Les vibrations dans un arbre de transmission peuvent être causées par de nombreuses conditions.
L’une des causes les plus fréquentes de vibrations de la chaîne cinématique est l’usure des joints en U ou des cannelures de glissement, des composants déséquilibrés, des chapes déphasées ou mal alignées et des oreilles de chape qui ne sont pas concentriques avec les cannelures
Ceci est particulièrement visible à l’approche de la plage de vitesse critique,
Les problèmes de vibrations doivent être diagnostiqués avec précision et corrigés rapidement pour éviter d’endommager les composants de la chaîne cinématique.
Il est souvent difficile de déterminer si une vibration du véhicule provient de l’arbre de transmission ou d’autre chose.
Voici quelques choses à penser pendant que vous dépannez un problème d’arbre de transmission.
Vibrations de l’arbre de transmission du Premier, du Deuxième et du Troisième ordre
Une vibration de l’arbre de transmission du Premier ordre provoquera une secousse ou une perturbation pour chaque tour de l’arbre de transmission.
IMPORTANT: Tout ce qui est déséquilibré ne provoquera que la vibration du premier ordre, jamais de vibrations d’ordre supérieur.
Les vibrations de l’arbre de transmission du premier ordre sont généralement causées par :
- Un composant tournant à la même vitesse que l’arbre de transmission qui est hors rond.
- Un composant tournant à la même vitesse que l’arbre de transmission qui est déséquilibré.
- Problèmes d’essieu moteur.
- Les problèmes d’équilibre de l’arbre de transmission peuvent généralement être ressentis à des vitesses supérieures à 30mi./h
Une vibration de l’arbre de transmission de second ordre provoquera deux secousses ou perturbations à chaque tour de l’arbre de transmission.
IMPORTANT : Un composant déséquilibré ne provoquera JAMAIS de vibration de second ordre ou d’ordre supérieur, seulement une vibration de premier ordre.
Les vibrations de l’arbre de transmission du second ordre sont généralement causées par:
- Hauteur d’assiette du Véhicule incorrecte ou modifiée
- Problèmes de montage du groupe motopropulseur
- Joints en U défaillants ou défaillants
- Arbres de transmission mal en phase ou tordus
- Angles d’arbre de transmission incorrects. Les problèmes d’angle de l’arbre de transmission peuvent être ressentis à des vitesses très basses et à des vitesses plus élevées
- Problèmes d’essieu moteur
Les vibrations de l’arbre de transmission du troisième ordre provoqueront trois secousses ou perturbations pour chaque tour de l’arbre de transmission.
Ce type de vibration est très rare et ne sera pas présent sur les véhicules à joints en U à cardan.
IMPORTANT: Un composant déséquilibré ne provoquera JAMAIS de vibration de troisième ordre ou d’ordre supérieur, seulement une vibration de premier ordre.
Les vibrations de l’arbre de transmission du troisième ordre sont généralement causées par :
- Des joints à vitesse Constante (CV) défaillants, défaillants ou se liant.
Retirez l’arbre de transmission et tournez le joint CV dans toute sa gamme de mouvements tout en détectant les points rugueux ou le relâchement.
Si le composant est parfaitement équilibré, la rotation crée une force centrifuge égale dans toutes les directions à partir du centre de rotation.
Le déséquilibre crée une force centrifuge inégale, entraînant une « traction” excessive vers le point le plus lourd du composant. Le déséquilibre peut être causé par un poids excessif à un moment donné, un manque de poids à un moment donné ou par un arbre courbé ou bosselé. Le déséquilibre crée également des vibrations lors de la rotation de l’arbre de transmission.
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La plupart des matériaux ont une fréquence naturelle, tout comme chaque corde d’une guitare a son propre ton. La fréquence naturelle du matériau du tube entraîne une vitesse critique particulière pour cet arbre, en fonction de sa longueur, de son diamètre, de son épaisseur et de sa composition.
À mesure que le tube approche de la vitesse critique, le tube commence à vibrer.
La vitesse critique Est le régime auquel l’arbre de transmission est projeté par un ordinateur pour se plier ou fouetter.
Le dépassement de la vitesse critique peut produire des vibrations pouvant entraîner une défaillance de l’arbre de transmission.
À vitesse critique, la longueur de l’arbre de transmission, le régime moteur et l’engrenage de transmission doivent être pris en compte lors du choix d’un arbre de transmission.
Pour vérifier la vitesse critique, calculez cette équation:
Vitesse de pointe x 336 (une constante) x rapport arrière (comme 4,10), puis divisez-le par la hauteur du pneu (pneu de 28 po de hauteur).
Voici un exemple:
La vitesse maximale est de 160 mph x 336 = 53760 x rapport arrière de 4,10 = 220416, puis divisez ce nombre par la hauteur du pneu, 28 ”… Cette voiture aurait un régime maximal de 7872.
Maintenant, l’arbre est conçu devra être capable de ce régime.
Sample Critical Speed Chart
|
Driveshaft Center to Center Length |
|||||||||
|
40” |
42” | 44” | 46” | 48” | 50” | 52” | 54” |
56” |
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| 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 |
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| Carbon Fiber | |||||||||
| 3.75” x 120 |
14,500 |
13,800 | 12,400 |
11,500 |
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PHASAGE
Le phasage est l’alignement correct entre les chapes à chaque extrémité de l’arbre. Si les jougs ne sont pas en phase, les fluctuations de vitesse ne seront pas annulées.
Ces fluctuations provoquent des vibrations qui peuvent endommager les composants du moteur et de la pompe à jet.
Sur la plupart des applications, les jougs sont généralement dans une phase où les oreilles de joug sont parallèles les unes aux autres.
Les sections de l’ensemble d’arbre ont des flèches d’alignement pour aider au phasage.
Survolez l’image pour l’agrandir
Pour vérifier la vitesse critique, calculez cette équation:
Vitesse maximale x 336 (une constante) x rapport arrière (comme 4,10), puis divisez-le par la hauteur du pneu (comme un pneu de 28” de haut).