汽車傳動(dòng)軸減振器靜動(dòng)剛度測(cè)試分析

汽車傳動(dòng)軸是用來連接驅(qū)動(dòng)橋與變速器主要零件，其轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)，因轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力會(huì)引起傳動(dòng)軸及其相關(guān)零件產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。如果振動(dòng)的振幅接近共振時(shí)的振幅，則會(huì)造成傳動(dòng)軸及其相關(guān)零件的破壞，強(qiáng)度、效率與壽命的下降。汽車減震器對(duì)減震及降低噪聲就起到了大的作用。因此研究減震器的性能對(duì)降低噪聲、延長(zhǎng)汽車壽命、提高乘坐汽車舒適度等大有裨益。傳動(dòng)軸聯(lián)軸器。通過試驗(yàn)，對(duì)汽車傳動(dòng)軸減振器試件分別進(jìn)行靜剛度、零載條件下的動(dòng)剛度、額定載荷條件下的動(dòng)剛度的特性測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果為汽車傳動(dòng)軸減振器的改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了計(jì)算數(shù)據(jù)。

2測(cè)試設(shè)備及原理由于振動(dòng)頻率和幅值對(duì)減振器的性能影響較大，所以測(cè)定減振器在工作載荷下的動(dòng)態(tài)性能，要求地控制振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅值以及測(cè)定對(duì)應(yīng)的載荷值。應(yīng)用MTS810電液伺服材料試驗(yàn)機(jī)采用微機(jī)數(shù)控和電液伺服，配置的位移、載荷、應(yīng)變3種傳感器都，具有良好的頻率控制和幅值控制特性，同時(shí)能由微機(jī)自動(dòng)記錄所有數(shù)據(jù)，因此，它是測(cè)試隔振器靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能的理想設(shè)備。

測(cè)試結(jié)構(gòu)的動(dòng)剛度時(shí)，若激振點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)為同一點(diǎn)，且激振力與響應(yīng)點(diǎn)（位移、速度或加速度）方向相同者，其力與位移之比稱為正向動(dòng)剛度，此時(shí)力與位移無相位差。若激振點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)不是同一點(diǎn)，或雖是同一點(diǎn)，但激振力的方向與測(cè)試的響應(yīng)方向不是同一方向，其激振力與響應(yīng)位移之比稱為交叉動(dòng)剛度。

用MTS機(jī)測(cè)試動(dòng)態(tài)性能時(shí)，只能測(cè)出下夾板（激振點(diǎn)）的位移和上夾板的力，從而獲得的是其交叉動(dòng)剛度。由于上、下夾板分別為MTS機(jī)的上、下卡頭夾持，此時(shí)可視作沒有質(zhì)量的彈簧阻尼系統(tǒng)，因而下夾板激振時(shí)輸入的力與上夾板輸出并被測(cè)定的力的大小、相位都相同，在這種情況下測(cè)得的交叉動(dòng)剛度也就等于減振器的正向動(dòng)剛度。十字萬向節(jié)

3試驗(yàn)DJ3減振器零載與額載下動(dòng)剛度對(duì)比曲線（±1mm）線較為光滑，主要原因是試驗(yàn)機(jī)的量程為10MN，載荷較小時(shí)測(cè)量精度有一定影響，但進(jìn)行曲線擬合之后，計(jì)算結(jié)果符合實(shí)際。

（2）零載和額載兩種情況下，隨著頻率的升高，動(dòng)剛度都逐漸增大，振幅增大，動(dòng)剛度減小，同條件情況下，額載下的動(dòng)剛度較零載下的動(dòng)剛度要大，兩條曲線基本平行。（下轉(zhuǎn)250頁）1靜剛度測(cè)試速率進(jìn)行大變形加載，使之產(chǎn)生較大變形，同時(shí)以5Hz的采樣頻率記錄加載過程中的載荷及位移值，并形成數(shù)據(jù)文件。根據(jù)數(shù)據(jù)文件，繪制載荷一位移曲線，尋找較為平直的中間段作為該減振器的工作區(qū)間，其大值除以1.25作為額定載荷。傳動(dòng)軸聯(lián)軸器

靜載試驗(yàn)。靜載試驗(yàn)加載三個(gè)循環(huán)，載荷范圍從零（或三分之一額定載荷的負(fù)值）到額定載荷的1.25倍，加載速度需滿足小于8mm/mn的規(guī)定。三次加載至1.25倍額定載荷后，保持30秒，然后再卸載。試驗(yàn)過程中以5Hz的采樣頻率記錄載荷及位移值，并形成數(shù)據(jù)文件。

3.2動(dòng)剛度測(cè)試零載條件下的動(dòng)剛度測(cè)試。將安裝好夾具的減振器固定于試驗(yàn)機(jī)上，使夾頭處于不受力的狀態(tài)十字萬向節(jié)，選定正弦頻率，對(duì)振動(dòng)位移的峰值進(jìn)行控制，采用循環(huán)方式對(duì)正弦試驗(yàn)過程中的載荷及位移等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)采集，并形成數(shù)據(jù)文件。

額定載荷條件下的動(dòng)剛度測(cè)試。對(duì)試件力口載至額定載荷，然后方法同3.1（1）。

4靜動(dòng)剛度測(cè)試結(jié)果1靜剛度計(jì)算及試驗(yàn)結(jié)果15168―94計(jì)算，具體方法如1倍額定載荷時(shí)減振器的靜變形值，mnvX.9為在0.9倍額定載荷時(shí)減振器的靜變形值，mm.選擇汽車傳動(dòng)軸減振器編號(hào)為DJ3的模型進(jìn)行靜剛度計(jì)算，如表1.再對(duì)其進(jìn)行靜載試驗(yàn)，得減振器靜剛度測(cè)試載荷位移曲線，如：

表1汽車傳動(dòng)軸減振器DJ3的靜剛度試件名稱模型編號(hào)額定載荷/N載荷控制15002動(dòng)剛度測(cè)試結(jié)果對(duì)模型DJ3選擇零載荷和額定載荷的動(dòng)剛度測(cè)試，得到和。并對(duì)這兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到結(jié)語，從圖出載荷較大時(shí)il載荷tro位曲表4Bi與均組疲勞對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)B，組組對(duì)數(shù)疲勞壽命均值i對(duì)數(shù)疲勞壽命標(biāo)準(zhǔn)差S表5B2與瑪組疲勞對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)疲勞壽命均值I對(duì)數(shù)疲勞壽命標(biāo)準(zhǔn)差S疲勞壽命均值X均有所增大，也就是說其中值疲勞壽命N50均有所增加，只不過在t檢驗(yàn)中，當(dāng)度a=5%時(shí)，前后中值疲勞壽命的差異不而已。十字萬向節(jié)

由于在同一應(yīng)力水平下，其它試驗(yàn)條件和參數(shù)均相同，故可以斷定：壓印是導(dǎo)致某鋁合金擠壓厚板疲勞試樣中值疲勞壽命增加的原因；隨著壓印深度的增大，表6B3與B4組疲勞對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)B3組組對(duì)數(shù)疲勞壽命均值x對(duì)數(shù)疲勞壽命標(biāo)準(zhǔn)差S各組中值疲勞壽命N50的關(guān)系后一組是前一組的倍數(shù)按壓印深度分組應(yīng)力水平一組不壓印二組三組四組注：*估計(jì)值，因?yàn)?組有效數(shù)據(jù)少于5個(gè)。

其中值疲勞壽命也呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。