近年來，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車的安全性能越來越受到人們的重視。傳動軸是汽車傳動系統(tǒng)中傳遞力矩的關(guān)鍵零件之一，它直接影響汽車是否能正常工作，與傳動軸配套的飛輪殼的安全性能對整車也有很大影響。

本文采用電阻應變法對飛輪殼進行動態(tài)應變測量，分析某牽引車安裝的傳動軸對后飛輪殼發(fā)生破裂的影響。確定飛輪殼振動在原地后橋支撐和道路兩種工況下的動態(tài)應變關(guān)系，給出了飛輪殼的動態(tài)應變頻譜圖，并對飛輪殼易破裂的部位以及相應危險的頻率范圍進行了分析。

現(xiàn)有問題

飛輪殼破裂的位置大多是從固定啟動電機的螺孔開始，向上壁沿鑄造分型處延伸，或是從飛輪殼與缸體后端的聯(lián)接螺孔向周圍延伸。

飛輪殼的破裂通常發(fā)生在車輛的發(fā)動機、離合器、變速器、傳動軸等部件經(jīng)過修理或更換新件后，在汽車長途行駛途中發(fā)生的。故障車輛的路試結(jié)果表明，當車輛以某一時速行駛時，會發(fā)生非常明顯的振動，當車速降低或升高后，振動就會很快消失。

飛輪殼破裂是由于汽車在行駛時發(fā)生強烈的振動引起的，而汽車行駛過程產(chǎn)生的強烈振動表明汽車傳動過程中出現(xiàn)了離心力系的不平衡。造成離心力系不平衡的原因，可能是傳動系統(tǒng)的某一部件或組件存在不平衡量超差，或者是傳動系統(tǒng)是某一聯(lián)接部位緊固失效或車架變形，或由發(fā)動機支承失效造成的傳動中心偏移引起。

本文在為某一牽引車更換傳動軸后，通過振動應變測量分析了飛輪殼可能出現(xiàn)破裂的部位以及出現(xiàn)破裂的原因。儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHDY動態(tài)應變儀，精度高、穩(wěn)定性好、抗*擾能力強，軟件式操作，可直接顯示所需物理量。測量數(shù)據(jù)實時同步，可自動保存。

應變測點位置

飛輪殼上部左側(cè)靠發(fā)動機聯(lián)接處（飛輪殼破裂處）為測點1^#，飛輪殼上部中間靠發(fā)動機聯(lián)接處為測點2^#，飛機殼上部右側(cè)靠發(fā)動機聯(lián)接處為測點3^#，飛輪殼上部中間靠離合器殼聯(lián)接處為測點4^#。

應變測量工況

1. 原地振動測量工況

為了分析傳動軸旋轉(zhuǎn)振動對變速箱的影響，測量狀態(tài)分為兩種：1.變速箱處于空擋、發(fā)動機工作、整車原地不動；2.后橋支撐，使后輪懸空、變速箱分別掛上五檔和六檔、發(fā)動機工作、傳動軸轉(zhuǎn)動、整車原地不動。

分別在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2300和2500r/min下測量測點的振動加速度。

2. 道路振動測量工況

道路振動試驗選擇在某高速路段進行。車度分別在五檔40、50、60、70km/h和六檔50、60、70、80、90km/h時，測量各測點的振動加速度。

應變數(shù)據(jù)分析

根據(jù)測量得到的應變幅值可計算各種工況下各測點的應變均方根值，用以評價各測點的應變能量的大小。

根據(jù)試驗得到的數(shù)據(jù)可得出以下幾個結(jié)論

1. 各測點的應變值相差很大，其中1^#測點比2^#和3^#測點的應變值大5倍左右，1^#測點比4^#測點的應變值大10倍以上。因此，就當前的測點而言，1^#測點附近是飛輪殼最容易破裂的部位。

2. 發(fā)動轉(zhuǎn)速在2000r/min以下的應變值相對較小且變化不大，2000r/min以上的發(fā)動機轉(zhuǎn)速引起的振動會產(chǎn)生較大的動態(tài)應變。因此，發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于2300r/min會引起飛輪殼破壞的危險轉(zhuǎn)速。

3. 牽引車行駛時的道路振動引起的飛輪殼應變比原地發(fā)動機振動時要大3倍左右。因此路面激勵和傳動軸不平衡引起的振動對飛輪殼的破壞影響較大。

4. 換傳動軸后各工況下的飛輪殼應變比原傳動軸的應變都有不同程度的降低，原地后橋支撐振動的*大應變降低1.5倍左右，道路振動的*大應變降低1.7倍左右。

飛輪殼動態(tài)應變的頻譜分析表明，動態(tài)應變的峰值頻率一般出現(xiàn)在5-60HZ范圍內(nèi)，100Hz以上的振動對飛輪殼應變的影響不大。