液力变速箱的振动噪声源识别.doc

毕 业 论 文 (2011届) 设计题目 内燃叉车液力变速箱振动噪声源识别研究 学生姓名 冯洋威 学 号 专业班级 机械设计制造及其自动化07-8 指导教师 陆益民 院系名称 机械与汽车工程学院 2011年6月10日 目 录 中文摘要 1 英文摘要 2 1 绪论 3 1.1 液力变速箱的发展与应用 3 1.2 液力变速箱齿轮故障诊断技术的发展与现状 3 1.3 课题来源 4 1.4 课题研究目的 5 2 液力变速箱的结构及工作原理 6 2.1 液力传动的特点 6 2.2 液力变速箱的组成 6 2.2.1液力变矩器 6 2.2.2 液力变速箱箱体 8 2.2.3 补油泵 9 2.3液力变速箱振动、噪声传递路径 10 2.4 本章小结 10 3 液力变速箱内部齿轮啮合振动机理及故障分析 11 3.1 齿轮副啮合受力分析 11 3.2齿轮振动信号的调制分析 12 3.2.1 幅值调制原理 13 3.2.2 相位调制原理 15 3.2.3 齿轮振动信号调制特点 16 3.3 齿轮振动的其他成分 17 3.4 齿轮典型故障类型及其振动信号的频谱特征 18 3.5 本章小结 21 4 齿轮箱故障诊断及信号处理方法 22 4.1 齿轮箱故障诊断方法 22 4.1.1 简易诊断方法 22 4.1.2 精密诊断方法 22 4.2 振动信号处理方法 24 4.2.1 频谱分析技术 24 4.2.2 相干分析 26 4.2.3 功率谱分析 26 4.2.4 三维功率谱阵 27 4.3 本章小结 27 5 液力变速箱振动噪声源识别 28 5.1 设计任务的思路和方案 28 5.1.1 试验台的介绍 28 5.1.2 需要的仪器设备和测点的布置 29 5.2 液力变速箱在前进二档时的工况分析 30 5.3 液力变速箱其他档位时的工况分析 37 5.3.1 前进一档工况分析 37 5.3.2 后退一档工况分析 39 5.3.3 后退二档工况分析 41 5.3.4 空挡工况分析 43 5.4 本章小结 45 结论 46 致谢 47 参考文献 48 内燃叉车液力变速箱振动噪声源识别研究 摘要： 内燃叉车在工业现场应用非常普遍，其噪声与振动水平将对其周围环境产生很大影响。而液力变速箱做为叉车内部传递动力的重要机构，其性能将对内燃叉车的产品质量产生重要影响，因此研究液力变速箱噪声与振动性能对提升叉车整车品质具有重大的工程意义。 本文先介绍了液力变速箱的组成结构以及工作原理，并对液力变速箱常见的故障类型做了简单的分析，然后介绍了液力变速箱的故障诊断方法和信号处理方法。这些都是为液力变速箱噪声源识别做好理论基础。 本文的实验是在搭建的液力变速箱实验台上进行的，共有两组实验。首先对五个档位进行升速实验采集噪声与振动信号，经过软件处理得出每个档位下的colormap图，通过分析colormap图中“直线”和“斜线”，大概确定故障齿轮。其次是采集液力变速箱恒定转速下的噪声与振动信号，对其频谱特别是调制边频带进行分析，得出故障的齿轮轴。分析结果表明，变速箱的噪声与液力变矩器同轴的齿轮啮合不良有关。其原因是是由于变速箱动力输入轴和液力变矩器动力输出轴不对中造成的。该分析结果对液力变速箱噪声与振动性能的提高了提供了依据。 关键词：内燃叉车，液力变速箱，噪声源识别 Identification and analysis of noise and vibration source in internal combustion forklift truck’s hydraulic gearshift box Abstract： Internal combustion forklift truck is widely used in industrial site, the source and vibration level cause a lot of influence on the surrounding environment. As an important part of internal combustion forklift truck, the performance of hydraulic gearshift box has a major impact on production