关于汽车变速箱振动故障分析与诊断

朱晓朋

摘要：汽车变速箱对汽车正常运行的影响很大，它一旦出现故障，就会涉及到对汽车的型号和不同的变速箱及其前进挡和倒挡做相应的检查，同时还需要考虑升速变化和稳态运行的相关参数测试，从而找出问题根源，保证汽车良好的性能。一般而言，汽车故障的研究通常在二档工况点进行信号测试，从而排除故障。当然，约束模态分析变速箱的测试也是对汽车变速箱振动故障分析的重点。变速箱结构动力学的研究，可以有力地为汽车故障修理提供依据和参考。

关键词：变速箱;振动;故障

0  引言

一般情况下，汽车变速箱在出现故障时，需要对出现故障的变速箱的前进挡及倒挡的升速变化做测试。同时，还包括稳态运行及降速的过程也要做好振动测试。

汽车变速箱所使用的都是弹性振动系统[1]，在自由度方面较为复杂。从一定程度上说，变速箱容易受到激振力的作用，从而产生更加复杂的振动，尤其是在高速运转的情况下。如若长期如此，很容易出现各种故障。

弹性振动系统是汽车变速箱的整体结构，它的构造复杂繁琐，细节性强。变速箱的功能易受外界环境因素影响，特别是外界振力对它影响较大，外界复杂的振动会造成变速箱的使用寿命缩短，汽车使用寿命也随之缩短。为解决相应问题，各个厂商和消费者都在不断追求汽车变速箱新效能的研发可投放市场，从而追求更舒适的汽车安全环境，进一步推动汽车产业的更新进步。在满足市场需求的同时，提供汽车市场更好地销售环境。

1  针对汽车变速箱的含义、功能及故障诊断的重要性探究

变速箱是汽车的灵魂，变速箱对汽车正常运行牵涉面宽广，当然，其他的很多产业也牵涉到变速箱，例如：工业领域、科研领域、人工智能等领域对其皆有涉及。一般情况下，它在汽车行业之中被称之为变速箱，在工业领域则被称之为变速机，其应用原理一样。

变速机是对指的机械动力进行转换的一种机器设备，它通过物理化学作用，将能量进行转化和转移。变速箱影响着整个汽车运行系统，是汽车行业的引导系统。汽车的速度变化皆依赖于变速箱的正常运行，对于汽车爬坡或是下坡过程中汽车的速度变化，都需要它来进行调节。发动机的调节机制中为保证机器的正常工作，添加变速器放于系统中成了必须要素之一。

1.1 对变速器的具体功能探讨

汽车变速器的具体功能也是影响汽车正常高效运行的一大要素。为了解变速器的具体功能，那了解影响汽车传动比的因素變得必不可少。一般而言，驱动轮转转速的扩大是改变汽车传动比的主要影响因素，当然，在汽车倒退过程中也会对其造成影响。发动机的正常工作也可以确保汽车变速器正常工作，防止汽车运行产生的高温对汽车变速器造成损伤。

1.2 对汽车变速箱故障诊断的重要性探究

汽车变速箱是汽车内部核心设备之一，它的本质属于汽车振动系统的一员，变速箱的整体由多个弹性系统组成，各个系统自由工作，相辅相成。变速箱的工作原理便是依赖于各个弹力系统的一种复杂的振动来进行工作的，对于长时间弹力运转，变速器由于产热和高温影响，磨损严重，发生故障进而影响工作的进行。变速器的使用同时还造成振动方面故障的产生，进而给厂商和消费者带来损失。为了减少或是消除汽车变速器故障的出现，汽车厂商就必须对不同振动的变速箱及汽车速度进行专业测试评估，从而使得在合适的汽车振幅范围内，汽车能稳定高效运行，避免故障的发生。

1.3 针对汽车变速器的故障诊断及汽车发展趋势的探究

汽车从被发明以来，迅速地受到了人们的青睐，特别是在二十世纪八十年代前后到现如今，它的发展可谓飞速，但是现目前阶段，汽车的变速箱研究依旧不成熟，故障时有发生，为了解决此问题，众多专业人士对此进行多方面的实验，重点寻找变速器故障发生的原因，并有针对性地解决问题。经研究发现，变速器的故障大多是因为汽车运行过程中的振动造成，振动的频率越快，变速器的磨损程度就越重。当然，变速器幅度因素也是故障产生的一大因素，通过实验发现，当变速机总是处于待机状态时，变速箱的振动加剧，变速器故障产生的比重越大。

