Probleem: Trillingen van de aandrijflijn/aandrijfas. De geometrie van de aandrijflijn is onjuist (verkeerde hoek tussen motor enignon).
Drivehaft Harmonics
Jim Clark, Hot Rod M.D. – Het proces dat kan worden gebruikt om een aandoening aan te pakken die aandrijfas/universele verbinding annulering wordt genoemd, vaak aangeduid als het aanpassen van de rondselhoek.
Dit proces kan worden gebruikt om de trillingen en vroegtijdige slijtage veroorzaakt door onjuiste oriëntatie en fasering van de aandrijfas te elimineren.
Deze voorwaarde wordt veroorzaakt omdat elke U-verbinding die onder een hoek werkt een trilling creëert. Die trilling ontstaat omdat het kruis van de U-verbinding met de as meedraait in een cirkelvormige beweging, terwijl hij ook van voor naar achter beweegt. Die heen en weer schommelende beweging zorgt ervoor dat het kruis in de U-verbinding versnelt en vertraagt.
Als je dit zou kunnen zien als het ronddraaien om de wijzerplaat van een klok, waarbij het kruis tegen de klok in draait, dan zou je zien dat de U-verbinding in horizontale positie (3 tot 9 uur) in een cirkelvormige beweging is.
Als de jukarm op 3 uur tegen de wijzers van de klok in naar 12 uur beweegt en naar de achterkant van het voertuig kantelt, versnelt hij.
Terwijl hij verder tegen de wijzers van de klok in beweegt naar 9 uur, vertraagt hij en schommelt hij weer naar voren, terug naar het midden. Nu versnelt hij weer, terwijl hij van 9 uur naar 6 uur tegen de wijzers van de klok in blijft draaien en naar de voorkant van het voertuig schommelt.
Ter slotte voltooit hij één omwenteling terwijl hij van 6 uur naar 3 uur tegen de wijzers van de klok in beweegt en vertraagt terwijl hij naar het midden terugkeert.
Omdat het U-gewricht met de aandrijfas is verbonden en bij deze volledige omwenteling versnelt/vertraagt, versnelt en vertraagt de aandrijfas tijdens elke omwenteling. Hierdoor ontstaat een zogenaamd excitatiekoppel.
Om dit excitatiekoppel op te heffen, moet de U-verbinding aan het andere uiteinde van de as in een gelijke maar tegengestelde hoek draaien ten opzichte van de voorste U-verbinding. Door U-koppelingen paarsgewijs en in fase te gebruiken en de hoek tussen de aandrijfas en de apparatuur aan beide uiteinden gelijk is, hebben de versnellings- en vertragingscycli de neiging elkaar op te heffen.
De hoeken van deze U-koppelingen moeten altijd ten minste 1 graad bedragen om slijtage van de juklagers te voorkomen.
Wanneer u een chassis bouwt en de aandrijflijncomponenten plaatst, moet u ze zo oriënteren dat de hoek van een lijn getrokken door het midden van de transmissie die via de uitgaande as (A) naar buiten komt en een lijn getrokken door het midden van de aandrijfas (B) gelijk is aan maar tegengesteld is aan de hoek van een lijn getrokken door de rondselas in het achterdifferentieel (C) en de lijn getrokken door het midden van de aandrijfas (B).
De bijgaande tekening illustreert hoe de lijnen getrokken door de transmissie- en de rondselas (A&C) evenwijdig aan elkaar zijn, hoewel ze niet in hetzelfde vlak liggen.
De werkingshoeken van de U-koppeling zijn over het algemeen de meest voorkomende oorzaak van trillingen van de aandrijflijn bij voertuigen die een revisie hebben ondergaan. Bij het ombouwen van een chassis of het installeren van een nieuwe aandrijfas in een voertuig zijn er basisregels die van toepassing zijn op de werkingshoeken van de U-verbindingen die u moet volgen.
- De werkingshoeken van de U-verbindingen aan elk uiteinde van de as moeten altijd ten minste 1 graad bedragen.
De werkingshoeken van de U-verbindingen aan elk uiteinde van een aandrijfas moeten altijd gelijk zijn (binnen 1 graad), maar tegenovergesteld aan elkaar.
De werkingshoeken van de U-verbindingen mogen niet groter zijn dan 3 graden. Als ze dat wel zijn, zorg er dan voor dat ze de maximaal aanbevolen hoeken niet overschrijden. - Om de aandrijflijn in te stellen moet u de hoeken voor de uitgaande as van de transmissie, de pinion-as van het achtereind en de aandrijfas bepalen. Een goed hulpmiddel om deze hoeken te meten is een inclinometer. Zij kunnen vrij goedkoop bij een lokale delenopslag of hulpmiddelleverancier worden verkregen.
- Met eerst de hoek van de transmissieoutputschacht. Het moet wijzen naar beneden naar achteren met het voertuig zitten op rijhoogte op een vlakke ondergrond. Minstens 1 graad en idealiter niet meer dan 3 graden naar beneden.
U kunt de hoek van de transmissie wijzigen door vulringen onder de achterste transmissiesteun te plaatsen of te verwijderen, zoals op deze foto te zien is…
De volgende stap is het meten van de hoek van de achterste rondselas. Deze moet naar voren wijzen als de auto op rijhoogte op een vlakke ondergrond staat.
Minimaal 1 graad en idealiter niet meer dan 3 graden omhoog. U kunt de hoek van de achterste cardanas veranderen door wigvormige vulringen onder de achterste veersteunen te plaatsen of te verwijderen, of door de lengte van de controle-armen aan te passen die de achterkant positioneren. Zie de foto hieronder…
Meet tot slot de hoek van de aandrijfas om te bevestigen dat deze ten minste 1 graad lager is dan de hoek van de uitgaande as van de transmissie en ten minste 1 graad hoger dan de hoek van de achterste rondselas. Als u deze hoeken ten opzichte van elkaar bereikt, wordt de trilling opgeheven…
Controle om te zien of u het goed hebt:
Als er geen trilling is onder normale bedrijfsomstandigheden, dan zijn de hoeken juist.
Als er trillingen zijn bij acceleratie, moet u de voorbelasting van de neerwaartse pignonhoek verhogen. Als het tegenovergestelde gebeurt, de trillingen nemen af of verdwijnen bij versnelling, dan moet u de neerwaartse hoek voorbelasting verminderen.
Als de trillingen gestaag toenemen met de snelheid van de aandrijfas (versnellen of vertragen) is het symptoom voornamelijk het gevolg van een onbalans van de aandrijfas of yoke run-out. Soms kan dit probleem worden verholpen door het U-gewricht 180 graden te draaien in het achterasdifferentieel.
Trillingen van de aandrijfas treden meestal op bij ongeveer motortoerental in een hoge versnelling. Wiel/as trillingen treden meestal op bij 1/3de motortoerental of aandrijfas toerental vanwege de differentieel vertanding.