Ongelma: Voimansiirtoakselin / vetoakselin tärinä. Vääränlainen voimansiirtogeometria (väärä moottori-/nivelkulma).
Driveshaft Harmonics
Jim Clark, Hot Rod M.D. – Prosessi, jolla voidaan puuttua tilaan nimeltä drive shaft/universal joint cancellation (vetoakselin/nivelen peruuttaminen), johon usein viitataan nimellä adjustment pinion angle (hammaspyöräkulman säätäminen).
Tämän prosessin avulla voidaan poistaa tärinä ja ennenaikainen kuluminen, jotka johtuvat vetoakselin väärästä suuntauksesta ja vaiheistuksesta.
Tämä tila johtuu siitä, että jokainen U-nivel, joka toimii kulmassa, aiheuttaa tärinää. Se synnyttää tätä tärinää, koska U-nivelen risti pyörii akselin kanssa ympyränmuotoisessa liikkeessä samalla kun se liikkuu edestä taaksepäin. Tämä keinuva edestakainen liike sen pyöriessä aiheuttaa sen, että U-nivelen risti kiihtyy ja hidastuu.
Jos voisit nähdä tämän pyörivän kellotaulun ympäri siten, että risti pyörii vastapäivään, se näyttäisi U-nivelen vaakasuorassa asennossa (kello 3:n ja 9:n välillä) kulkevan ympyrän muotoista liikettä.
Kun kello 3:n kohdalla oleva jokkivarsi kulkee vastapäivään kohti kello 12:ta ja kallistuu ajoneuvon takaosaan, se kiihtyy.
Sitten se hidastuu jatkaessaan vastapäivään kohti kello 9:ää, kun se keikkuu jälleen eteenpäin palatessaan keskipisteeseen. Nyt taas kiihtyy, kun se jatkaa pyörimistä vastapäivään kello 9:stä kello 6:een ja keinuu kohti ajoneuvon etuosaa.
Toteuttaa lopulta yhden kierroksen kulkiessaan vastapäivään kello 6:sta kello 3:een hidastuen palatessaan takaisin keskelle.
Koska U-nivel on kytketty vetoakseliin ja kiihtyy/hidastuu tämän täyden kierroksen aikana, vetoakseli nopeutuu ja hidastuu jokaisen kierroksen aikana. Tämä synnyttää niin sanotun herätemomentin.
Tämän herätemomentin kumoamiseksi akselin toisessa päässä olevan U-nivelen on pyörittävä yhtä suuressa mutta vastakkaisessa kulmassa suhteessa edessä olevaan U-niveleen. Käyttämällä U-niveliä pareittain ja vaiheittain, ja kun vetoakselin ja laitteiston välinen kulma on molemmissa päissä sama, kiihdytys- ja hidastussyklit pyrkivät kumoamaan toisensa.
Tämän U-nivelen kulmien tulisi aina olla vähintään 1 asteen suuruisia, jotta vältetään ikean laakereiden kuluminen.
Kun rakennat alustan ja sijoitat voimansiirtokomponentit, ne on suunnattava siten, että voimansiirron keskipisteen kautta lähtevän voimansiirron ulostuloakselin (A) ja vetoakselin (B) keskipisteen kautta kulkevan viivan kulma on yhtä suuri kuin takatasauspyörästön hammaspyöräakselin kautta kulkevan viivan (C) ja vetoakselin keskipisteen kautta kulkevan viivan kulma, mutta vastakkainen sille.
Oheinen piirros havainnollistaa, kuinka voimansiirto- ja hammaspyöräakselien (A&C) läpi piirretyt viivat ovat samansuuntaisia toistensa kanssa, vaikkakaan eivät samassa tasossa.
U-nivelen käyttökulmat ovat yleisesti ottaen yleisin voimansiirtoakselin tärinän aiheuttaja ajoneuvoissa, jotka on uusittu. Kun alustaa muokataan tai ajoneuvoon asennetaan uusi vetoakseli, U-nivelten toimintakulmiin sovelletaan tiettyjä perussääntöjä, joita on noudatettava.
- U-nivelten käyttökulmien molemmissa akselin päissä tulisi aina olla vähintään 1 aste.
Jos haluat saavuttaa peruutuksen, näiden U-nivelten käyttökulmien molemmissa vetoakselin päissä tulisi aina olla yhtä suuret (1 asteen sisällä), mutta vastakkaiset.
U-nivelten käyttökulmien ei tulisi olla suurempia kuin 3 astetta. Jos ne ovat, varmista, etteivät ne ylitä suositeltuja enimmäiskulmia. - Voimansiirtoakselin asentamiseksi on määritettävä voimansiirron ulostuloakselin, takapään nivelakselin ja vetoakselin kulmat. Hyvä työkalu näiden kulmien mittaamiseen on kallistusmittari. Niitä saa melko edullisesti paikallisesta varaosaliikkeestä tai työkalutoimittajalta.
- Mittakaa ensin vaihteiston ulostuloakselin kulma. Sen pitäisi osoittaa alaspäin taaksepäin, kun ajoneuvo on ajokorkeudella tasaisella pinnalla. Vähintään 1 asteen ja mieluiten enintään 3 astetta alaspäin.
Voit muuttaa voimansiirtokulmaa lisäämällä tai poistamalla aluslevyjä takavaihteiston kiinnikkeen alle, kuten tässä kuvassa näkyy…
Seuraavaksi mitataan takapään hammaspyöräakselin kulma. Sen pitäisi osoittaa ylöspäin kohti etuosaa, kun ajoneuvo istuu ajokorkeudella tasaisella pinnalla.
Vähintään 1 asteen ja mieluiten enintään 3 astetta ylöspäin. Voit muuttaa takapään nivelakselin kulmaa lisäämällä tai poistamalla kiilamaisia aluslevyjä takajousien kiinnikkeiden alle tai säätämällä takapäähän sijoitettavien ohjausvarsien pituutta. Katso alla olevaa kuvaa…
Mittaa lopuksi vetoakselin kulma varmistaaksesi, että se on vähintään 1 asteen alempana vaihteiston ulostuloakselin kulmasta ja vähintään 1 asteen ylempänä takapään nivelakselin kulmasta. Näiden kulmien saavuttaminen toisiinsa nähden kumoaa tärinän…
Tarkista, että olet saanut sen oikein:
Jos tärinää ei esiinny normaaleissa käyttöolosuhteissa, kulmat ovat oikein.
Jos kiihdytystilanteessa esiintyy tärinää, sinun on lisättävä hammaspyöräkulman esijännitystä alaspäin. Jos tapahtuu päinvastoin, eli tärinä pyrkii vähenemään tai häviää kiihdytettäessä, sinun on vähennettävä alaspäin suuntautuvaa kulman esijännitystä.
Jos tärinä kasvaa tasaisesti vetoakselin nopeuden kasvaessa (joko kiihdytettäessä tai hidastettaessa), oire johtuu ensisijaisesti vetoakselin epätasapainosta tai jangen ulosajosta. Joskus tätä nivelakselin ulosajo-ongelmaa voidaan parantaa kääntämällä U-niveltä 180 astetta takapään tasauspyörästön nivelakselissa.
Vetoakseliin liittyvät tärinät esiintyvät yleensä suunnilleen moottorin käyntinopeuden ollessa korkealla vaihteella. Pyörän ja akselin värähtelyt esiintyvät yleensä 1/3 moottorin kierrosnopeudella tai vetoakselin kierrosnopeudella tasauspyörästön vaihteistosta johtuen.