Теория вибраций
За последние несколько лет конструкция и технические требования к транспортным средствам претерпели радикальные изменения.
Транспортные средства жестче и обеспечивают большую изоляцию от дорожного движения, чем раньше. Конструкции современных более жестких транспортных средств менее восприимчивы ко многим вибрациям, которые могут присутствовать в транспортных средствах более ранних конструкций, однако вибрации все еще могут быть обнаружены в более современном транспортном средстве, если между вращающимся компонентом и кузовом транспортного средства создается путь перемещения.
Сегодня во многих транспортных средствах не так много точек изоляции от дороги. Если компонент создает достаточно сильную вибрацию, он может преодолеть существующую изоляцию, и компонент необходимо отремонтировать или заменить.
Наличие/отсутствие нежелательного шума и вибрации связано с восприятием клиентом общего качества транспортного средства.
Вибрация - это повторяющееся движение объекта, назад и вперед, или вверх и вниз. Следующие компоненты вызывают большинство вибраций автомобиля
- Вращающийся компонент
- Импульсы горения в процессе сгорания двигателя
Вращающиеся компоненты будут вызывать вибрации при наличии чрезмерного дисбаланса или биения. Во время диагностики вибрации величина допустимого дисбаланса или биения должна считаться ДОПУСКОМ, а не СПЕЦИФИКАЦИЕЙ. Другими словами, чем меньше дисбаланс или биение, тем лучше.
Вращающиеся компоненты вызовут вибрацию, когда они не будут должным образом изолированы от пассажирского салона: Импульсы запуска двигателя могут быть обнаружены как вибрация, если крепление двигателя свернуто.
Вибрирующий компонент работает с постоянной скоростью (км/ч, миль/ч или об/мин). Измерить скорость рассматриваемой вибрации. Когда скорость/скорость определена, соотнесите вибрацию с компонентом, который работает с равной скоростью/скоростью, чтобы точно определить источник. Вибрации также имеют тенденцию передаваться через структуру тела другим компонентам. Следовательно, то, что сиденье вибрирует, не означает, что источник вибрации находится в сиденье.
Вибрации состоят из следующих трех элементов
- Источник - причина вибрации
- Путь передачи - путь, по которому вибрация проходит через транспортное средство
- Ответчик - компонент, в котором ощущается вибрация
На предыдущем рисунке источником является несбалансированная шина. Путь передачи - это маршрут, по которому вибрации проходят через систему подвески автомобиля в рулевую колонку. Ответчиком является рулевое колесо, которое клиент сообщает как вибрирующее.
Схема №46
Устранение любого из этих трех элементов обычно исправляет состояние. Решите, исходя из собранной информации, какой элемент имеет наибольший смысл ремонтировать. Добавление скобы к рулевой колонке может предотвратить вибрацию рулевого колеса, но добавление скобы не является практичным решением. Наиболее прямым и эффективным ремонтом будет правильное балансирование шины.
Вибрация также может создавать шум. В качестве примера рассмотрим автомобиль, у которого выхлопная труба заземлена на раму. Источником вибрации являются импульсы зажигания двигателя, проходящие через выхлоп. Передаточный тракт представляет собой заземленную или связанную вытяжную подвеску. Ответчик - это кадр. Панель пола вибрирует, выполняя роль большого динамика, что производит шум. Лучшим ремонтом было бы устранение пути переноса. Выравнивание выхлопной системы и исправление заземленного состояния на раме исключит путь переноса.
Схема №47
Базовая терминология вибраций
Ниже приведены 2 основных компонента диагностики вибрации
- Физические свойства объектов
- Свойства объекта проводить механическую энергию
Повторяющееся движение компонента вверх и вниз или назад и вперед вызывает большинство жалоб на вибрацию. Ниже приведены общие компоненты, которые вибрируют
- Рулевое колесо
- Подушка сиденья
- Структура
- IP
Вибродиагностика включает в себя следующее простое описание
- Измерить повторяющееся движение и присвоить измерению значение в циклах в секунду или циклах в минуту.
- Соотнесите частоту с частотой вращения компонента, работающего с той же скоростью.
