1. 万向传动装置在汽车行驶过程中发出不同的响声。试分析故障主要原因及处理方法
故障现象万向传动装置在汽车行驶过程中发出不同的响声。进一步分析如下;
1在汽车起步或突然改变车速时,传动装置发出‘抗’的一声;当汽车缓慢行驶时,传动装置发出‘呱啦、呱啦’的响声。说明是万向节响
2汽车行驶中发出周期性的响声,速度越快时响声越大,严重时车身发生抖振,甚至握转向盘的手有麻木感。说明是传动轴弯曲引起的响声
3汽车行驶中产生一种连续的‘呜呜’的响声,车速越快响声越大。说明是中间支承响。
故障主要原因及处理方法万向传动装置发出异响的根本原因是万向传动装置的连接处磨损松旷,装配不当,或传动轴弯曲等原因造成动平衡破坏,当传递较大的转矩和受到剧烈的冲击时产生异响。
具体的原因如下
1万向节套筒(内有滚针轴承)与万向节叉孔磨损松旷,应予更换
2万向节叉凸缘盘连接螺栓松动,应予紧固或更换
3传动轴伸缩节花键因磨损和冲击造成松旷,应予更换传动轴弯曲,应予校正
4传动轴上的平衡片失落或套管凹陷,应重新做动平衡
5伸缩节未按标记安装,应按记号装配
6中间支承固定螺栓松动,应予紧固或更换6中间支承固定位置不正确,应按正确位置固定
7中间支承滚动轴承润滑不良,滚道表面有麻点、凹痕、退火变色等损伤,应予润滑或更换
8中间支承橡胶圆环垫破损,应予更换。第一级主动锥齿轮轴承预紧度,可通过增减调整垫片1的厚度来调整。加垫片则变松,减垫片则变紧。中间轴轴承的预紧度则是通过改变调整垫片3和调整垫片4的总厚度来调整。加垫片则变松,减垫片则变紧。差速器壳轴承预紧度靠拧动调整螺母来调整。旋入调整螺母则变紧,旋出则变松。间隙调整齿轮齿条式转向器的调整是调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙,也称为转向齿条的预紧力。其预紧力的调整步骤是:先旋转盖上的调整螺塞,使弹簧座与导块接触,再将调整螺塞旋出30o~60o之后,检查转向齿轮的转动力矩,如此重复操作,直至汽车转向齿轮的转动力距符合原厂规定,最后紧固锁紧螺母。
2. 机车传动装置的分类
利用原动机驱动离心泵,使获得能量的工作液体(机车用油)冲击涡轮从而驱动车轮来实现传递动力的装置。1902年德国的费廷格提出了液力循环元件(液力耦合器和液力变扭器)的方案,即将泵轮和涡轮组合在同一壳体内,工作液体在壳体内循环流动。采用这种元件大大提高了液力传动装置的效率。液力传动首先用于船舶。1932年制成第一台约60千瓦的液力传动柴油动车。
液力耦合器有相对布置的一个泵轮和一个涡轮。泵轮轴和涡轮轴的扭矩相等。涡轮转速略低于泵轮转速,二者转速之比即为液力耦合器的效率。液力耦合器用于机车主传动时,效率约为97%。液力变扭器除泵轮和涡轮外,还有固定的导向轮。涡轮与泵轮的扭矩之比称变扭比,转速比越小则变扭比越大。在同样的泵轮转速下,涡轮转速越低则涡轮扭矩越大。因此机车速度越低则牵引力越大,机车起动时的牵引力最大。液力变扭器的效率只在最佳工况下达到最大值。现代机车用的液力变扭器效率可达90%~91%。但当转速比低于或高于最佳工况时,效率曲线即呈抛物线形状下降。为使机车在常用速度范围内都有较高的传动效率,机车的液力传动装置一般采用不止一个简单的液力变扭器。机车液力传动装置如梅基特罗型、克虏伯型、苏里型、SRM型、ΓΤК型等,都是将一个液力变扭器与某种机械传动装置结合使用。福伊特型则是采用 2~3个液力变扭器(最佳工况点的转速比一般并不相同)或液力耦合器(图1),利用充油和排油换档,在各种机车速度下都使当时效率最佳的那一液力循环元件充油工作。换档时,前一元件排油和后一元件充油有一段重叠时间,所以换档过程中的机车牵引力只是稍有起伏而不中断。和其他类型相比,福伊特型液力传动装置的重量较大,但有结构简单、可靠性较高的优点。到60年代,经验证明:对于1500千瓦以上的液力传动装置,福伊特型较为适用。中国机车所用的液力传动装置都是这一类型的。
大功率增压柴油机车的液力传动装置都不用液力耦合器,但燃气轮机车的液力传动装置则用一个启动变扭器,并在高速时用一个液力耦合器。
