Содержание Электросхемы Раздел: Общая информация производителя Все разделы

Вибродиагностика и коррекция: NVH (шум/вибрация) Chevrolet Express G1500

Общая информация производителя 11 иллюстраций ~8 мин чтения

Анализ вибраций - трансмиссия

ШагДействиеДаНет
1Заполнена ли таблица «Анализ вибрации - дорожные испытания»?Перейти к шагу 2Перейти к разделу Анализ вибрации - Дорожные испытания
2Вы продублировали проблему вибрации, которая возникает только во время сильного ускорения при запуске?Перейти к шагу 3Перейти к шагу 4
3Оснащено ли транспортное средство неразъемной ведущей осью и по крайней мере 1 U-образным соединением в системе гребного вала?Переход к шагу 26Перейти к шагу 4
4Записывали ли вы частотные данные из EL-38792-A электронного анализатора вибрации (EVA) 2 во время процедуры анализа вибрации - дорожных испытаний?Перейти к шагу 5Переход к шагу 10
5На основании таблицы «Анализ вибрации - Дорожные испытания», связана ли проблема с первым порядком, шестым порядком или немного большим кратным привода первого порядка?Перейти к шагу 6Перейти к шагу 8
6Оснащено ли транспортное средство установленным сзади узлом трансмиссии?Перейти к шагу 7Переход к шагу 11
7Осмотрите ведущий мост на предмет правильности работы. Обратитесь к информации по диагностике ведущего моста. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Перейти к шагу 2
8На основании таблицы «Анализ вибрации - Дорожные испытания», связана ли проблема с трансмиссией второго порядка?Перейти к шагу 9Переход к шагу 10
9Содержит ли трансмиссия автомобиля какие-либо U-образные соединения?Переход к шагу 26Перейти к разделу Средства диагностики вибрации
10Исходя из таблицы «Анализ вибрации - дорожные испытания», является ли беспокойство шумом, который не ощущается?Перейти к разделу Средства диагностики вибрацииПерейти к разделу Анализ вибрации - Дорожные испытания
11Осмотрите следующие компоненты на предмет износа и/или повреждения: Осмотрите валы гребных винтов на предмет вмятин, повреждений, отсутствующих грузов и/или грунтовки. Осмотрите U-образное соединение или соединения, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите соединение вала крепи с постоянной скоростью (CV) или соединения, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите узел муфты вала крепи или узлы, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите опорный подшипник вала крепи, если он оборудован, на наличие поврежденных резиновых компонентов, изношенных подшипников, слабины и/или деформированного или треснувшего кронштейна. Осмотрите опоры ведущего моста, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Замените любой из компонентов, который оказался изношенным или поврежденным. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Переход к шагу 12
12Попытайтесь продублировать вибрацию в ларьке. См. раздел Вибрация при эксплуатации - испытание на срыв потока (не чувствительно к крутящему моменту). Удалось ли вам продублировать вибрацию?Переход к шагу 16Переход к шагу 13
13Выполните Испытание на вибрацию в условиях эксплуатации - замедление (чувствительное к крутящему моменту). Удалось ли вам продублировать вибрацию?Переход к шагу 14Перейти к разделу Средства диагностики вибрации
14Является ли автомобиль передним приводом с системой полного привода?Переход к шагу 15Перейти к разделу Средства диагностики вибрации
15Снимите гребной вал. Выполните Испытание на вибрацию в условиях эксплуатации - замедление (чувствительное к крутящему моменту). Вибрация все еще присутствует?Перейти к диагностической информации о передаче делаПерейти к информации о диагностике ведущего моста
16Была ли вибрация наиболее очевидной под коробкой передач или раздаточной коробкой, если она оборудована?Переход к шагу 17Переход к шагу 20
17Если соединение трансмиссии на коробке передач или раздаточной коробке является U-образным соединением, измерьте биение вала пропеллера на конце, ближайшем к коробке передач или раздаточной коробке. См. Измерение биения гребного вала. Если соединение трансмиссии на коробке передач или раздаточной коробке является соединением коммерческого транспорта, измерьте биение выходного фланца коробки передач или раздаточной коробки. См. Измерение биения выходного фланца раздаточной коробки. Если соединение трансмиссии на коробке передач или раздаточной коробке представляет собой узел сцепки, проверьте узел сцепки на предмет чрезмерного износа, неплотности, отсутствующих или сломанных крепежных деталей и/или повреждений. Измерить биение выходного фланца коробки передач или раздаточной коробки. См. Измерение биения выходного фланца раздаточной коробки. При необходимости замените компоненты. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 19Переход к шагу 18
18Осмотрите крепления силового агрегата на наличие следующего: Ослабленные и/или отсутствующие крепления Неправильная центровка Треснувшие, прогнившие сухим способом и/или загрязненные маслом изоляторы Скрученные, сломанные, разорванные и/или разрушенные изоляторы Изогнутые, скрученные и/или деформированные кронштейны Замените крепления силового агрегата по мере необходимости. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 19Переход к шагу 20
19Выполните Испытание на устойчивость к вибрации при эксплуатации (не чувствительное к крутящему моменту). Вибрация все еще присутствует?Переход к шагу 20Переход к шагу 32
