Uciążliwości jazdy spowodowane drganiami. Podstawowe zasady. Częstotliwość. Drgania i amplituda. Częstotliwość rezonansowa

Transkrypt

1 Podstawowe zasady Podstawowe zasady Uciążliwości jazdy są kwestią subiektywną i niewymierną. Pomimo że pojawiają się bardzo często, nie ma uniwersalnych sposobów ich usuwania. Aby prawidłowo rozpoznać ich przyczyny, trzeba znać pewne podstawowe zasady i pojęcia. Częstotliwość Częstotliwość (mierzona w Hz) określa, jak często powtarza się dane zdarzenie, takie jak np. ruch. Drganie, które powtarza się trzykrotnie w ciągu jednej sekundy ma częstotliwość 3 Hz. Drgania o częstotliwości około 6-7 Hz są odczuwalne w żołądku lub w mięśniach łydek. Drgania i amplituda Amplituda to połowa wysokości (Y) fali, która jest ruchem powtarzającym się regularnie. Y Drganie w zakresie 0-25 Hz jest odczuwane jako pogorszenie komfortu jazdy. Drgania z częstotliwością większą niż 25 Hz są doświadczane jako hałas. Częstotliwość rezonansowa Częstotliwość rezonansowa zależy od masy i sztywności (stałej sprężyny) układu. Każdy komponent posiada częstotliwość rezonansową zależną od jego masy i mocowania. Częstotliwość rezonansowa zmniejsza się, gdy zwiększa się masa i zwiększa się, gdy zwiększa się sztywność i na odwrót. Jeśli częstotliwość zakłócająca jest równa częstotliwości rezonansowej, wystąpi rezonans. Te drgania rezonansowe zostają często zauważone, gdyż ich amplituda bardzo wzrasta dla tej częstotliwości. T T = okres drgań Y = wysokość :10-04 Wydanie 2 pl-pl 1 (17)

2 Podstawowe zasady Tłumienie Obiekt będzie drgał bez ograniczeń, jeśli nie zastosuje się tłumienia. Jednym z rodzajów tłumienia jest tłumienie cierne. Następuje ono w wyniku przemieszczania się dwóch powierzchni względem siebie, podczas którego powstaje tarcie. Tłumienie wzrasta wraz ze wzrostem zakresu ruchu i/lub siły tarcia. Energia drgań zostaje przekształcona w ciepło. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 2 (17)

3 Drgania. Drgania. Silne drgania (o dużej amplitudzie) mogą wystąpić, gdy częstotliwość zakłócająca jest równa częstotliwości rezonansowej w którejkolwiek części pojazdu. Dzieje się tak najczęściej w zakresie częstotliwości 1-13 Hz. Identyfikacja nieprawidłowych drgań Aby stwierdzić, czy drgania są zjawiskiem normalnym, czy nie, trzeba zbadać ich przyczynę. 1. Przeprowadź rozmowę z kierowcą. Ważne jest, by uzyskać odpowiedzi na następujące pytania: W jaki sposób odczuwalne są drgania? Przy jakiej prędkości występują? Czy drgania narastają wraz ze wzrostem prędkości pojazdu? Czy drgania narastają wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika? Czy drgania występują z przodu, czy z tyłu? Czy drgania występują w pojeździe załadowanym, czy niezaładowanym? Czy podniesienie osi wleczonej ma wpływ na charakter drgań? Czy drgania występują w pojeździe z podłączoną naczepą, czy bez? Czy drgania występują gdy przenoszony jest moment obrotowy, czy nie (na biegu jałowym)? 2. Wykonaj jazdę próbną, symulując warunki, w których występują drgania. Wykonaj następujące procedury: Jazda z maksymalnym dopuszczalnym obciążeniem Swobodny zjazd Hamowanie silnikiem Jazda z wciśniętym pedałem sprzęgła Jazda z podłączoną naczepą i bez niej Jazda po autostradzie lub innej drodze o dobrej jakości nawierzchni Jazda w sposób, który zdaniem kierowcy powoduje powstawanie drgań 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 3 (17)

