1. 萬向傳動裝置在汽車行駛過程中發出不同的響聲。試分析故障主要原因及處理方法
故障現象萬向傳動裝置在汽車行駛過程中發出不同的響聲。進一步分析如下;
1在汽車起步或突然改變車速時,傳動裝置發出『抗』的一聲;當汽車緩慢行駛時,傳動裝置發出『呱啦、呱啦』的響聲。說明是萬向節響
2汽車行駛中發出周期性的響聲,速度越快時響聲越大,嚴重時車身發生抖振,甚至握轉向盤的手有麻木感。說明是傳動軸彎曲引起的響聲
3汽車行駛中產生一種連續的『嗚嗚』的響聲,車速越快響聲越大。說明是中間支承響。
故障主要原因及處理方法萬向傳動裝置發出異響的根本原因是萬向傳動裝置的連接處磨損松曠,裝配不當,或傳動軸彎曲等原因造成動平衡破壞,當傳遞較大的轉矩和受到劇烈的沖擊時產生異響。
具體的原因如下
1萬向節套筒(內有滾針軸承)與萬向節叉孔磨損松曠,應予更換
2萬向節叉凸緣盤連接螺栓松動,應予緊固或更換
3傳動軸伸縮節花鍵因磨損和沖擊造成松曠,應予更換傳動軸彎曲,應予校正
4傳動軸上的平衡片失落或套管凹陷,應重新做動平衡
5伸縮節未按標記安裝,應按記號裝配
6中間支承固定螺栓松動,應予緊固或更換6中間支承固定位置不正確,應按正確位置固定
7中間支承滾動軸承潤滑不良,滾道表面有麻點、凹痕、退火變色等損傷,應予潤滑或更換
8中間支承橡膠圓環墊破損,應予更換。第一級主動錐齒輪軸承預緊度,可通過增減調整墊片1的厚度來調整。加墊片則變松,減墊片則變緊。中間軸軸承的預緊度則是通過改變調整墊片3和調整墊片4的總厚度來調整。加墊片則變松,減墊片則變緊。差速器殼軸承預緊度靠擰動調整螺母來調整。旋入調整螺母則變緊,旋出則變松。間隙調整齒輪齒條式轉向器的調整是調整轉向齒條與轉向齒輪的嚙合間隙,也稱為轉向齒條的預緊力。其預緊力的調整步驟是:先旋轉蓋上的調整螺塞,使彈簧座與導塊接觸,再將調整螺塞旋出30o~60o之後,檢查轉向齒輪的轉動力矩,如此重復操作,直至汽車轉向齒輪的轉動力距符合原廠規定,最後緊固鎖緊螺母。
2. 機車傳動裝置的分類
利用原動機驅動離心泵,使獲得能量的工作液體(機車用油)沖擊渦輪從而驅動車輪來實現傳遞動力的裝置。1902年德國的費廷格提出了液力循環元件(液力耦合器和液力變扭器)的方案,即將泵輪和渦輪組合在同一殼體內,工作液體在殼體內循環流動。採用這種元件大大提高了液力傳動裝置的效率。液力傳動首先用於船舶。1932年製成第一台約60千瓦的液力傳動柴油動車。
液力耦合器有相對布置的一個泵輪和一個渦輪。泵輪軸和渦輪軸的扭矩相等。渦輪轉速略低於泵輪轉速,二者轉速之比即為液力耦合器的效率。液力耦合器用於機車主傳動時,效率約為97%。液力變扭器除泵輪和渦輪外,還有固定的導向輪。渦輪與泵輪的扭矩之比稱變扭比,轉速比越小則變扭比越大。在同樣的泵輪轉速下,渦輪轉速越低則渦輪扭矩越大。因此機車速度越低則牽引力越大,機車起動時的牽引力最大。液力變扭器的效率只在最佳工況下達到最大值。現代機車用的液力變扭器效率可達90%~91%。但當轉速比低於或高於最佳工況時,效率曲線即呈拋物線形狀下降。為使機車在常用速度范圍內都有較高的傳動效率,機車的液力傳動裝置一般採用不止一個簡單的液力變扭器。機車液力傳動裝置如梅基特羅型、克虜伯型、蘇里型、SRM型、ΓΤК型等,都是將一個液力變扭器與某種機械傳動裝置結合使用。福伊特型則是採用 2~3個液力變扭器(最佳工況點的轉速比一般並不相同)或液力耦合器(圖1),利用充油和排油換檔,在各種機車速度下都使當時效率最佳的那一液力循環元件充油工作。換檔時,前一元件排油和後一元件充油有一段重疊時間,所以換檔過程中的機車牽引力只是稍有起伏而不中斷。和其他類型相比,福伊特型液力傳動裝置的重量較大,但有結構簡單、可靠性較高的優點。到60年代,經驗證明:對於1500千瓦以上的液力傳動裝置,福伊特型較為適用。中國機車所用的液力傳動裝置都是這一類型的。
