關于汽車變速箱振動故障分析與診斷

朱曉朋

摘要：汽車變速箱對汽車正常運行的影響很大，它一旦出現故障，就會涉及到對汽車的型號和不同的變速箱及其前進擋和倒擋做相應的檢查，同時還需要考慮升速變化和穩態運行的相關參數測試，從而找出問題根源，保證汽車良好的性能。一般而言，汽車故障的研究通常在二檔工況點進行信號測試，從而排除故障。當然，約束模態分析變速箱的測試也是對汽車變速箱振動故障分析的重點。變速箱結構動力學的研究，可以有力地為汽車故障修理提供依據和參考。

關鍵詞：變速箱;振動;故障

0 ?引言

一般情況下，汽車變速箱在出現故障時，需要對出現故障的變速箱的前進擋及倒擋的升速變化做測試。同時，還包括穩態運行及降速的過程也要做好振動測試。

汽車變速箱所使用的都是彈性振動系統[1]，在自由度方面較為復雜。從一定程度上說，變速箱容易受到激振力的作用，從而產生更加復雜的振動，尤其是在高速運轉的情況下。如若長期如此，很容易出現各種故障。

彈性振動系統是汽車變速箱的整體結構，它的構造復雜繁瑣，細節性強。變速箱的功能易受外界環境因素影響，特別是外界振力對它影響較大，外界復雜的振動會造成變速箱的使用壽命縮短，汽車使用壽命也隨之縮短。為解決相應問題，各個廠商和消費者都在不斷追求汽車變速箱新效能的研發可投放市場，從而追求更舒適的汽車安全環境，進一步推動汽車產業的更新進步。在滿足市場需求的同時，提供汽車市場更好地銷售環境。

1 ?針對汽車變速箱的含義、功能及故障診斷的重要性探究

變速箱是汽車的靈魂，變速箱對汽車正常運行牽涉面寬廣，當然，其他的很多產業也牽涉到變速箱，例如：工業領域、科研領域、人工智能等領域對其皆有涉及。一般情況下，它在汽車行業之中被稱之為變速箱，在工業領域則被稱之為變速機，其應用原理一樣。

變速機是對指的機械動力進行轉換的一種機器設備，它通過物理化學作用，將能量進行轉化和轉移。變速箱影響著整個汽車運行系統，是汽車行業的引導系統。汽車的速度變化皆依賴于變速箱的正常運行，對于汽車爬坡或是下坡過程中汽車的速度變化，都需要它來進行調節。發動機的調節機制中為保證機器的正常工作，添加變速器放于系統中成了必須要素之一。

1.1 對變速器的具體功能探討

汽車變速器的具體功能也是影響汽車正常高效運行的一大要素。為了解變速器的具體功能，那了解影響汽車傳動比的因素變得必不可少。一般而言，驅動輪轉轉速的擴大是改變汽車傳動比的主要影響因素，當然，在汽車倒退過程中也會對其造成影響。發動機的正常工作也可以確保汽車變速器正常工作，防止汽車運行產生的高溫對汽車變速器造成損傷。

1.2 對汽車變速箱故障診斷的重要性探究

汽車變速箱是汽車內部核心設備之一，它的本質屬于汽車振動系統的一員，變速箱的整體由多個彈性系統組成，各個系統自由工作，相輔相成。變速箱的工作原理便是依賴于各個彈力系統的一種復雜的振動來進行工作的，對于長時間彈力運轉，變速器由于產熱和高溫影響，磨損嚴重，發生故障進而影響工作的進行。變速器的使用同時還造成振動方面故障的產生，進而給廠商和消費者帶來損失。為了減少或是消除汽車變速器故障的出現，汽車廠商就必須對不同振動的變速箱及汽車速度進行專業測試評估，從而使得在合適的汽車振幅范圍內，汽車能穩定高效運行，避免故障的發生。

1.3 針對汽車變速器的故障診斷及汽車發展趨勢的探究

汽車從被發明以來，迅速地受到了人們的青睞，特別是在二十世紀八十年代前后到現如今，它的發展可謂飛速，但是現目前階段，汽車的變速箱研究依舊不成熟，故障時有發生，為了解決此問題，眾多專業人士對此進行多方面的實驗，重點尋找變速器故障發生的原因，并有針對性地解決問題。經研究發現，變速器的故障大多是因為汽車運行過程中的振動造成，振動的頻率越快，變速器的磨損程度就越重。當然，變速器幅度因素也是故障產生的一大因素，通過實驗發現，當變速機總是處于待機狀態時，變速箱的振動加劇，變速器故障產生的比重越大。