- Проверьте и испытайте компоненты на наличие условий, вызывающих вибрацию.
Например, выполнение следующих шагов поможет продемонстрировать теорию вибрации
- Прижмите мерку к краю стола, оставив около 50 см (20 дюймов) висеть над краем стола.
- Потяните вниз на край палочки и отпустите, наблюдая за движением палочки.
Движение палочки происходит в повторяющихся циклах. Цикл начинается в средней точке, продолжается через самую нижнюю крайнюю точку хода, затем обратно за среднюю точку, через верхнюю крайнюю точку хода и обратно к средней точке, где цикл начинается снова.
Цикл происходит снова и снова с одинаковой скоростью, или частотой. В этом случае около 10 циклов за одну минуту. Если мы измерим частоту, чтобы отразить количество полных циклов, которые критерий сделал за одну минуту, измерение будет 10 циклов x 60 секунд = 600 циклов в минуту (cpm).
Мы также обнаружили определенное количество движения, или амплитуду, в общем ходе мерила от самого верха до самого низа. Повторите эксперимент следующим образом
- Прикрепите мерную линейку к краю стола, оставив около 25 см (10 дюймов) висеть над краем стола.
- Потяните вниз на край палочки и отпустите, наблюдая за движением палочки.
Палочка вибрирует с гораздо большей частотой: 30 циклов в секунду (1800 циклов в минуту).
Свободная вибрация
Свободная вибрация - это продолжающаяся вибрация при отсутствии какой-либо внешней силы. В примере с мерилом мерило продолжало вибрировать даже после освобождения конца.
Вынужденная вибрация
Вынужденная вибрация - это когда объект непрерывно вибрирует в результате внешней силы.
Датчик вибраций EVA
Датчик вибрации J 38792-A имеет шнур длиной 6,1 м (20 футов), который позволяет устанавливать датчик практически на любом компоненте транспортного средства, где ощущается проблема вибрации.
J- 38792-A имеет 2 входных порта датчика, которые могут быть активированы по отдельности для обеспечения 2 отдельных входов датчика вибрации. Затем датчики вибрации могут быть размещены в 2 различных местах транспортного средства, и их индивидуальные входные сигналы могут считываться без необходимости останавливать испытание, перемещать датчик и возобновлять испытание. Использование 2 датчиков вибрации может помочь в более быстром поиске и регистрации точной частоты вибрации и в более быстром проведении сравнений между 2 различными областями одного компонента или системы транспортного средства во время процесса диагностики.
Размещение датчика вибраций EVA
Правильное размещение датчика вибрации J 38792-A (акселерометра) имеет решающее значение для обеспечения получения правильных показаний вибрации J 38792-A. Датчик вибрации должен быть установлен на конкретном компоненте транспортного средства, который, как было установлено, является наиболее чувствительным к вибрации. Если компонент не идентифицирован, установить датчик на рулевую колонку в качестве отправной точки.
Крепление датчика вибраций EVA к компоненту
| Важно | Датчик вибрации J 38792-A должен быть прикреплен к компонентам транспортного средства указанным способом для получения точных показаний частоты вибрационных возмущений. |
|---|
Датчик вибрации J- 38792-A предназначен для восприятия возмущений, которые в основном возникают в вертикальной плоскости, поскольку большинство вибраций ощущается в том же самом направлении вверх-вниз. Следовательно, датчик вибрации J 38792-A является чувствительным к направлению и должен быть прикреплен к компонентам транспортного средства таким образом, чтобы сторона датчика, обозначенная UP, всегда была обращена вертикально, а корпус датчика находился как можно ближе к горизонтали. Датчик должен устанавливаться в точно таком же положении каждый раз, когда повторяются испытания или проводятся сравнения с другими транспортными средствами.
Датчик вибрации J 38792-A может быть прикреплен к компонентам транспортного средства различными способами. Для цветных поверхностей, таких как кожух рулевой колонки, датчик может крепиться с помощью замазки, или крючков и петель крепления. Для черных поверхностей датчик может крепиться с помощью магнита, поставляемого в комплекте с датчиком.