大功率增壓柴油機車的液力傳動裝置都不用液力耦合器,但燃氣輪機車的液力傳動裝置則用一個啟動變扭器,並在高速時用一個液力耦合器。
液力循環元件傳遞功率P的能力也像其他液力機械一樣,與工作液體重度r的一次方、泵輪轉速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比,即P∝rnD。在柴油機車上,為了減小傳動裝置的尺寸,柴油機都不直接驅動液力循環元件的泵輪,而是通過一對增速齒輪,在軸承和其他旋轉件容許線速度的限制范圍內,盡可能提高泵輪轉速。燃氣輪機車由於轉速很高,所以用一級甚至兩級減速齒輪來驅動泵輪。同一種傳動裝置,只要改變這種齒輪的增速比或減速比,即可在經濟合理的范圍內應用於不同功率的機車。
液力傳動裝置通常包括一組使輸出軸能改變轉向的換向齒輪和離合器機構。輸出軸通過適當的機械部件(萬向軸和車軸齒輪箱,或曲拐和連桿等)驅動機車車輪。液力傳動系統還可包括一組工況機構,使機車具有兩種最高速度,在高速檔有較高的行車速度,在低速檔有較高的效率和較大的起動牽引力和加速能力。因此同一機車既可用於客運,也可用於貨運,或者既可用於調車,也可用作小運轉機車。而當調車工況的最高速度定得較低時,機車在起動和低速運行時的牽引力可以超過同功率的電力傳動柴油調車機車。
1965年出現的液力換向柴油調車機車,傳動裝置有兩組液力變扭器,每個行車方向各用一組,換向動作也用充油排油的方式來完成。當機車正在某一方向行駛時改用另一方向的液力變扭器充油工作,由於變扭器的渦輪轉向與泵輪相反,對機車即起制動作用。機車換向不必先停車。只要司機改換行車方向手把的位置,機車即可自動地完成從牽引狀態經過制動、停車,又立即改換行車方向的全部過程。
液力傳動裝置不用銅,重量輕,成本低,可靠性高,維修量少,並具有隔振、無級調速和恆功率特性好等優點,因而得到廣泛採用。聯邦德國和日本的柴油機車全部採用液力傳動。 把機車原動機的動力變換成電能,再變換成機械能以驅動車輪而實現傳遞動力的裝置。電力傳動裝置按發展的順序有直-直流電力傳動裝置、交-直流電力傳動裝置、交-直-交流電力傳動裝置、交-交流電力傳動裝置四種。它們所用的牽引發電機、變換器(指整流器、逆變器、循環變頻器等)和牽引電動機類型各不相同。
直-直流電力傳動裝置
1906年美國製造的150千瓦汽油動車最先採用了直-直流電力傳動裝置。1965年以前,世界各國單機功率75~2200千瓦的電傳動機車都採用這種電力傳動裝置。這是因為同步牽引發電機無法高效變流,非同步牽引電動機難於變頻調速,只能採用直流電機。直-直流電力傳動原理是基於直流電機是一種電能和機械能的可逆換能器,其原理見圖 2。原動機G為柴油機,通過聯軸器驅動直流牽引發電機ZF,後者把柴油機軸上的機械能變換成可控的直流電能,通過電線傳送給1台或多台串並聯或全並聯接線的直流牽引電動機ZD,直流牽引電動機將電能變換成轉速和轉矩都可調節的機械能,經減速齒輪驅動機車動輪,實現牽引。此外設有自控裝置。自控裝置由既對柴油機調速又對牽引發電機調磁的聯合調節器、牽引發電機磁場和牽引電動機磁場控制裝置等組成,用來保證直-直流電力傳動裝置接近理想的工作特性。
交-直流電力傳動裝置
直流牽引發電機受整流子限制,不能製造出大功率電力傳動裝置。60年代前期,美國發明大功率硅二極體和可控硅,為製造大功率的電力傳動裝置准備了條件。1965年法國研製成 1765千瓦交-直流電力傳動裝置,它是世界各國單機功率 700~4400千瓦機車普遍採用的電力傳動裝置。
交-直流和直-直流電力傳動原理相似。由圖3可以看出兩者差異在於柴油機 G驅動同步牽引發電機TF,經硅二極體整流橋ZL,把增頻三相交流電變換成直流電,事實上TF和ZL組成等效無整流子直流電機。其餘部分和自控裝置主要工作原理與直-直流電力傳動裝置相同。
交-直-交流電力傳動裝置
非同步牽引電動機結構簡單,體積小,工作可靠,在變頻調壓電源控制下,能提供優良調速性能。聯邦德國於 1971年研製成實用的交-直-交流電力傳動裝置,如圖4所示。