1.4 对汽车全部动作均无力的探究

1.4.1 通过对故障的诊断

故障诊断汽车全部动作均无力这一事件，可分析得出，对于路面的检查和路面堵塞情况是评汽车液压泵的重要标准之一，也是对压力测试检验的实际操作，通过测试后可以更好地排除系统里的液压零件是否存在故障问题。

1.4.2 对故障维修的处理

维修故障时，使用压力测试法可以高效低成本地对故障进行检查，在检查过程中，认真核对溢流阀压力值，进而准确地找出故障点，对故障进行维修矫正。

1.5 对于变速箱振动的分析

有效的分析汽车变速器振动故障的前提是要依靠科学试验数据。在进行具体试验时，需要针对发生故障频率高的地点设置成测试点，并将这些测试点采用时域图来进行具体的分析[1]。然后，收集最大振动频率。诊断出汽车变速箱的振动故障，第一要分析它的基本运行状态，第二要具体分析发生振动的主要部位，其次要分析振动所产生的主要原因。

变速器的组成部分主要包含传动轴、箱体、轴承等部件，壳体和齿轮是其主要构成部件，而它也是振动故障最常发生的部位。通过具体的试验，我们发现齿轮在运行的过程中经常出现失败而导致故障产生，通过研究表明齿轮故障几率已经达到超过了50%，如此概率是不容小看的。

2  针对汽车液压系统的日常维护探究

2.1 对合适液压油的选择

液压油是汽车液压保持正常的前提条件，正常的液压不仅给汽车的高效运作带来巨大的推动力，还可以保证汽车的良好自动调节功能，使得它自身的润滑作用和冷却作用良好发挥。液压油自身的品质好坏对液压系统的性能影响巨大，在现实工作中，选择合适的液压油是确保液压装置高效运作的前提条件。

2.2 对防止系统进入空气的探讨

在汽车工作时，空气进入到液压系统中往往会导致液压系统压强发生改变，从而造成液压系统不能正常工作，使得汽車将能量一部分转化成巨大的噪声浪费，并且还会造成运行速度的减缓，使得工作效率大大降低，机器磨损严重。因此，在汽车工作时，保证油箱的密封性完好，才能使液压系统正常工作，但若是发现空气进入，必须及时将其排除。

2.3 对油污染的监控

液压油一旦不纯，必会给整个汽车系统带来巨大的隐患，为此，在现实生活中使用液压油时必须要小心细致，不同标准的液压油都要检查其使用说明，确保符合使用标准在进行使用。其次，混用液压油是机器故障的一大引发因素。过滤器的正确使用可有效阻止不利因素进入油中，且有利于油箱的清理。

2.4 对控制液压油温度的探究

汽车使用过程中，液压油往往会受到温度的影响，高温不利于机器的运作，不仅会破坏油的性质，还会给机器带来极大的磨损，使得汽车的使用寿命缩短，工作效率低下。

3  结束语

齿轮、轴承等部位在使用的过程中较少会引起剧烈振动，一般情况下，引起剧烈振动的部位是变速箱壳体，这也是变速箱振动发生故障的主要原因[1]。所以变速箱的振动故障分析是非常重要的。需要强调的是，不同类型的变速箱会出现可能截然不同的故障，同种类的变速箱也可能会出现各种不同的故障。因此，我们要进行针对性的分析和试验，而不是一概而论。

从以上的论述中可看出，汽车运行的工作效率及工作成本高低与汽车液压系统性能优良度息息相关，在进行工作的过程中，将机器故障降到最低，是确保工作高效率进行的基础和核心，也是降低投入成本的有效方法。同时，有效的措施和维修手段也是保证汽车高效工作的方法之一，有关单位和工作人员对汽车的日常运行严格检查维修，也可保证工作的高效率开展。

对汽车变速箱的分析可以有效降低其发生故障的几率，甚至推动变速箱的力学结构改造工作，对于变速箱未来的改革和发展具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]李琳，兰军，敬小朱.汽车变速箱振动故障分析与诊断[J].内燃机与配件，2019（01）：139-140.

[2]崔莹，邢媛，李海一，王国卿，马林.汽车变速箱振动故障分析与诊断研究[J].湖北农机化，2018（12）：18.

[3]师愿.汽车变速箱振动故障分析与诊断[J].时代汽车，2018（07）：167-168.

[4]刘娟.汽车变速箱振动故障分析与诊断[J].河北农机，2017（10）：69-71.

[5]栾振. 汽车变速器齿轮强化系数分析计算及加速寿命试验设计[D].合肥工业大学，2018.

[6]谭毅，李敬锋.新材料概论[M].北京：冶金工业出版社，2004.