陳永磊

發(fā)動(dòng)機(jī)前置的客車因結(jié)構(gòu)限制，電渦流緩速器一般安裝在變速箱與后橋之間的中間位置，即中置電渦流緩速器?？蛙噺S在底盤設(shè)計(jì)、電渦流緩速器安裝過程中存在緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸夾角過大、減震墊安裝不到位等問題；緩速器廠家在電渦流緩速器及其附件設(shè)計(jì)過程中，存在減震墊硬度及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、轉(zhuǎn)子盤動(dòng)平衡余量過大等問題。這些問題均會(huì)造成車輛振動(dòng)、異響，使乘客乘坐不舒適。

1 中置電渦流緩速器的安裝結(jié)構(gòu)布置

中置電渦流緩速器常見安裝結(jié)構(gòu)是將電渦流緩速器定子通過支架及減震墊固定在底盤大梁上，轉(zhuǎn)子組件的前、后法蘭分別與變速箱端及后橋端的傳動(dòng)軸法蘭連接,具體結(jié)構(gòu)安裝布置如圖1、圖2、圖3所示。

2 造成緩速器振動(dòng)異響的相關(guān)故障源分析

（1）緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸夾角過大。如圖1所示，在垂直方向上，一般變速箱輸入法蘭較后橋輸入法蘭位置高，在底盤設(shè)計(jì)、安裝過程中，電渦流緩速器需傾斜安裝，但受底盤布局或安裝誤差影響，電渦流緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸與緩速器自帶的傳動(dòng)軸極易產(chǎn)生夾角；如圖2所示，在水平方向上，變速箱法蘭一般與大梁中心線在水平方向上重合，而車輛后橋法蘭中心一般偏離大梁中心線，如設(shè)計(jì)或安裝不當(dāng)，緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸在水平方向上也極易與緩速器自帶的傳動(dòng)軸產(chǎn)生夾角；當(dāng)上述兩種夾角過大，車輛運(yùn)行過程中緩速器傳動(dòng)軸及軸承將受到不平衡力，因而造成車輛異響、振動(dòng)。

圖1 中置電渦流緩速器在底盤垂直方向上布置位置

圖2 中置電渦流緩速器在底盤水平方向上布置位置

圖3 中置電渦流緩速器在底盤中的固定結(jié)構(gòu)

（2）傳動(dòng)軸與緩速器動(dòng)不平衡余量累加。由于制造方面的原因，傳動(dòng)軸及緩速器轉(zhuǎn)子盤、連接盤等傳動(dòng)部分的質(zhì)量存在分布不均勻情況，當(dāng)客車高速運(yùn)行過程中就會(huì)形成動(dòng)不平衡狀態(tài)，引起車輛振動(dòng)、異響。因而，傳動(dòng)軸、緩速器轉(zhuǎn)子盤在出廠前都會(huì)通過配重或鉆孔方式進(jìn)行動(dòng)平衡，但因?yàn)閭鲃?dòng)軸及緩速器轉(zhuǎn)子盤等均是單獨(dú)進(jìn)行的動(dòng)平衡，在客車底盤安裝過程中，如傳動(dòng)軸和緩速器轉(zhuǎn)子盤等動(dòng)不平衡余量最大點(diǎn)累加，會(huì)形成新的動(dòng)不平衡狀態(tài)，造成車輛振動(dòng)、異響。

（3）減震墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。如圖3所示，常用的緩速器減震墊組結(jié)構(gòu)一般為兩個(gè)圓形減震墊，中間穿有套筒進(jìn)行限位，減震墊與支架配合面為平面，套筒與支架直接接觸，當(dāng)車輛在運(yùn)行過程中，緩速器因與大梁有相當(dāng)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而造成套筒與緩速器安裝支架摩擦，造成車輛異響、振動(dòng)。

（4）減震墊硬度設(shè)計(jì)不合理。通過將電渦流緩速器支架上、下端增加減震墊可減少底盤與緩速器之間振動(dòng)的傳遞。在緩速器重力及螺母預(yù)緊力的作用下，減震墊將產(chǎn)生固定振動(dòng)頻率與振動(dòng)傳輸頻率。當(dāng)減震墊的固有頻率與緩速器的固有頻率接近時(shí)，車輛運(yùn)行在某一速度段時(shí)，緩速器將與減震墊產(chǎn)生共振，并將振動(dòng)傳遞到底盤上，引起底盤振動(dòng)、異響。

（5）緩速器軸承故障。電渦流緩速器軸承未安裝到位或軸承游隙調(diào)整墊磨損將導(dǎo)致軸承游隙過大，車輛運(yùn)行過程中，軸承將因軸向竄動(dòng)過大導(dǎo)致轉(zhuǎn)子盤與定子摩擦，造成緩速器異響。

3 常見的緩速器振動(dòng)、異響故障及原因

（1）車輛高速運(yùn)行時(shí)緩速器出現(xiàn)振動(dòng)、異響。如緩速器僅在車輛高速（60km/h以上）運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)、異響，根據(jù)中置電渦流緩速器造成底盤振動(dòng)的機(jī)理分析，其原因一般為：緩速器與緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸夾角過大；傳動(dòng)軸與緩速器動(dòng)不平衡余量點(diǎn)累加；減震墊硬度原因造成的底盤共振。

（2）車輛低速運(yùn)行時(shí)緩速器出現(xiàn)振動(dòng)、異響。如緩速器在車輛低速運(yùn)行時(shí)就出現(xiàn)振動(dòng)、異響，根據(jù)緩速器造成底盤振動(dòng)的機(jī)理分析，其原因一般為：緩速器減震墊等結(jié)構(gòu)原因造成的支架與套筒剛性摩擦；軸承故障造成的轉(zhuǎn)子與定子組件摩擦。

本文通過對(duì)安裝中置電渦流緩速器底盤振動(dòng)、異響的原因機(jī)理進(jìn)行分析，指出常見緩速器振動(dòng)、異響故障及并對(duì)故障進(jìn)行原因分析，對(duì)中置電渦流緩速器在發(fā)動(dòng)機(jī)前置客車的應(yīng)用具有以下積極作用。

客車廠底盤設(shè)計(jì)和緩速器優(yōu)化設(shè)計(jì)可針對(duì)引起車輛高速時(shí)緩速器振動(dòng)的故障原因進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)：將緩速器支架安裝孔設(shè)計(jì)為具有傾斜角度且大梁支架孔為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，使緩速器前、后兩根傳動(dòng)軸及緩速器自帶傳動(dòng)軸平滑過渡；對(duì)轉(zhuǎn)子盤、傳動(dòng)軸最大動(dòng)不平衡余量處進(jìn)行標(biāo)示，在安裝時(shí)避免傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)不平衡余量累加；根據(jù)減震墊硬度及緩速器重力，通過理論計(jì)算及試驗(yàn)，使減震墊振動(dòng)頻率避開緩速器振動(dòng)頻率。

此外，還對(duì)售后人員快速判斷故障位置及修復(fù)故障具有指導(dǎo)意義。