基于液力變速箱噪聲源識別研究

范有森

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基于液力變速箱噪聲源識別研究

范有森

（江鈴控股有限公司，江西 南昌 330052）

液化變速箱在大噸位內燃叉車中具有重要地位，其中噪聲性能影響著內燃叉車整體質量，為了對噪聲源進行有效調查，工作人員對液力變速箱進行有效設計，并通過分析技術進行判斷，對比不同工況下噪聲情況，并對信號進行有效采集，從而對噪聲源進行合理識別。

液力變速箱；噪聲源；識別

前言

叉車是工業車輛重要內容，具有較強的代表性，液力變速箱是叉車中重要配置，叉車在運行過程中，會產生一定噪聲，通過對噪聲進行分析，不僅能夠有效識別噪聲源，而且能夠采取相應措施進行控制，從而降低噪聲的產生，提高液力變速箱運行效率。

1 液力變速箱的發展與應用

液力變速箱對于叉車有著重要影響，不僅能夠起到離合器作用，還能對轉矩能力進行有效改變，從而對外負載進行有效調節。自從上世紀50年代開始，對于液力變速裝置應用率逐漸增多，當時受經濟的影響，使得裝置效率相對較低，無法滿足生產的實際需求，并且還會消耗大量的燃油，為了對這一問題進行解決，技術人員加強對液力變速箱的研究，到80年代采取電子方式進行控制，直到90年代才使液力變速箱迎來了春天，使其邁入一個全新時期，在這一階段，變速箱不僅效率得到顯著提升，而且具有較強的經濟性，能夠為企業節省較多成本，這對于推動企業發展有著積極促進作用。液力變速箱具有眾多優勢，結構較為緊湊、配合較為精密、技術含量相對較高，既能對執行機構進行有效改善，使其有較強的驅動特性，還能對系統工作狀況進行有效改善，因此，工作人員對液力變速箱的應用逐漸增強，使其使用范圍越來越廣泛。

2 液力變速箱結構

液力變速箱內部較為復雜，由眾多內容所構成，從齒輪傳動結構情況來看，其可以分為兩個部分，其一，內部齒輪傳動結構，其主要由齒輪、摩擦片組等構成，主要作用在于對變速箱擋位進行有效處理，使其根據實際情況調整到相應的變速[1]，發揮出原有的功能，提高應用價值。其二，該部分的齒輪傳動結構主要位于變矩器與補油泵之間，由眾多齒輪構成，在這部分，能夠對補油泵進行有效輸入，使動力值達到規定要求，有的齒輪容易出現缺陷，導致產生調頻，這就需要工作人員對其進行有效調整，使調頻、調幅達到規定標準。如果頻譜上出現眾多嚙合頻率，需要工作人員對齒輪振動以及噪聲頻率進行有效計算，在計算過程中，工作人員要做好準備工作，對齒輪齒數進行有效掌握，從而提高計算的準確性。階比跟蹤分析技術是常見的一種故障診斷技術，主要通過機械噪聲以及振動情況對其進行科學判斷，從而獲得一定故障信息，這樣不僅對變速箱進行動態設計，而且能夠對優勢進行全面分析。

圖1 液力變速器結構圖

3 試驗方案與傳感器的布置

在制定試驗方案之前，工作人員要對試驗臺進行有效設計，對各個方面內容進行充分考慮，把變速箱放置到車架中，并對電動機進行科學處理，采取隔聲措施進行有效防護。嚙合齒輪能夠構成振動系統，當嚙合頻率不斷增加時，會使得轉動頻率不斷衰減，從而使其達到一定要求。在制定試驗方案之前，工作人員要對發動機轉速進行有效調整，把其控制在一定范圍內，當轉速不斷變化時，時間也會發生相應的變化，并對不同狀態下的噪聲信號進行有效采集，掌握傳感器布置情況[2]。通過傳感器進行測點時，如果變速箱在上方，需要工作人員對噪聲測點進行有效調整，使其達到預期效果。

4 三維譜陣圖和階比跟蹤譜對比分析

通過三維轉速譜陣能夠對振動噪聲進行有效了解，階比跟蹤譜通過轉速能夠對振動噪聲進行掌握，工作人員對兩種方法進行對比，可以了解到機械振動以及噪聲情況。下面從幾個方面進行分析，當階次特征較為明顯時，齒輪與振動有著緊密聯系，能夠對轉速進行有效掌握，這樣不僅能夠對部件進行確定，還能掌握振動峰值，從而對噪聲源進行全面判斷。其一，對不同振動測點進行觀察時，會發現振動階次有著較大差異，階次特征較為明顯，通過該點能夠對變速箱進行有效判定，即振動源與轉軸有著緊密聯系，軸中的部件會給振動源帶來一定影響。其二，根據測點3、6，能夠對傳感器進行合理布置，使其位于側壁上，在該階段時會發現頻率差距較大；在測點4時，傳感器主要位于斜表面上，振幅相對較小，其他測點沒有發現共振現象，由此可以推斷，如果變速箱產生共振現象，共振方向為側面垂直，通過這一特性不僅便于工作人員對于變速箱的判斷，還能使其全面了解共振方向，從而做出正確的決策。其三，當振動測點不同時，會使得振動峰值相差顯著，根據階比跟蹤譜可知，在74階時振動峰值最大，是37階2-3倍[3]，通過齒輪傳動結構可知，當變矩器齒輪不斷增加時，齒數能夠達到37。在一定條件下，齒輪轉速可以與電動機均等，兩者頻率相同，根據階比跟蹤能夠對變速箱進行有效判斷，這樣不僅能夠使整個操作更為高效，避免浪費不必要的時間，還能為變速器振動做出重要貢獻，從而推動液力變速箱的發展。通過三維轉速譜陣圖可知，當噪聲峰值發生變化時，會呈斜線進行分布，造成這一現象的原因有：一是當轉速發生變化時，變速箱噪聲會發生較大改變，使階次峰值出現斜線；二是當變速箱其中一個部分出現共振時，會呈現直線。

圖2 三維譜振圖

5 結語

在對液力變速箱進行噪聲源識別時，工作人員可以加強對階比跟蹤分析技術的應用，使其在發動機中得到大量應用，從而對噪聲進行精準分析。

[1] 岳崢.基于階比跟蹤技術的叉車變速箱噪聲源識別分析與應用[D].合肥工業大學,2010.

[2] 楊義,李志遠,岳崢,馬慶豐.液力變速箱噪聲源識別研究[J].汽車零部件,2010(08):53-55+65.

[3] 張宸維,李志遠.基于譜分析與相干分析的液力變速箱噪聲源識別研究[J].汽車零部件,2010(08):85-87.

Research on noise source identification based on hydraulic transmission

Fan Yousen

( Jiangling Holdings Co., Ltd., Jiangxi Nanchang 330052 )

The liquefied transmission plays an important role in the large-tonnage diesel forklift truck, in which the noise performance affects the overall quality of the diesel forklift truck. In order to investigate the noise sources effectively, the staff design the hydraulic transmission effectively, and judge the noise situation under different working conditions through the analysis technology. The signal is collected effectively to identify the noise source reasonably.

hydraulic transmission; noise source; identification

U463.3

A

1671-7988(2018)21-113-02

U463.3

A

1671-7988(2018)21-113-02

范有森 (1984- ) 男，祖籍江西贛州人，機械設計及其自動化專業本科，工程師。研究方向：發動機及變速器標定。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.040