更新时间：2022-08-26 10:18
对油液减振器工作原理和工作过程进行分析，建立空化发生的力学模型，分析空程性畸变产生的过程，利用开发的减振器异响测试设备进行减振器异常检测判断，研究了几种减振器异常噪声检测方法。结果表明：发生空程性畸变后活塞与油液间的间隙碰撞、活塞与空蚀后的缸筒摩擦力增大导致对活塞的巨大冲击，进而产生异常噪声。
根据设计的减振器试验台及车载道路试验仪对减振器进行检测。(1)台架测试方案 ：采用变频电动机通过皮带传动带动曲柄滑块机构来实现对减振器的近似正弦波激振，调节电机转速得到近似不同路况条件下对减振器缸筒的随机激振。拉压力传感器和加速度传感器分别固定于减振器活塞杆和缸筒上。活塞响应信号经传感器直接采集，微型计算机同时进行两个通道的信号采集。(2)车载道路测试方案 ：将待测减振器安装在试验车的前轮，把传感器安放在车内的座椅上直接测试车辆行驶时座椅处垂向的振动信号。采集的信号通过A/D转换、放大器放大，传入微型计算机分析处理。选取某高级越野车前油液减振器进行测试，得出正常和异常故障减振器活塞杆头加速度振动信号的时域波形、幅值谱、自功率谱等数据结果。
最大加速度判定方法是通过软件统计出活塞杆头加速度时域波形最大峰值的平均值而得出的，对于所采集的每段波形，都可以在测试软件示波器上显示出最大峰值的大小 (包括正峰值和负峰值 )。长期行驶在山区复杂路面空化严重有异响的减振器的加速度值要明显大于正常减振器，所以通过统计最大峰值的平均值，就可以评价该减振器的性能。
幅值谱判定方法是依据正常减振器和异常减振器在幅值谱上的区别而进行减振器性能判定的。正常减振器的幅值谱峰值较小，且频率成分分布不均，主要集中在200 ～400Hz之间 ；而空化后的有严重异响减振器幅值谱峰值较大，且频率成分分布较广，往往会在1500Hz左右出现高频摩擦成分。因此，根据正常减振器和异响减振器在幅值谱上的区别，可以用幅值谱来进行减振器异常情况的评价。
自功率谱判定方法。从所测得的自功率频谱曲线来看，该段频率范围内，发生空化有严重异响减振器所测得的座椅处自功率频谱值均比正常减振器的要大。在座椅的垂直方向上，驾乘人员最敏感的频率范围为4.2～12.5 Hz，表明发生空程畸变的减振器严重影响乘坐人员的舒适感。
油液减振器空化现象是影响减振器质量品质的一个重要因素，减振器受到巨大的冲击后，腔内的油液发生空程性畸变并使减振器活塞筒发生空蚀破坏，减振器活塞杆头加速度振动信号的时域波形、幅值谱、自功率谱与正常减振器相比有明显的不同。活塞与油液间的间隙碰撞、活塞与空蚀后缸筒的静动摩擦力增大导致减振器活塞的冲击而产生高频衰减振动。活塞与油液间的间隙越大、缸筒空蚀得越严重，这些冲击也越大。
介绍了一种处于研究阶段的新型高性能少齿差行星齿轮传动件----- 滤波减速器； 分析了影响空程误差的主要因素，应用概率统计的方法推导了一对圆柱齿轮副空程回差的数学计算式，并对滤波减速器空程回差进行了计算； 对样机进行了计算和测试，并通过计算与实验结果的比较验证了齿轮传动空程回差计算式的正确性； 对滤波减速器空程回差的相关影响因素进行了分析，并提出了一些改进措施。
精密传动的空程误差，也称回差、空回，是指传动装置的输入轴旋向改变时，输出轴转角与理论值的滞后量。传动链的 空程是各个齿轮副上回 程误差的综合。产生空程的因素 较多，如最 小侧隙、齿轮加工误差、中心距偏差、轴与齿轮孔的配合间隙、轴承游隙、轴与轴承孔的配合间隙、轴心线的平行度和弹性变形等都会对空回产生影响。
