應(yīng)急泵連接螺栓斷裂問題的振動(dòng)模態(tài)分析.pdf

1、中國(guó)重型汽車集團(tuán)濟(jì)南特種車有限公司生產(chǎn)的黃河牌 JN5560型重型汽車配置了進(jìn)口的分動(dòng)箱系統(tǒng)。該系統(tǒng)在分動(dòng)箱上用四個(gè) M8的長(zhǎng)螺栓懸置固定了應(yīng)急柱塞氣泵。新車交付用戶前的試車過程中，在2000km里程以內(nèi)發(fā)現(xiàn)不同車速下均出現(xiàn)螺栓斷裂現(xiàn)象。
　　為查清螺栓斷裂原因，對(duì)所有能造成分動(dòng)器振動(dòng)的相關(guān)零部件進(jìn)行了尺寸檢查，發(fā)現(xiàn)固定分動(dòng)器推力桿的“U”形卡與設(shè)計(jì)圖紙尺寸差距較大，圖紙要求螺孔中心至下邊緣尺寸為91mm,而實(shí)際測(cè)量值為97mm，

2、嚴(yán)重超出了設(shè)計(jì)公差要求，使分動(dòng)器推桿“U”形卡與橡膠軸承間存在約6～8mm的間隙，而設(shè)計(jì)要求在該處沒有間隙。其他零部件經(jīng)檢測(cè)，均符合圖紙尺寸要求。同時(shí)對(duì)連接分動(dòng)器的三根傳動(dòng)軸進(jìn)行了動(dòng)平衡試驗(yàn)，也符合規(guī)定要求。
　　為此，重汽公司對(duì)該車型進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，包括振動(dòng)模態(tài)測(cè)試（在役垂直于地面方向、懸置水平、垂直4個(gè)方向）和關(guān)鍵部位的動(dòng)應(yīng)力測(cè)試，對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面分析，并進(jìn)行了有限元計(jì)算分析。
　　通過進(jìn)行綜合分析比較，發(fā)現(xiàn)JN

3、5560重型汽車分動(dòng)器轉(zhuǎn)向應(yīng)急泵M8×170螺栓斷裂問題是由于固定分動(dòng)器的推力桿卡與減震橡膠塊之間存在間隙，而 U形卡子有間隙情況下，與振動(dòng)模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的應(yīng)變頻率值是：50Hz、140Hz(142Hz)、208Hz。這些應(yīng)變頻率就是分動(dòng)箱的U形卡子所接受的激勵(lì)頻率，也就是包括應(yīng)急泵的分動(dòng)箱系統(tǒng)所接受到的激勵(lì)頻率。顯然這幾個(gè)激勵(lì)頻率將導(dǎo)致分動(dòng)箱系統(tǒng)的共振，導(dǎo)致連接螺栓沿水平方向斷裂。
　　根據(jù)機(jī)械振動(dòng)理論，在不改變分動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)