4 Drgania z powodu jakości nawierzchni Takie drgania mogą mieć następujące przyczyny: Rodzaj nawierzchni Uszkodzony amortyzator kabiny Nieprawidłowo ustawiony poziom podwozia lub kabiny Mała wytrzymałość zabudowy Mocno drgająca kierownica (shimmy) Kierownica drga silnie i nieprzerwanie. Drgania o dużej amplitudzie występują w zakresie częstotliwości 8 12 Hz. Zła jakość nawierzchni - Niewyważenie kół Sprawdź kąt wyprzedzenia sworznia zwrotnicy na wszystkich osiach kierowanych. Sprawdź dynamiczne wyważenie wszystkich kół kierowanych. Jeśli problem nadal występuje, sprawdź geometrię ustawienia kół. Pojazd musi być nieruchomy, aby drgania ustąpiły. Jeśli częstotliwość zakłócająca nawierzchni zbiega się z częstotliwością rezonansową układu kierowniczego, drgania w układzie kierowniczym nie są tłumione. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 4 (17)

5 Odbicia na kole kierownicy Kierownica szarpie lub drga silnie i nieregularnie. Następuje to przy częstotliwości 8 Hz. Dziury w nawierzchni - Ogólnie zła jakość nawierzchni - Uszkodzone amortyzatory Wymień amortyzatory. Oś kierowana kołysze się poprzecznie. Sprawdź geometrię układu kierowniczego. Odbijanie podwozia Kabina drga w pionie z częstotliwością 1 1,5 Hz. Podwozie kołysze się, ośrodek obrotu znajduje się daleko z tyłu. Tylny zwis ramy jest za długi - Częstotliwość zakłócająca nawierzchni zbiega się z częstotliwością rezonansową Wymień amortyzatory na osi przedniej. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 5 (17)

6 Drgania z powodu opon i kół Drgania mogą być spowodowane nierównościami kół, ich niewyważeniem lub różnicami w sztywności na powierzchni opon. Powodują one drgania osi. Jest to najbardziej odczuwalne na równych drogach. Odbijanie opon Występuje na równych i nierównych drogach. Występuje najczęściej w niezaładowanych pojazdach budowlanych lub ciągnikach 6x4 do holowania ciężkich ładunków z zawieszeniem na resorach piórowych. Kabina porusza się wzdłużnie, gdy drgania wywołane są przez opony na osi napędowej. Drgania te występują w zakresie częstotliwości 2 5 Hz. Zmień ciśnienie powietrza w oponach i sprawdź, czy powoduje to zmianę częstotliwości drgań. Zawieszenie jest tak twarde, że nieobciążony pojazd jest podbijany przez opony. - 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 6 (17)

7 Drgania ramy Drgania ramy są drganiami rezonującymi podwozia z nadwoziem, gdzie impulsy drgań pochodzą z kół. Drgania ramy zmniejszają komfort jazdy, jeśli amplituda drgań jest wystarczająco duża, a amortyzacja jest niewystarczająca. Częstotliwość rezonansowa wynosi 5 7 Hz. Bicie kół powoduje drgania o częstotliwości 5 7 Hz przy prędkości jazdy ok km/h. Drgania ramy mogą również wystąpić przy prędkości ok km/h. Drgania ramy, pojazd ciężarowy Rama drga w pionie z częstotliwością 5-7 Hz Następuje to przy prędkości km/h, zarówno na drogach o równej, jak i nierównej nawierzchni. Mała wytrzymałość ramy - Mała wytrzymałość ramy pomocniczej - Mała wytrzymałość zabudowy - Mocowanie ramy pomocniczej jest zbyt elastyczne - Niewystarczające tłumienie drgań - Niewyważenie statyczne - Owalizacja lub różnica sztywności opon Wymień opony na osi napędowej. Więcej informacji na temat środków zaradczych można znaleźć w częściach Sprawdzanie kół i opon oraz Sprawdzanie zabudowy. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 7 (17)