20Осмотрите U-образное соединение вала крепи или соединения, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите соединение вала опоры или соединения, если они оборудованы, на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите узел муфты вала крепи на предмет чрезмерного износа, ослабления, сломанных или отсутствующих крепежных деталей и/или повреждений. Осмотрите опорный подшипник вала крепи в сборе, если он оборудован, на наличие поврежденных резиновых компонентов, изношенных подшипников и/или деформированного или треснувшего кронштейна. Если соединение трансмиссии на ведущей оси является U-образным соединением, измерьте биение всего вала стойки или валов. См. Измерение биения гребного вала. Если трансмиссия включает в себя трубку крутящего момента, прикрепленную к ведущей оси, а соединение на трубке крутящего момента представляет собой соединение CV, узел муфты или хомут U-образного соединения с болтовым креплением, измерьте биение входного фланца трубки крутящего момента. См. Измерение биения входного фланца динамометрической трубки. При необходимости замените компоненты. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 21Переход к шагу 22
21Выполните Испытание на устойчивость к вибрации при эксплуатации (не чувствительное к крутящему моменту). Вибрация все еще присутствует?Переход к шагу 22Переход к шагу 32
22Измерьте биение входного фланца или вала ведущей оси: Если соединение трансмиссии на ведущей оси является U-образным соединением и если вилка U-образного соединения не относится к типу болтового соединения, обратитесь к Измерению биения фланца шестерни. Если соединение трансмиссии на ведущей оси представляет собой U-образное соединение и если вилка U-образного соединения относится к типу с болтовым креплением, обратитесь к разделу Измерение биения входного вала дифференциальной шестерни. Если трансмиссия включает в себя трубку крутящего момента, прикрепленную к ведущей оси, обратитесь к разделу Измерение биения входного вала дифференциальной шестерни. Если соединение трансмиссии на ведущей оси представляет собой муфту в сборе или соединение CV, обратитесь к разделу Измерение биения входного вала дифференциальной шестерни. Для ведущего моста прямого монтажа осмотрите опоры и/или втулки на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. При необходимости замените чрезмерно изношенные или поврежденные компоненты. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 23Перейти к шагу 24
23Выполните Испытание на устойчивость к вибрации при эксплуатации (не чувствительное к крутящему моменту). Вибрация все еще присутствует?Перейти к шагу 24Переход к шагу 32
24Переиндексируйте вал крепи. Выполните следующие действия: Поднимите и поддержите транспортное средство. Отметьте положение вала крепи относительно фланца выходного вала коробки передач или раздаточной коробки и фланца входного вала ведущего моста. Снимите вал крепи. Поверните вал крепи на 180 градусов к обоим фланцам. Установите на место вал крепи. Попытайтесь продублировать вибрацию в ларьке. Обратитесь к документу Вибрационное испытание в условиях эксплуатации - испытание на срыв (не чувствительное к крутящему моменту). Вибрация была снижена или устранена?Переход к шагу 32Переход к шагу 25
25Верните вал крепи в исходное положение и уравновесите вал крепи. См. Регулировка баланса системы привода. Удалось ли вам сбалансировать систему трансмиссии?Переход к шагу 32Перейти к разделу Средства диагностики вибрации
26Осмотрите следующие компоненты на предмет износа и/или повреждения: Осмотрите валы крепи на предмет вмятин, повреждений, отсутствующих грузов и/или грунтовки. Осмотрите U-образное соединение или соединения на предмет чрезмерного износа, ослабления и/или повреждения. Осмотрите опорный подшипник вала крепи, если он оборудован, на наличие поврежденных резиновых компонентов, изношенных подшипников, слабины и/или деформированного или треснувшего кронштейна. При необходимости замените компоненты. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Переход к шагу 27
27Является ли ведущая ось прямой?Переход к шагу 29Переход к шагу 28
28Измерить высоту дифферента транспортного средства. При необходимости отрегулируйте высоту отделки автомобиля. См. Контроль высоты обрезки. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Переход к шагу 29
29Измерьте углы вала стойки. См. Измерение рабочих углов привода. При необходимости отрегулируйте углы наклона вала стойки. См. Регулировка рабочих углов привода. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Переход к шагу 30
30Имеет ли данная система подпорных валов только 1 П-образное соединение?Перейти к разделу Средства диагностики вибрацииПереход к шагу 31
31Осмотрите валы крепи на предмет правильной фазировки. См. Проверка фазировки гребного вала. При необходимости откорректируйте фазировку вала стойки. См. Коррекция фазировки гребного вала. Вы нашли и исправили состояние?Переход к шагу 32Перейти к разделу Средства диагностики вибрации
32Установите или подключите все компоненты, которые были удалены или отключены во время диагностики. Выполните таблицу «Анализ вибрации - дорожные испытания». См. Анализ вибрации - Дорожные испытания. Вибрация все еще присутствует?Перейти к шагу 5Система исправна