1.4 對汽車全部動作均無力的探究

1.4.1 通過對故障的診斷

故障診斷汽車全部動作均無力這一事件，可分析得出，對于路面的檢查和路面堵塞情況是評汽車液壓泵的重要標準之一，也是對壓力測試檢驗的實際操作，通過測試后可以更好地排除系統里的液壓零件是否存在故障問題。

1.4.2 對故障維修的處理

維修故障時，使用壓力測試法可以高效低成本地對故障進行檢查，在檢查過程中，認真核對溢流閥壓力值，進而準確地找出故障點，對故障進行維修矯正。

1.5 對于變速箱振動的分析

有效的分析汽車變速器振動故障的前提是要依靠科學試驗數據。在進行具體試驗時，需要針對發生故障頻率高的地點設置成測試點，并將這些測試點采用時域圖來進行具體的分析[1]。然后，收集最大振動頻率。診斷出汽車變速箱的振動故障，第一要分析它的基本運行狀態，第二要具體分析發生振動的主要部位，其次要分析振動所產生的主要原因。

變速器的組成部分主要包含傳動軸、箱體、軸承等部件，殼體和齒輪是其主要構成部件，而它也是振動故障最常發生的部位。通過具體的試驗，我們發現齒輪在運行的過程中經常出現失敗而導致故障產生，通過研究表明齒輪故障幾率已經達到超過了50%，如此概率是不容小看的。

2 ?針對汽車液壓系統的日常維護探究

2.1 對合適液壓油的選擇

液壓油是汽車液壓保持正常的前提條件，正常的液壓不僅給汽車的高效運作帶來巨大的推動力，還可以保證汽車的良好自動調節功能，使得它自身的潤滑作用和冷卻作用良好發揮。液壓油自身的品質好壞對液壓系統的性能影響巨大，在現實工作中，選擇合適的液壓油是確保液壓裝置高效運作的前提條件。

2.2 對防止系統進入空氣的探討

在汽車工作時，空氣進入到液壓系統中往往會導致液壓系統壓強發生改變，從而造成液壓系統不能正常工作，使得汽車將能量一部分轉化成巨大的噪聲浪費，并且還會造成運行速度的減緩，使得工作效率大大降低，機器磨損嚴重。因此，在汽車工作時，保證油箱的密封性完好，才能使液壓系統正常工作，但若是發現空氣進入，必須及時將其排除。

2.3 對油污染的監控

液壓油一旦不純，必會給整個汽車系統帶來巨大的隱患，為此，在現實生活中使用液壓油時必須要小心細致，不同標準的液壓油都要檢查其使用說明，確保符合使用標準在進行使用。其次，混用液壓油是機器故障的一大引發因素。過濾器的正確使用可有效阻止不利因素進入油中，且有利于油箱的清理。

2.4 對控制液壓油溫度的探究

汽車使用過程中，液壓油往往會受到溫度的影響，高溫不利于機器的運作，不僅會破壞油的性質，還會給機器帶來極大的磨損，使得汽車的使用壽命縮短，工作效率低下。

3 ?結束語

齒輪、軸承等部位在使用的過程中較少會引起劇烈振動，一般情況下，引起劇烈振動的部位是變速箱殼體，這也是變速箱振動發生故障的主要原因[1]。所以變速箱的振動故障分析是非常重要的。需要強調的是，不同類型的變速箱會出現可能截然不同的故障，同種類的變速箱也可能會出現各種不同的故障。因此，我們要進行針對性的分析和試驗，而不是一概而論。

從以上的論述中可看出，汽車運行的工作效率及工作成本高低與汽車液壓系統性能優良度息息相關，在進行工作的過程中，將機器故障降到最低，是確保工作高效率進行的基礎和核心，也是降低投入成本的有效方法。同時，有效的措施和維修手段也是保證汽車高效工作的方法之一，有關單位和工作人員對汽車的日常運行嚴格檢查維修，也可保證工作的高效率開展。

對汽車變速箱的分析可以有效降低其發生故障的幾率，甚至推動變速箱的力學結構改造工作，對于變速箱未來的改革和發展具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]李琳，蘭軍，敬小朱.汽車變速箱振動故障分析與診斷[J].內燃機與配件，2019（01）：139-140.

[2]崔瑩，邢媛，李海一，王國卿，馬林.汽車變速箱振動故障分析與診斷研究[J].湖北農機化，2018（12）：18.

[3]師愿.汽車變速箱振動故障分析與診斷[J].時代汽車，2018（07）：167-168.

[4]劉娟.汽車變速箱振動故障分析與診斷[J].河北農機，2017（10）：69-71.

[5]欒振. 汽車變速器齒輪強化系數分析計算及加速壽命試驗設計[D].合肥工業大學，2018.

[6]譚毅，李敬鋒.新材料概論[M].北京：冶金工業出版社，2004.