液力循环元件传递功率P的能力也像其他液力机械一样,与工作液体重度r的一次方、泵轮转速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比,即P∝rnD。在柴油机车上,为了减小传动装置的尺寸,柴油机都不直接驱动液力循环元件的泵轮,而是通过一对增速齿轮,在轴承和其他旋转件容许线速度的限制范围内,尽可能提高泵轮转速。燃气轮机车由于转速很高,所以用一级甚至两级减速齿轮来驱动泵轮。同一种传动装置,只要改变这种齿轮的增速比或减速比,即可在经济合理的范围内应用于不同功率的机车。
液力传动装置通常包括一组使输出轴能改变转向的换向齿轮和离合器机构。输出轴通过适当的机械部件(万向轴和车轴齿轮箱,或曲拐和连杆等)驱动机车车轮。液力传动系统还可包括一组工况机构,使机车具有两种最高速度,在高速档有较高的行车速度,在低速档有较高的效率和较大的起动牵引力和加速能力。因此同一机车既可用于客运,也可用于货运,或者既可用于调车,也可用作小运转机车。而当调车工况的最高速度定得较低时,机车在起动和低速运行时的牵引力可以超过同功率的电力传动柴油调车机车。
1965年出现的液力换向柴油调车机车,传动装置有两组液力变扭器,每个行车方向各用一组,换向动作也用充油排油的方式来完成。当机车正在某一方向行驶时改用另一方向的液力变扭器充油工作,由于变扭器的涡轮转向与泵轮相反,对机车即起制动作用。机车换向不必先停车。只要司机改换行车方向手把的位置,机车即可自动地完成从牵引状态经过制动、停车,又立即改换行车方向的全部过程。
液力传动装置不用铜,重量轻,成本低,可靠性高,维修量少,并具有隔振、无级调速和恒功率特性好等优点,因而得到广泛采用。联邦德国和日本的柴油机车全部采用液力传动。 把机车原动机的动力变换成电能,再变换成机械能以驱动车轮而实现传递动力的装置。电力传动装置按发展的顺序有直-直流电力传动装置、交-直流电力传动装置、交-直-交流电力传动装置、交-交流电力传动装置四种。它们所用的牵引发电机、变换器(指整流器、逆变器、循环变频器等)和牵引电动机类型各不相同。
直-直流电力传动装置
1906年美国制造的150千瓦汽油动车最先采用了直-直流电力传动装置。1965年以前,世界各国单机功率75~2200千瓦的电传动机车都采用这种电力传动装置。这是因为同步牵引发电机无法高效变流,异步牵引电动机难于变频调速,只能采用直流电机。直-直流电力传动原理是基于直流电机是一种电能和机械能的可逆换能器,其原理见图 2。原动机G为柴油机,通过联轴器驱动直流牵引发电机ZF,后者把柴油机轴上的机械能变换成可控的直流电能,通过电线传送给1台或多台串并联或全并联接线的直流牵引电动机ZD,直流牵引电动机将电能变换成转速和转矩都可调节的机械能,经减速齿轮驱动机车动轮,实现牵引。此外设有自控装置。自控装置由既对柴油机调速又对牵引发电机调磁的联合调节器、牵引发电机磁场和牵引电动机磁场控制装置等组成,用来保证直-直流电力传动装置接近理想的工作特性。
交-直流电力传动装置
直流牵引发电机受整流子限制,不能制造出大功率电力传动装置。60年代前期,美国发明大功率硅二极管和可控硅,为制造大功率的电力传动装置准备了条件。1965年法国研制成 1765千瓦交-直流电力传动装置,它是世界各国单机功率 700~4400千瓦机车普遍采用的电力传动装置。
交-直流和直-直流电力传动原理相似。由图3可以看出两者差异在于柴油机 G驱动同步牵引发电机TF,经硅二极管整流桥ZL,把增频三相交流电变换成直流电,事实上TF和ZL组成等效无整流子直流电机。其余部分和自控装置主要工作原理与直-直流电力传动装置相同。
交-直-交流电力传动装置
异步牵引电动机结构简单,体积小,工作可靠,在变频调压电源控制下,能提供优良调速性能。联邦德国于 1971年研制成实用的交-直-交流电力传动装置,如图4所示。
交-直-交流电力传动原理如下:柴油机 G驱动同步牵引发电机TF,产生恒频可调压三相交流电(柴油机恒速时),经硅整流桥ZL变换成直流电,再经过可控硅逆变器 N(具有分谐波调制功能)再将直流电逆变成三相变频调压交流电,通过三根电线传输给多台全并联接线的异步牵引电动机AD。AD将交流电能变换成转速和转矩可调的机械能,驱动机车动轴,实现牵引。它的自控装置由联合调节器以及对同步牵引发电机磁场、变换器、异步牵引电动机作脉冲、数模或逻辑控制的装置组成,从而提供接近理想的工作特性。