交-直-交流電力傳動原理如下:柴油機 G驅動同步牽引發電機TF,產生恆頻可調壓三相交流電(柴油機恆速時),經硅整流橋ZL變換成直流電,再經過可控硅逆變器 N(具有分諧波調制功能)再將直流電逆變成三相變頻調壓交流電,通過三根電線傳輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能,驅動機車動軸,實現牽引。它的自控裝置由聯合調節器以及對同步牽引發電機磁場、變換器、非同步牽引電動機作脈沖、數模或邏輯控制的裝置組成,從而提供接近理想的工作特性。
交-交流電力傳動裝置
交-直-交變頻調壓電能經二次變換,降低了傳動裝置的效率,而且逆變器用可控硅需要強迫關斷,對主電路技術有較高的要求。為提高效率,在交-交流電力傳動裝置中採用了自然關斷可控硅相控循環變頻器(圖5)。60~70年代,美國在重型汽車上,蘇聯在電力機車上都採用了交-交流電力傳動裝置。不過美國用的是非同步牽引電動機牽引,蘇聯用的是同步牽引電動機牽引。
交-交流電力傳動原理如圖5所示。柴油機G驅動同步牽引發電機TF,發出增頻可調壓交流電,經相控循環變頻器FB變換成可變頻調壓的三相交流電(降頻),輸給多台全並聯接線的非同步牽引電動機AD。AD將交流電能變換成轉速和轉矩可調的機械能,驅動動輪實現牽引。它的自控裝置也是由聯合調節器、脈沖、數模、邏輯電路等裝置構成(但對可控硅導通程序要求嚴格),同樣能保證優良的工作特性。
3. 傳動裝置總效率怎麼算
傳動裝置的效率分析
傳動裝置的總效率,即其將發動機動力傳遞給驅動車輪的能力,是由一系列復雜部件的效率共同決定的。首先,運輸機傳送帶效率η1起著基礎作用,它直接影響到動力的初步傳遞。接下來,運輸機軸承效率η2是關鍵環節,其穩定性和耐磨性對整體效率有顯著影響。運輸機與減速器之間的聯軸器效率η3,作為連接橋梁,其精度和設計對效率有直接影響。
在減速器內部,三對滾動軸承效率η4和兩對圓柱齒輪嚙合傳動效率η5更是不可或缺。滾動軸承的精度和潤滑狀況,以及齒輪的齒形匹配,都會影響到傳動效率。最後,電動機與減速器間聯軸器效率η6,作為動力傳遞的最終環節,同樣不容忽視。
計算傳動裝置總效率的公式為:η = η1×η2×η3×η4×η5×η6。通過這個公式,我們可以評估傳動裝置的整體性能,了解各個部件效率對總效率的貢獻。傳動裝置的作用至關重要,它將發動機的驅動力傳遞給車輛,確保汽車能在預設速度下行駛。
設計和優化傳動系統時,必須考慮這些關鍵部件的效率,因為它們的性能直接影響到傳動裝置的總效率。通過提升每個環節的效率,可以提升整個系統的性能,從而提高汽車的動力傳遞效率和行駛性能。
在實際應用中,對傳動裝置總效率的計算能幫助我們發現潛在的性能瓶頸,為優化提供方向。通過比較不同傳動裝置的總效率,我們能選擇最高效、最可靠的方案,進一步提升汽車的性能和燃油經濟性。
4. 萬向傳動裝置的工作原理
萬向傳動裝置是一種動力傳輸裝置,能夠在兩根軸間相對位置不斷改變的情況下傳遞動力。其主要功能在於連接不處於同一直線的變速器輸出軸和主減速器輸入軸,確保在兩者之間的夾角和距離發生變化時,動力的傳輸仍然保持穩定可靠。
在安裝傳動軸時,有以下幾點需要注意:
1. 保持傳動軸兩端的兩個十字萬向節叉在同一平面內,以確保等速傳動;
2. 伸縮節應安裝在靠近變速器或分動器的一端,這樣可以降低伸縮節的跳動幅度,進而減少磨損,並增加伸縮節的離地高度;
3. 在安裝過程中,應注意對准平衡記號,確保所有零件都按原位進行安裝;
4. 每根傳動軸的加油嘴應在同一直線上,而萬向節十字軸的加油嘴應朝向傳動軸一側,以便進行潤滑;
5. 傳動軸伸縮節上的防塵套上的兩只卡箍鎖扣應安裝在徑向相對的位置,即相差180°。
5. 分析說明液壓傳動的優缺點
(1)優點