Анализ вибрации - трансмиссия

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

  1. Вращающийся компонент
  2. 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

  1. Источник - причина вибрации
  2. Путь передачи - путь, по которому вибрация проходит через транспортное средство
  3. Ответчик - компонент, в котором ощущается вибрация
Схема №18

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. Устранение любого из этих трех элементов обычно исправляет состояние. Решите, 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. Самым прямым и эффективным ремонтом была бы правильная балансировка шины.

Схема №19

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.

Базовая терминология вибраций

Ниже приведены 2 основных компонента диагностики вибрации

  1. Физические свойства объектов
  2. 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

  1. Рулевое колесо
  2. Подушка сиденья
  3. Структура
  4. IP

Вибродиагностика включает в себя следующее простое описание

  1. Измерить повторяющееся движение и присвоить измерению значение в циклах в секунду или циклах в минуту.
  2. Соотнесите частоту с частотой вращения компонента, работающего с той же скоростью.
  3. Проверьте и испытайте компоненты на наличие условий, вызывающих вибрацию.

Например, выполнение следующих шагов поможет продемонстрировать теорию вибрации

  1. Прижмите мерку к краю стола, оставив около 50 см (20 дюймов) висеть над краем стола.
  2. 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 данном случае около 10 циклов за одну секунду. 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

  1. Прикрепите мерную линейку к краю стола, оставив около 25 см (10 дюймов) висеть над краем стола.
  2. Потяните вниз на край палочки и отпустите, наблюдая за движением палочки.

Палочка вибрирует с гораздо большей частотой: 30 циклов в секунду (1 800 циклов в минуту).

Схема №20
ВыноскаНаименование компонента
11-й цикл
22-й цикл
33-й цикл
4Время
Схема №21
ВыноскаНаименование компонента
1Шпиндель
2Нос шестерни

Слово цикл происходит от того же корня, что и слово круг. Окружность начинается и заканчивается в одной и той же точке, как, таким образом, и цикл. Все вибрации состоят из повторяющихся циклов.

Схема №22
ВыноскаНаименование компонента
1Амплитуда
2Ссылка
3Время в секундах
41 секунда

Частота определяется как скорость, с которой происходит событие в течение заданного периода времени. При вибрации событие представляет собой цикл, а промежуток времени составляет 1 секунду. Таким образом, частота выражается в циклах в секунду.

Правильный член для циклов в секунду - Герц (Гц). Это наиболее распространенный способ измерения частоты. Умножьте Герц на 60 для получения циклов или оборотов в минуту (обороты в минуту).

Схема №23
ВыноскаНаименование компонента
1Максимум
2Минимум
3Амплитуда от нуля до пика
4Амплитуда от пика до пика

Амплитуда - максимальное значение периодически изменяющейся величины. Используемый в вибродиагностике, мы отсылаем его к величине возмущения. Сильное возмущение будет иметь высокую амплитуду; незначительное возмущение будет иметь низкую амплитуду.

Амплитуда измеряется величиной фактического перемещения, или смещения. Например, рассмотрим вибрацию, вызванную несбалансированным колесом на скорости 80 км/ч (50 миль/ч) в отличие от 40 км/ч (25 миль/ч). С увеличением скорости амплитуда увеличивается.

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.

Схема №24
ВыноскаНаименование компонента
1Расположение дисбаланса (градусы)
2Центробежная сила, действующая на шпиндель

Вращающийся объект с дисбалансом генерирует центробежную силу. Выполнение следующих шагов поможет продемонстрировать центробежную силу

  1. Привяжите гайку к струне.
  2. Держи строку. Гайка висит вертикально под действием силы тяжести.
  3. Вращайте струну. Гайка будет вращаться по кругу.