交-交流电力传动装置
交-直-交变频调压电能经二次变换,降低了传动装置的效率,而且逆变器用可控硅需要强迫关断,对主电路技术有较高的要求。为提高效率,在交-交流电力传动装置中采用了自然关断可控硅相控循环变频器(图5)。60~70年代,美国在重型汽车上,苏联在电力机车上都采用了交-交流电力传动装置。不过美国用的是异步牵引电动机牵引,苏联用的是同步牵引电动机牵引。
交-交流电力传动原理如图5所示。柴油机G驱动同步牵引发电机TF,发出增频可调压交流电,经相控循环变频器FB变换成可变频调压的三相交流电(降频),输给多台全并联接线的异步牵引电动机AD。AD将交流电能变换成转速和转矩可调的机械能,驱动动轮实现牵引。它的自控装置也是由联合调节器、脉冲、数模、逻辑电路等装置构成(但对可控硅导通程序要求严格),同样能保证优良的工作特性。
3. 传动装置总效率怎么算
传动装置的效率分析
传动装置的总效率,即其将发动机动力传递给驱动车轮的能力,是由一系列复杂部件的效率共同决定的。首先,运输机传送带效率η1起着基础作用,它直接影响到动力的初步传递。接下来,运输机轴承效率η2是关键环节,其稳定性和耐磨性对整体效率有显著影响。运输机与减速器之间的联轴器效率η3,作为连接桥梁,其精度和设计对效率有直接影响。
在减速器内部,三对滚动轴承效率η4和两对圆柱齿轮啮合传动效率η5更是不可或缺。滚动轴承的精度和润滑状况,以及齿轮的齿形匹配,都会影响到传动效率。最后,电动机与减速器间联轴器效率η6,作为动力传递的最终环节,同样不容忽视。
计算传动装置总效率的公式为:η = η1×η2×η3×η4×η5×η6。通过这个公式,我们可以评估传动装置的整体性能,了解各个部件效率对总效率的贡献。传动装置的作用至关重要,它将发动机的驱动力传递给车辆,确保汽车能在预设速度下行驶。
设计和优化传动系统时,必须考虑这些关键部件的效率,因为它们的性能直接影响到传动装置的总效率。通过提升每个环节的效率,可以提升整个系统的性能,从而提高汽车的动力传递效率和行驶性能。
在实际应用中,对传动装置总效率的计算能帮助我们发现潜在的性能瓶颈,为优化提供方向。通过比较不同传动装置的总效率,我们能选择最高效、最可靠的方案,进一步提升汽车的性能和燃油经济性。
4. 万向传动装置的工作原理
万向传动装置是一种动力传输装置,能够在两根轴间相对位置不断改变的情况下传递动力。其主要功能在于连接不处于同一直线的变速器输出轴和主减速器输入轴,确保在两者之间的夹角和距离发生变化时,动力的传输仍然保持稳定可靠。
在安装传动轴时,有以下几点需要注意:
1. 保持传动轴两端的两个十字万向节叉在同一平面内,以确保等速传动;
2. 伸缩节应安装在靠近变速器或分动器的一端,这样可以降低伸缩节的跳动幅度,进而减少磨损,并增加伸缩节的离地高度;
3. 在安装过程中,应注意对准平衡记号,确保所有零件都按原位进行安装;
4. 每根传动轴的加油嘴应在同一直线上,而万向节十字轴的加油嘴应朝向传动轴一侧,以便进行润滑;
5. 传动轴伸缩节上的防尘套上的两只卡箍锁扣应安装在径向相对的位置,即相差180°。
5. 分析说明液压传动的优缺点
(1)优点
1)传动平稳 在液压传动装置中,由于油液的压缩量非常小,在通常压力下可以认为不可压缩,依靠油液的连续流动进行传动。油液有
吸振能力,在油路中还可以设置液压缓冲装置,故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击,使传动十分平稳,便于实现频繁的换向;因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上,例如磨床几乎全都采用了液压传动。
