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各種機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)軸系因機(jī)械、動(dòng)力和負(fù)荷等原因，會(huì)發(fā)生短暫或持續(xù)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)或振蕩，從而使旋轉(zhuǎn)軸系產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。扭振產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力會(huì)使軸系各斷面受到交變的剪切應(yīng)力，造成軸系材料疲勞失效，產(chǎn)生噪聲并加速零件的磨損，甚至導(dǎo)致軸系的破壞，造成嚴(yán)重的后果。因此，有必要對(duì)車輛傳動(dòng)軸系扭振進(jìn)行測(cè)量。

本文利用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)對(duì)某車輛傳動(dòng)軸系的扭振進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)變電測(cè)技術(shù)是應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試中應(yīng)用廣泛和適用性強(qiáng)的方法之一。應(yīng)變電測(cè)法是根據(jù)電阻絲的電阻率隨電阻絲的變形而變化的關(guān)系，把力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換成與之成比例的電學(xué)參數(shù)，通過(guò)測(cè)量電學(xué)參數(shù)并按照一定的比例關(guān)系將其轉(zhuǎn)換成試件的應(yīng)變值。

測(cè)試設(shè)備與操作

儀器采用聚航科技JHDY多通道動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，全軟件操作，測(cè)量數(shù)據(jù)高度實(shí)時(shí)同步，自動(dòng)保存，自動(dòng)生成報(bào)表。

在測(cè)點(diǎn)1（分力軸Ⅰ）和測(cè)點(diǎn)2（分力軸Ⅱ）上粘貼應(yīng)變片，并將各個(gè)測(cè)點(diǎn)上的應(yīng)變片按全橋方式連接。集流環(huán)通過(guò)聯(lián)軸器和兩分力軸固聯(lián)。分力軸上應(yīng)變片測(cè)得的應(yīng)變信號(hào)通過(guò)集流環(huán)傳遞到應(yīng)變儀進(jìn)行采集，并通過(guò)pc機(jī)進(jìn)行采樣記錄以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步的處理和分析。

扭振曲線

此次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試有四種工況：1.空載A-級(jí)路面啟動(dòng)行駛轉(zhuǎn)彎；2.滿載A-級(jí)路面啟動(dòng)行駛轉(zhuǎn)彎；3.D級(jí)路面行駛；4.C級(jí)路面行駛。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計(jì)算，得出了該輪式傳動(dòng)軸在以上四種工況下的扭振特性曲線，如圖1-圖4。

 

1.空載A-級(jí)路面啟動(dòng)行駛轉(zhuǎn)彎

從圖1可以看出，應(yīng)變片所在軸I的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值達(dá)到了0.048°，軸Ⅱ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值達(dá)到了0.049°。從圖中可知，傳動(dòng)軸啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的扭振沖擊，在啟動(dòng)后扭振幅值減小。圖1中的兩條曲線波形相近，方向相反，可以清楚地反映該輪式車原地轉(zhuǎn)彎時(shí)的兩傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向相反。

2.滿載A-級(jí)路面啟動(dòng)行駛轉(zhuǎn)彎

從圖2可以看出，應(yīng)變片所在軸Ⅰ、Ⅱ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值都為0.04°。圖2中的兩條曲線波形相近，且方向相反，可以清楚地反映該輪式車原地轉(zhuǎn)彎時(shí)的兩轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向相反。

3. D級(jí)路面行駛

從圖3可以看出，應(yīng)變片所在軸Ⅰ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值為0.034°，軸Ⅱ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值為0.048°。圖3中時(shí)域波形圖可反映該種路面的激勵(lì)頻率比水泥路高.

4.C級(jí)路面行駛

從圖4可以看出，應(yīng)變片所在軸Ⅰ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*-大值為0.05°，軸Ⅱ的兩截面相對(duì)轉(zhuǎn)角*大值為0.06°。由圖4中時(shí)域波形圖可看出，該種工況比前三種都要差，兩根傳動(dòng)軸的扭振幅值波動(dòng)較大。

圖1-圖4反映了該輪式車在不同路面（工況1-4）啟動(dòng)行駛中的扭振情況，為傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

本文采用應(yīng)變電測(cè)法可準(zhǔn)確地測(cè)量四種不同工況下的某輪式車輛傳動(dòng)軸系扭振情況，為某車傳動(dòng)軸系的設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供了可靠的依據(jù)。