Vibrationen in einer Antriebswelle können durch viele Bedingungen verursacht werden.
Eine der häufigsten Ursachen für Antriebsstrangvibrationen sind verschlissene U-Gelenke oder Gleitverzahnungen, aus dem Gleichgewicht geratene Komponenten, phasenverschobene Joche oder falsch ausgerichtete Winkel und Jochohren, die nicht konzentrisch zu den Splines sind
Dies macht sich besonders bemerkbar, wenn Sie sich dem kritischen Drehzahlbereich nähern.
Vibrationsprobleme müssen genau diagnostiziert und schnell behoben werden, um Schäden an den Antriebsstrangkomponenten zu vermeiden.
Es ist oft schwierig festzustellen, ob eine Vibration des Fahrzeugs von der Antriebswelle oder etwas anderem kommt.
Hier sind einige Dinge, über die Sie nachdenken sollten, wenn Sie Probleme mit der Antriebswelle beheben.
Antriebswellenschwingungen erster, zweiter und dritter Ordnung
Eine Antriebswellenschwingung erster Ordnung verursacht eine Erschütterung oder Störung für jede Umdrehung der Antriebswelle.
WICHTIG: Alles, was aus dem Gleichgewicht gerät, verursacht nur Vibrationen erster Ordnung, niemals Vibrationen höherer Ordnung.
Antriebswellenschwingungen erster Ordnung werden normalerweise verursacht durch:
- Eine Komponente, die sich mit derselben Geschwindigkeit dreht wie die Antriebswelle, die nicht rund ist.
- Eine Komponente, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebswelle dreht, die aus dem Gleichgewicht gerät.
- Probleme mit der Antriebsachse.
- Probleme mit dem Gleichgewicht der Antriebswelle sind im Allgemeinen bei Fahrzeuggeschwindigkeiten über 30 km / h zu spüren./h
Eine Antriebswellenschwingung zweiter Ordnung verursacht zwei Erschütterungen oder Störungen für jede Umdrehung der Antriebswelle.
WICHTIG: Eine Komponente, die aus dem Gleichgewicht geraten ist, verursacht NIEMALS eine Vibration zweiter oder höherer Ordnung, sondern nur eine Vibration erster Ordnung.
Antriebswellenschwingungen zweiter Ordnung werden normalerweise verursacht durch:
- Falsche oder geänderte Fahrzeugausstattungshöhe
- Probleme bei der Montage des Antriebsstrangs
- Fehlerhafte oder fehlerhafte U-Gelenke
- Falsch eingestellte oder verdrehte Antriebswellen
- Falsche Antriebswellenwinkel. Probleme mit dem Antriebswellenwinkel sind bei sehr niedrigen und höheren Geschwindigkeiten zu spüren
- Probleme mit der Antriebsachse
Vibrationen der Antriebswelle dritter Ordnung verursachen drei Erschütterungen oder Störungen für jede Umdrehung der Antriebswelle.
Diese Art von Vibration ist sehr selten und wird bei Fahrzeugen mit Kardangelenken nicht vorhanden sein.
WICHTIG: Eine Komponente, die aus dem Gleichgewicht gerät, verursacht NIEMALS eine Schwingung dritter oder höherer Ordnung, sondern nur eine Schwingung erster Ordnung.
Antriebswellenschwingungen dritter Ordnung werden normalerweise verursacht durch:
- Ausgefallene, versagende oder bindende CV-Gelenke (Constant Velocity).
Entfernen Sie die Antriebswelle und drehen Sie das Gleichlaufgelenk durch seinen gesamten Bewegungsbereich, während Sie nach Unebenheiten oder Lockerheiten suchen.
Wenn die Komponente perfekt ausbalanciert ist, erzeugt die Rotation eine Zentrifugalkraft, die in alle Richtungen vom Drehpunkt aus gleich ist.Die Unwucht erzeugt eine ungleiche Zentrifugalkraft, was zu einem übermäßigen „Ziehen“ zum schwersten Punkt des Bauteils führt. Unwucht kann durch übermäßiges Gewicht an einem Punkt, mangelndes Gewicht an einem Punkt oder durch eine verbogene oder verbeulte Welle verursacht werden. Unwucht erzeugt auch Vibrationen während der Drehung der Antriebswelle.
