TECH TALK: UN PO’ DI INFORMAZIONI SULLE VIBRAZIONI DELLA TRASMISSIONE

Le vibrazioni in un albero di trasmissione possono essere causate da molte condizioni.
Una delle cause più comuni di vibrazione della trasmissione è l’usura dei giunti a U o delle scanalature di slittamento, dei componenti fuori equilibrio, dei gioghi fuori fase o ad angoli disallineati e delle orecchie del giogo che non sono concentriche con le scanalature
Ciò è particolarmente evidente quando ci si avvicina alla gamma di velocità critica,
I problemi di vibrazioni devono essere diagnosticati con precisione e corretti rapidamente per evitare danni ai componenti della trasmissione.

È spesso difficile determinare se una vibrazione del veicolo proviene dall’albero di trasmissione o da qualcos’altro.
Qui ci sono alcune cose a cui pensare mentre si sta risolvendo qualsiasi problema albero di trasmissione.

Vibrazioni dell’albero di trasmissione di primo, secondo e terzo ordine

Una vibrazione dell’albero di trasmissione di Primo ordine causerà una scossa o un disturbo per ogni giro dell’albero di trasmissione.

IMPORTANTE: tutto ciò che è fuori equilibrio causerà solo la vibrazione del primo ordine, mai vibrazioni di ordine superiore.

La vibrazione dell’albero di trasmissione del primo ordine è solitamente causata da:

• Un componente che ruota alla stessa velocità dell’albero di trasmissione fuori turno.
• Un componente che ruota alla stessa velocità dell’albero di trasmissione che è fuori equilibrio.
• Problemi dell’asse motore.
• I problemi di bilanciamento dell’albero di trasmissione possono generalmente essere percepiti a velocità del veicolo superiori a 30mi./ h

Una vibrazione dell’albero di trasmissione di secondo ordine causerà due scosse o disturbi per ogni giro dell’albero di trasmissione.

IMPORTANTE: un componente che è fuori equilibrio non causerà MAI una vibrazione di secondo ordine o superiore, solo una vibrazione di primo ordine.

La vibrazione dell’albero di trasmissione di secondo ordine è solitamente causata da:

• Altezza di assetto del veicolo errata o alterata
• Problemi di montaggio del Powertrain
• Giunti a U non funzionanti o non funzionanti
• Alberi di trasmissione impropriamente fasati o attorcigliati
• Angoli di albero di trasmissione impropri. Problemi di angolo dell’albero di trasmissione possono essere avvertiti a velocità molto basse e velocità più elevate
• Problemi dell’asse di trasmissione

Le vibrazioni dell’albero di trasmissione di terzo ordine causeranno tre scosse o disturbi per ogni giro dell’albero di trasmissione.

Questo tipo di vibrazione è molto raro e non sarà presente su veicoli con giunti a U cardanici.

IMPORTANTE: Un componente che è fuori equilibrio non causerà mai una vibrazione di terzo o superiore ordine, solo una vibrazione di primo ordine.

Le vibrazioni dell’albero di trasmissione di terzo ordine sono solitamente causate da:

• Giunture a velocità costante (CV) non riuscite, non riuscite o vincolanti.

  Rimuovere l’albero di trasmissione e ruotare il CV-joint attraverso la sua gamma completa di movimento, mentre la sensazione di eventuali punti di massima o scioltezza.

Se il componente è perfettamente bilanciato, la rotazione crea una forza centrifuga uguale in tutte le direzioni dal centro di rotazione.
Lo squilibrio crea una forza centrifuga disuguale, con conseguente “trazione” eccessiva verso il punto più pesante sul componente. Lo squilibrio può essere causato da un peso eccessivo in un punto, da una mancanza di peso in un punto o da un albero piegato o ammaccato. Lo squilibrio crea anche vibrazioni durante la rotazione dell’albero di trasmissione.

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La maggior parte dei materiali ha una frequenza naturale, proprio come ogni corda su una chitarra ha il suo tono. La frequenza naturale del materiale del tubo si traduce in una particolare velocità critica per quell’albero, in base alla sua lunghezza, diametro, spessore e composizione.
Come il tubo si avvicina velocità critica, il tubo inizierà a vibrare.
Velocità critica È il numero di giri al quale l’albero di trasmissione è un computer progettato per piegare o frusta.

Il superamento della velocità critica può produrre vibrazioni che possono causare guasti all’albero di trasmissione.
Alla velocità critica, la lunghezza dell’albero di trasmissione, il numero di giri del motore e l’ingranaggio della trasmissione devono essere considerati quando si seleziona un albero di trasmissione.

Per verificare la velocità critica, calcolare questa equazione:

Velocità massima x 336 (una costante) x rapporto posteriore (come 4.10), quindi dividerlo per l’altezza del pneumatico (pneumatico alto 28”).

Ecco un esempio:

Velocità massima è 160 mph x 336 = 53760 x rapporto posteriore di 4.10 = 220416, quindi dividere questo numero per l’altezza del pneumatico, 28” This Questa vettura avrebbe un top RPM di 7872.
Ora l’albero è stato progettato dovrà essere in grado di così questo RPM.

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

la Fasatura è il corretto allineamento tra gioghi a ciascuna estremità dell’albero. Se i gioghi non sono in fase, le fluttuazioni di velocità non verranno annullate.
Queste fluttuazioni causano vibrazioni, che possono danneggiare i componenti del motore e della pompa a getto.
Sulla maggior parte delle applicazioni, i gioghi sono comunemente in una fase in cui le orecchie giogo sono paralleli tra loro.
Sezioni del gruppo albero hanno line-up frecce per aiutare in fase.

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Per verificare la velocità critica, calcola questa equazione:

Velocità massima x 336 (una costante) x rapporto posteriore (come 4.10), quindi dividerlo per l’altezza del pneumatico (come 28” pneumatico alto).