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汽车传动轴减振器静动刚度测试分析

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汽车传动轴减振器静动刚度测试分析

发布日期:2015-11-04 00:00 来源:http://www.hbdld.cn 点击:

汽车传动轴是用来连接驱动桥与变速器主要零件,其转速可达每分钟数千转,因转动所产生的附加动压力会引起传动轴及其相关零件产生振动和噪声。如果振动的振幅接近共振时的振幅,则会造成传动轴及其相关零件的破坏,强度、效率与寿命的下降。汽车减震器对减震及降低噪声就起到了很大的作用。因此研究减震器的性能对降低噪声、延长汽车寿命、提高乘坐汽车舒适度等大有裨益。传动轴联轴器。通过试验,对汽车传动轴减振器试件分别进行静刚度、零载条件下的动刚度、额定载荷条件下的动刚度的特性测试,试验结果为汽车传动轴减振器的改进和优化设计提供了计算数据。

  2测试设备及原理由于振动频率和幅值对减振器的性能影响较大,所以必须测定减振器在工作载荷下的动态性能,要求精确地控制振动频率和振动幅值以及精确测定对应的载荷值。应用MTS810电液伺服材料试验机采用微机数控和电液伺服,配置的位移、载荷、应变3种传感器都很精确,具有良好的频率控制和幅值控制特性,同时能由微机自动记录所有数据,因此,它是测试隔振器静态和动态性能的理想设备。

  测试结构的动刚度时,若激振点与响应点为同一点,且激振力与响应点(位移、速度或加速度)方向相同者,其力与位移之比称为正向动刚度,此时力与位移无相位差。若激振点与响应点不是同一点,或虽是同一点,但激振力的方向与测试的响应方向不是同一方向,其激振力与响应位移之比称为交叉动刚度。

  用MTS机测试动态性能时,只能测出下夹板(激振点)的位移和上夹板的力,从而获得的是其交叉动刚度。由于上、下夹板分别为MTS机的上、下卡头夹持,此时可视作没有质量的弹簧阻尼系统,因而下夹板激振时输入的力与上夹板输出并被测定的力的大小、相位都相同,在这种情况下测得的交叉动刚度也就等于减振器的正向动刚度。十字万向节

  3试验DJ3减振器零载与额载下动刚度对比曲线(±1mm)线较为光滑,主要原因是试验机的量程为10 MN,载荷较小时测量精度有一定影响,但进行曲线拟合之后,计算结果符合实际。

  (2)零载和额载两种情况下,随着频率的升高,动刚度都逐渐增大,振幅增大,动刚度减小,同条件情况下,额载下的动刚度较零载下的动刚度要大,两条曲线基本平行。(下转第250页)1静刚度测试速率进行大变形加载,使之产生较大变形,同时以5Hz的采样频率记录加载过程中的载荷及位移值,并形成数据文件。根据数据文件,绘制载荷一位移曲线,寻找较为平直的中间段作为该减振器的工作区间,其最大值除以1.25作为额定载荷。传动轴联轴器

  静载试验。静载试验加载三个循环,载荷范围从零(或三分之一额定载荷的负值)到额定载荷的1.25倍,加载速度需满足小于8mm/mn的规定。第三次加载至1.25倍额定载荷后,保持30秒,然后再卸载。试验过程中以5Hz的采样频率记录载荷及位移值,并形成数据文件。

  3.2动刚度测试零载条件下的动刚度测试。将安装好夹具的减振器固定于试验机上,使夹头处于不受力的状态十字万向节,即选定正弦频率,对振动位移的峰值进行控制,采用循环方式对正弦试验过程中的载荷及位移等参数进行计算机采集,并形成数据文件。

  额定载荷条件下的动刚度测试。对试件力口载至额定载荷,然后方法同3.1(1)。

  4静动刚度测试结果1静刚度计算及试验结果15168―94计算,具体方法如1倍额定载荷时减振器的静变形值,mnvX.9为在0.9倍额定载荷时减振器的静变形值,mm.选择汽车传动轴减振器编号为DJ3的模型进行静刚度计算,如表1.再对其进行静载试验,得减振器静刚度测试载荷位移曲线,如:

  表1汽车传动轴减振器DJ3的静刚度试件名称模型编号额定载荷/N载荷控制1500 2动刚度测试结果对模型DJ3选择零载荷和额定载荷的动刚度测试,得到和。并对这两种结果进行对比,得到结语,从图出载荷较大时il载荷tro位曲表4 Bi与均组疲劳对比试验数据B,组组对数疲劳寿命均值i对数疲劳寿命标准差S表5 B2与玛组疲劳对比试验数据对数疲劳寿命均值I对数疲劳寿命标准差S疲劳寿命均值X均有所增大,也就是说其中值疲劳寿命N50均有所增加,只不过在t检验中,当显著度a =5%时,前后中值疲劳寿命的差异不显著而已。十字万向节

  由于在同一应力水平下,其它试验条件和参数均相同,故可以断定:压印是导致某铝合金挤压厚板疲劳试样中值疲劳寿命增加的原因;随着压印深度的增大,表6B3与B4组疲劳对比试验数据B3组组对数疲劳寿命均值x对数疲劳寿命标准差S各组中值疲劳寿命N50的关系后一组是前一组的倍数按压印深度分组应力水平第一组不压印第二组第三组第四组注:*估计值,因为4组有效数据少于5个。

  其中值疲劳寿命也呈现出逐渐增加的趋势。


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