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Die meisten Materialien haben eine Eigenfrequenz, so wie jede Saite einer Gitarre ihren eigenen Ton hat. Die Eigenfrequenz des Schlauchmaterials führt zu einer bestimmten kritischen Geschwindigkeit für diese Welle, basierend auf ihrer Länge, Durchmesser, Dicke, und Zusammensetzung.
Wenn sich der Schlauch der kritischen Geschwindigkeit nähert, beginnt der Schlauch zu vibrieren.
Kritische Geschwindigkeit Ist die Drehzahl, bei der die Antriebswelle ist ein Computer projiziert zu biegen oder Peitsche.
Das Überschreiten der kritischen Drehzahl kann Vibrationen erzeugen, die zu einem Ausfall der Antriebswelle führen können.
Bei kritischen Drehzahlen müssen bei der Auswahl einer Antriebswelle die Länge der Antriebswelle, die Motordrehzahl und das Getriebe berücksichtigt werden.
Um die kritische Geschwindigkeit zu überprüfen, berechnen Sie diese Gleichung:
Höchstgeschwindigkeit x 336 (eine Konstante) x hinteres Verhältnis (wie 4,10), dann teilen Sie es durch die Reifenhöhe (28 „hoher Reifen).
Hier ist ein Beispiel:
Höchstgeschwindigkeit ist 160mph x 336 = 53760 x hinteres Verhältnis von 4.10 = 220416, dann teilen Sie diese Zahl durch die Reifenhöhe, 28 „… Dieses Auto hätte eine Höchstdrehzahl von 7872.
Nun ist die Welle ausgelegt müssen in der Lage sein, so dass diese Drehzahl.
Sample Critical Speed Chart
Driveshaft Center to Center Length |
|||||||||
40” |
42” | 44” | 46” | 48” | 50” | 52” | 54” |
56” |
|
Mild Steel | |||||||||
3” x 0.83 |
10,500 |
10,000 | 9,000 | 8,200 | 7,000 | 6,900 | 6,400 | 5,900 |
5,400 |
3.5” X 0.83 |
10,700 |
10,500 | 9,700 | 8,700 | 8,000 | 7,400 | 6,800 |
6,300 |
|
4” X 0.83 |
10,500 |
9,800 | 9,500 | 8,800 | 8,000 |
7,600 |
|||
Chromoly | |||||||||
3” x 0.83 |
10,500 |
10,000 | 9,000 | 8,200 | 7,000 | 6,900 | 6,400 | 5,900 |
5,400 |
3.5” X 0.83 |
10,700 |
10,500 | 9,700 | 8,700 | 8,000 | 7,400 | 6,800 |
6,300 |
|
Aluminum | |||||||||
3.5” x .125 |
11,000 |
10,800 | 10,650 | 9,800 | 8,800 | 8,100 | 7,500 | 6,900 |
6,400 |
10,850 |
9,900 | 9,600 | 8,900 | 8,100 |
7,700 |
||||
Carbon Fiber | |||||||||
3.75” x 120 |
14,500 |
13,800 | 12,400 |
11,500 |
|||||
PHASING
Phasing ist die korrekte Ausrichtung zwischen den Jochen an jedem Ende der Welle. Wenn die Joche nicht in Phase sind, werden Drehzahlschwankungen nicht aufgehoben.
Diese Schwankungen verursachen Vibrationen, die Komponenten am Motor und an der Strahlpumpe beschädigen können.Bei den meisten Anwendungen befinden sich die Joche üblicherweise in einer Phase, in der die Jochohren parallel zueinander sind.
Abschnitte der welle montage haben line-up pfeile zu unterstützen in phasing.
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Um die kritische Geschwindigkeit zu überprüfen, berechnen Sie diese Gleichung:
Höchstgeschwindigkeit x 336 (eine Konstante) x hinteres Verhältnis (wie 4,10), dann teilen Sie es durch die Reifenhöhe (wie 28 „hoher Reifen).