②发动机皮带的楔数太少,传动皮带与皮带轮之间的摩擦力小,导致传动皮带打滑的现象出现。
③皮带轮包角较小,传动皮带与皮带轮接触面较小,也可导致传动皮带打滑现象的出现。表1为不同皮带轮的推荐包角角度。
④传动皮带上沾有污物导致皮带出现打滑的情况,这种情况可以通过清洁去除皮带轮上的污物或更换新的皮带,可解决打滑现象。
⑤附件载荷过大,导致传动皮带打滑现象。遇到这种情况要考虑所驱动附件超过载荷的原因,如制冷系统散热不良或制冷剂过量、发电机轴承润滑不良、转向机转向角过大等问题。
(3)传动皮带抖动过大
造成传动皮带抖动过大的原因主要有以下几点:
①相邻两个皮带轮的中心距过大,导致传动皮带跨度较大。一般来说传动皮带的跨度以不超过300mm为宜,且传动皮带双边抖动量应尽量控制在传动皮带跨度的10%以内。布置轮系时应尽量避免传动皮带跨度过大的情况发生,实在不能避免时,应考虑在两个中心较大的带轮之间布置一个惰轮,以降低传动皮带抖动过大的风险发生。
②整个前端轮系的张紧力较小,会造成传动皮带抖动较大。对于此类情况,可以通过增加皮带张紧器的张力便可以避免。发动机运行一段时间后,传动皮带会有一定的延伸,张紧力也会相应的变小,可能会出现皮带抖动过大的情况。为避免因张力不足造成的抖动,要使用最长皮带(皮带运行一段时间以后拉伸最长的情况)和皮带张紧器最小张力情况下进行测试,以确定在最恶劣情况下是否会产生打滑和传动皮带抖动过大的情况发生。
③前端轮系的振动与发动机做功的振动形成共振,造成传动皮带抖动过大。当发动机一个缸点处于做功行程,燃烧气体产生的能量对活塞的冲击,形成振动。如果对其振幅进行测量,我们会发现如图5所示的变化。发动机的这种振动频率接近于发动机怠速时的系统频率,因此在诊断前端轮系故障时需要测量发动机怠速产生的振动频率。一般来说前端轮系的频率应该低于发动机怠速时频率,这样就可以避免在发动机启动以后产生共振的情况发生。如果前端轮系各部件布置的位置无法调整时,一般通过改变传动皮带的线绳材料(如将Polyester线绳材料的皮带改为Aramid线绳的皮带)或调整皮带张紧器的张力就能解决由共振引起的抖动过大问题。
4.结论
以上是对发动机前端轮系出现的常见的三种故障现象的原因分析、诊断及排除。前端轮系看似简单,但由于其通过传动皮带连接了许多运动件,其动态工况很难模拟,给故障的诊断与排除带来困难。只有在实践过程中不断摸索和总结相关经验,才能快速排除发动机前端轮系的故障。