Центробежная сила пытается заставить гайку лететь наружу, вызывая тягу, которую вы чувствуете на руке. Несбалансированная шина следует тому же примеру. Гайка - это дисбаланс в шине. Струна - шина, колесо и узел подвески. При увеличении скорости автомобиля возмущающая сила неуравновешенной шины может ощущаться в рулевом колесе, сиденье и полу. Это возмущение будет повторяющимся (Гц), и амплитуда будет увеличиваться. При более высоких скоростях будет увеличиваться и частота, и амплитуда. При вращении шины дисбаланс, или центробежная сила, поочередно поднимет шину вверх и заставит шину опускаться вниз вместе со шпинделем один раз за каждый оборот шины.

Схема №25

Собственная частота - это частота, с которой объект стремится вибрировать. Колокола, гитарные струны и камертоны - все это примеры объектов, которые имеют тенденцию вибрировать на определенных частотах при возбуждении внешней силой.

Системы подвески, и даже двигатели внутри креплений, имеют тенденцию вибрировать на определенных частотах. Вот почему некоторые жалобы на вибрацию возникают только при определенных оборотах автомобиля или оборотах двигателя.

Жесткость и собственная частота материала имеют взаимосвязь. Как правило, чем жестче материал, тем выше собственная частота. Верно и обратное. Чем мягче материал, тем ниже собственная частота. И наоборот, чем больше масса, тем ниже собственная частота.

Схема №26
ВыноскаНаименование компонента
1Частота - cps
2Частота подвески
3Несбалансированное возбуждение
4Точка резонанса
5Скорость решения проблемы

Все объекты имеют собственные частоты. Собственная частота типичной автомобильной передней подвески находится в диапазоне 10-15 Гц. Эта собственная частота является результатом конструкции подвески. Собственная частота подвески одинакова на всех скоростях автомобиля. Когда скорость шины увеличивается вместе со скоростью автомобиля, возмущение, создаваемое шиной, увеличивается по частоте. В конечном итоге частота несбалансированной шины будет пересекаться с собственной частотой подвески. Это вызывает вибрацию подвески. Точка пересечения называется резонансом.

Амплитуда вибрации будет наибольшей в точке резонанса. Хотя вибрация может ощущаться выше и ниже проблемной скорости, вибрация может ощущаться больше всего в точке резонанса.

Схема №27
ВыноскаНаименование компонента
1Низкое демпфирование
2Высокое демпфирование

Демпфирование - это способность объекта или материала рассеивать или поглощать вибрацию. Хорошим примером является автомобильный амортизатор. Функция амортизатора заключается в поглощении или демпфировании колебаний системы подвески.

Схема №28

Два отдельных возмущения, которые относительно близки друг к другу по частоте, приведут к условию, называемому биением, или фазированием. Вибрация в состоянии биения будет периодически возрастать по интенсивности или амплитуде, когда транспортное средство движется с постоянной скоростью. Эта вибрация может создавать привычный шум, слышимый в некоторых транспортных средствах.

Биение происходит, когда 2 вибрирующие силы складываются в амплитуду друг друга. Однако 2 вибрирующие силы также могут вычитаться из амплитуды друг друга. Сложение и вычитание амплитуд на аналогичных частотах называется биением. Во многих случаях устранение любого из нарушений может исправить состояние.

Датчик вибраций EVA

Датчик вибрации EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) оснащен шнуром длиной 6,1 м (20 футов), который позволяет разместить датчик практически на любом компоненте автомобиля, где ощущается проблема вибрации.

Анализатор вибрации EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) содержит 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 вибрации EVA

Правильное размещение датчика вибрации (акселерометра) EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) имеет решающее значение для обеспечения получения правильных показаний вибрации EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2). 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 вибрации EVA к компоненту

ПримечаниеДатчик вибрации EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) должен быть прикреплен к компонентам транспортного средства указанным способом для получения точных показаний частоты вибрационного возмущения.

Датчик вибрации EL-38792-A электронного анализатора вибрации 2 (EVA 2) предназначен для восприятия возмущений, которые в основном возникают в вертикальной плоскости, поскольку большинство вибраций ощущается в одном и том же направлении вверх-вниз. Поэтому датчик вибрации EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) чувствителен 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 EL-38792-A Electronic Vibration Analyzer 2 (EVA 2) 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.