而在分析齿轮传动链的回差时，需要将各种因素的影响进行综合。以往常用极值相加的方法，来计算最大回差的数值，但这种情况只是在各影响因素处于极限值时才出现。事实上，各影响因素很少可能会同时处于最大值和同一相位，所以用极值法得到的数值，对绝大多数设计来说是不切实际的偏大的数值，从而不合理地提高了制造精度，导致不经济的后果。在进行产品设计时，只给出各零部件的公差，而一批零件的制造误差通常是在给定的公差范围内按一定的统计规律分布的。而运用概率统计方法对一批零件组成的齿轮装置的精度分析，不仅考虑各组成部分误差值的大小，而且考虑其出现的概率。这是由于在某一传动装置中，各组成零件的各项误差都同时接近公差极限的概率，一般来说是很小的，可以看作是不可能出现的。
运用概率统计方法进行齿轮传动链精度分析，应以下列假设为前提：
1) 齿轮误差及其他误差都是连续型随机变量。
2) 各项误差源的分布都是相互独立的。
3) 齿轮误差及其他各项误差的分布，都遵循正态分布或其他简单的典型分布规律。
空程误差，主要由传动中啮合齿的侧隙引起。圆柱齿轮侧隙是被测齿轮与理想精度的齿轮，在公称中心距安装时，固定一个齿轮，另一个齿轮能转过的分度圆上的弧长。齿轮传动的侧隙是多项随机误差综合作用的结 果，其中轴的刚度、温度 变化等影响很小，可以忽略； 则影响齿轮侧隙的因素主要考 虑：刀具切齿时的进刀误差、齿轮双啮时的径向综合误 差、中心距偏差等对齿轮侧隙的影响。
传动链的总回差是将传动链中各对齿轮的回差合成而得到的，但是必须 把总回差折算到传动链的一个特定的传动轴。对于减速传动链，一般将总回差归 算到从动轴。滤波减速器可以看成两个内啮合齿轮副组成的传动链，可简化为一NN型少齿差行星齿轮传动机构。
采用静态测试法 来测试滤波减速器的空程误差。在减速器输出轴的一转内取72个测试点，依次让输出轴运动到各个点( 即每次转5。)，然后使输入轴反向直至输出轴的角度发生变化，记录此过程中输入轴反向的角度值，共可得到72个输入轴反向转动的角度的测试值ψi0、ψi1、ψi2、…、ψi72，换算到输出轴得72个输出轴的计算值ψo0、ψo1、ψo2、…、ψo72，则这72个计算值即为输出轴在不同位置上的空程误差。
对样机测试所得的空程回差最大值为：0.06733。=4.0398′；其与理论计算的回差值( 忽略轴系误差影响) 相差很小 △=0.9707′，从实验数据可以得出用概率统计的方法计算滤波减速器的空程回差是可行的。此方法也可以用于其他齿轮传动机构中。
由以上计算及测试得出的空程误差数据显示，与已经较成熟的产品，如RV减速器、谐波减速 器等相比，滤波减速器在传动精度方面还存在一定的差距，为此，综合所参考资料，结合滤波减速 器本身提出了以下几种改进方法：
(1) 对减速传动，越靠近输出端的齿轮副精度对空程误差影响越大，因此适当提高靠近输出端的齿轮副精度，可在相同成本的情况下减小整体空程误差，即相对提高输出齿轮1和双联齿轮2的制造精度。
(2) 对于传动链，传动比i作为计算式分母，因此，传动比分配按先小后大的原则可减小空程回差，即在满足合理分配的条件下，对滤波减速器可以适当考虑在后一级集中减速。
(3) 对于滤波减速器，可以通过合理装配减小其空程回差，即在装配过程中将齿轮的运动偏心和几何偏心相对于轴承进行相位调整，使其偏心得到相互补偿。