1)傳動平穩 在液壓傳動裝置中,由於油液的壓縮量非常小,在通常壓力下可以認為不可壓縮,依靠油液的連續流動進行傳動。油液有
吸振能力,在油路中還可以設置液壓緩沖裝置,故不像機械機構因加工和裝配誤差會引起振動扣撞擊,使傳動十分平穩,便於實現頻繁的換向;因此它廣泛地應用在要求傳動平穩的機械上,例如磨床幾乎全都採用了液壓傳動。
2)質量輕體積小 液壓傳動與機械、電力等傳動方式相比,在輸出同樣功率的條件下,體積和質量可以減少很多,因此慣性小、動作靈敏;這對液壓仿形、液壓自動控制和要求減輕質量的機器來說,是特別重要的。例如我國生產的1m3挖掘機在採用液壓傳動後,比採用機械傳動時的質量減輕了1t。
3)承載能力大 液壓傳動易於獲得很大的力和轉矩,因此廣泛用於壓制機、隧道掘進機、萬噸輪船操舵機和萬噸水壓機等。
4)容易實現無級調速 在液壓傳動中,調節液體的流量就可實現無級凋速,並且凋速范圍很大,可達2000:1,很容易獲得極低的速
度。
5)易於實現過載保護 液壓系統中採取了很多安全保護措施,能夠自動防止過載,避免發生事故。
6)液壓元件能夠自動潤滑 由於採用液壓油作為工作介質,使液壓傳動裝置能自動潤滑,因此元件的使用壽命較長。
7)容易實現復雜的動作 採用液壓傳動能獲得各種復雜的機械動作,如仿形車床的液壓仿形刀架、數控銑床的液壓工作台,可加工出不規則形狀的零件。
8)簡化機構 採用液壓傳動可大大地簡化機械結構,從而減少了機械零部件數目。
9)便於實現自動化 液壓系統中,液體的壓力、流量和方向是非常容易控制的,再加上電氣裝置的配合,很容易實現復雜的自動工作循環。目前,液壓傳動在組合機床和自動線上應用得很普遍。
10)便於實現「三化」 液壓元件易於實現系列比、標准化和通用化.也易於設計和組織專業性大批量生產,從而可提高生產率、提高產
品質量、降低成本。
(2) 缺點
1)液壓元件製造精度要求高 由於元件的技術要求高和裝配比較困難,使用維護比較嚴格。
2)實現定比傳動困難 液壓傳動是以液壓油為工作介質,在相對運動表面間不可避免的要有泄漏,同時油液也不是絕對不可壓縮的。因此不宜應用在在傳動比要求嚴格的場合,例如螺紋和齒輪加工機床的傳動系統。
3)油液受溫度的影響 由於油的粘度隨溫度的改變而改變,故不宜在高溫或低溫的環境下工作。
4)不適宜遠距離輸送動力 由於採用油管傳輸壓力油,壓力損失較大,故不宜遠距離輸送動力。
5)油液中混入空氣易影響工作性能 油液中混入空氣後,容易引起爬行、振動和雜訊,使系統的工作性能受到影響。
6)油液容易污染 油液污染後,會影響系統工作的可靠性。
7)發生故障不易檢查和排除。
6. 傳動裝置常見的損壞形式有哪些
內燃抄機只能在無負荷情況下起動襲,而且啟動後的轉速必須保持在最低穩定轉速上,否則即可能熄火,所以在汽車起步之前,必須將發動機與驅動輪之間的傳動路線切斷,以便起動發動機。發動機進入正常怠速運轉後,再逐漸地恢復傳動系的傳動能力,即從零開始逐漸對發動機曲軸載入,同時加大節氣門開度,以保證發動機不致熄滅,且汽車能平穩起步。剛學駕駛車的朋友應該有比較深的認識吧,起動時忘踩離合或者離合放得太快就會"死火"。此外,在變換傳動系傳動比檔位(換檔)以及對汽車進行制動之前,都有必要暫時中斷動力傳遞。為此,在發動機與變速器之間,可裝設一個依靠摩擦來傳動,且其主動和從動部分可在駕駛員操縱下徹底分離,隨後再柔和接合的機構--離合器。
同時,再汽車長時間停駐時,以及在發動機不停止運轉情況下,使汽車暫時停駐,傳動系應能較長時間中斷傳動狀態。為此,變速器應設有空擋,即所有各檔齒輪都能自動保持在脫離傳動位置的檔位。
7. 傳動軸(機械裝置)詳細資料大全
傳動軸是一個高轉速、少支承的旋轉體,因此它的動平衡是至關重要的。一般傳動軸在出廠前都要進行動平衡試驗,並在平衡機上進行了調整。對前置引擎後輪驅動的車來說是把變速器的轉動傳到主減速器的軸,它可以是好幾節的,節與節之間可以由萬向節連線。