2)质量轻体积小 液压传动与机械、电力等传动方式相比,在输出同样功率的条件下,体积和质量可以减少很多,因此惯性小、动作灵敏;这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说,是特别重要的。例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后,比采用机械传动时的质量减轻了1t。
3)承载能力大 液压传动易于获得很大的力和转矩,因此广泛用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。
4)容易实现无级调速 在液压传动中,调节液体的流量就可实现无级凋速,并且凋速范围很大,可达2000:1,很容易获得极低的速
度。
5)易于实现过载保护 液压系统中采取了很多安全保护措施,能够自动防止过载,避免发生事故。
6)液压元件能够自动润滑 由于采用液压油作为工作介质,使液压传动装置能自动润滑,因此元件的使用寿命较长。
7)容易实现复杂的动作 采用液压传动能获得各种复杂的机械动作,如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台,可加工出不规则形状的零件。
8)简化机构 采用液压传动可大大地简化机械结构,从而减少了机械零部件数目。
9)便于实现自动化 液压系统中,液体的压力、流量和方向是非常容易控制的,再加上电气装置的配合,很容易实现复杂的自动工作循环。目前,液压传动在组合机床和自动线上应用得很普遍。
10)便于实现“三化” 液压元件易于实现系列比、标准化和通用化.也易于设计和组织专业性大批量生产,从而可提高生产率、提高产
品质量、降低成本。
(2) 缺点
1)液压元件制造精度要求高 由于元件的技术要求高和装配比较困难,使用维护比较严格。
2)实现定比传动困难 液压传动是以液压油为工作介质,在相对运动表面间不可避免的要有泄漏,同时油液也不是绝对不可压缩的。因此不宜应用在在传动比要求严格的场合,例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。
3)油液受温度的影响 由于油的粘度随温度的改变而改变,故不宜在高温或低温的环境下工作。
4)不适宜远距离输送动力 由于采用油管传输压力油,压力损失较大,故不宜远距离输送动力。
5)油液中混入空气易影响工作性能 油液中混入空气后,容易引起爬行、振动和噪声,使系统的工作性能受到影响。
6)油液容易污染 油液污染后,会影响系统工作的可靠性。
7)发生故障不易检查和排除。
6. 传动装置常见的损坏形式有哪些
内燃抄机只能在无负荷情况下起动袭,而且启动后的转速必须保持在最低稳定转速上,否则即可能熄火,所以在汽车起步之前,必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断,以便起动发动机。发动机进入正常怠速运转后,再逐渐地恢复传动系的传动能力,即从零开始逐渐对发动机曲轴加载,同时加大节气门开度,以保证发动机不致熄灭,且汽车能平稳起步。刚学驾驶车的朋友应该有比较深的认识吧,起动时忘踩离合或者离合放得太快就会"死火"。此外,在变换传动系传动比档位(换档)以及对汽车进行制动之前,都有必要暂时中断动力传递。为此,在发动机与变速器之间,可装设一个依靠摩擦来传动,且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离,随后再柔和接合的机构--离合器。
同时,再汽车长时间停驻时,以及在发动机不停止运转情况下,使汽车暂时停驻,传动系应能较长时间中断传动状态。为此,变速器应设有空挡,即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。
7. 传动轴(机械装置)详细资料大全
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体,因此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验,并在平衡机上进行了调整。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴,它可以是好几节的,节与节之间可以由万向节连线。