8 Drgania ramy, ciągnik z naczepą Naczepa drga z częstotliwością 5-7 Hz Następuje to przy prędkości km/h, zarówno na drogach o równej, jak i nierównej nawierzchni. Niewyważenie statyczne - Owalizacja lub różnica sztywności opon Wymień opony na osiach napędowych. Duże zmiany w obciążeniu zmieniają częstotliwość drgań, co powoduje zmianę prędkości, przy której występują. Więcej informacji na temat środków zaradczych można znaleźć w części Sprawdzanie kół i opon. Drgania zespołu napędowego Kabina drga w poziomie z częstotliwością 7-7,5 Hz. Drgania te występują przy prędkości km/h na drogach o równej nawierzchni, a ich częstotliwość zmienia się proporcjonalnie do prędkości jazdy. Wykonać jazdę próbną z inną naczepą. Jeśli ciągnik ma na przykład naczepę z platformą załadowczą, należy zamienić ją na cysternę, gdyż jest ona sztywniejsza. Niewyważenie statyczne - Owalizacja lub różnica sztywności opon - Więcej informacji na temat środków zaradczych można znaleźć w części Sprawdzanie kół i opon. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 8 (17)

9 Kołysanie poprzeczne osi Kabina drga w poziomie z częstotliwością Hz. Następuje to przy prędkości jazdy km/h. Owalizacja lub różnica sztywności opon - Niższa częstotliwość spowodowana zmniejszeniem ciśnienia w oponach - Więcej informacji na temat środków zaradczych można znaleźć w części Sprawdzanie kół i opon. Drgania układu kierowniczego (flutter) Drgania kierownicy przy niskich amplitudach i częstotliwości w zakresie 7-10 Hz. Występują przy prędkości jazdy km/h na drogach o równej nawierzchni. Ustępują przy niższej lub wyższej prędkości. Dynamiczne niewyważenie kół - Więcej informacji na temat środków zaradczych można znaleźć w części Sprawdzanie kół i opon. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 9 (17)

10 Drgania pochodzące z hamulców Drgania te występują wskutek nierównomiernej siły hamowania. Przyczyny mogą być następujące: Owalizacja bębna hamulcowego Zniekształcenie bębna hamulcowego (zauważalne podczas lekkiego hamowania przy niskiej prędkości) Gorące miejsca (powstają podczas długich okresów hamowania przy większych prędkościach) Owalizacja bębny hamulcowe Koło kierownicy drga z częstotliwością ok. 7 Hz lub 14 Hz przy lekkim hamowaniu. Maksymalna amplituda przy 40 km/h lub 80 km/h. Częstotliwość jest proporcjonalna do prędkości. Odkształcony bęben hamulcowy Przyczyną jest osadzanie się brudu między kołem a bębnem hamulcowym lub między bębnem hamulcowym a piastą. Bęben hamulcowy może się również odkształcić, ponieważ koło nie obraca się prawidłowo i go deformuje. Wymień bęben hamulcowy. Skontaktuj się z warsztatem firmy Scania. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 10 (17)

11 Gorące miejsca bębny hamulcowe Koło kierownicy drga z częstotliwością Hz podczas dłuższego hamowania przy dużej prędkości. Częstotliwość jest zależna od szybkości podczas hamowania. Strefy przegrzania w bębnach hamulcowych Wymień bęben hamulcowy. Sprawdź dostrojenie hamulców. Skontaktuj się z warsztatem firmy Scania. Drgania hamulców hamulce tarczowe Koło kierownicy drga z częstotliwością 8-14 Hz podczas delikatnego hamowania. Częstotliwość jest zależna od szybkości podczas hamowania. Bicie lub różnice w grubości tarczy hamulca, których wynikiem jest zmienna siła hamowania Wymień tarczę hamulcową. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 11 (17)

12 Drgania z silnika Drgania pochodzące z silnika są odczuwane w całym pojeździe, niezależnie od tego czy stoi, czy jedzie. Częstotliwość wału korbowego Cały pojazd drga z częstotliwością drgań wału korbowego (prędkość obrotowa silnika / 60). Częstotliwość zmienia się w zależności od prędkości obrotowej silnika. Można również poczuć nierównomierną zmianę rozkładu masy, gdy pedał przyspieszenia zostaje gwałtownie zwolniony. Mechaniczne niewyważenie silnika Niewłaściwe lub uszkodzone zawieszenie silnika Sprawdź zawieszenie silnika, sprawdzając, czy odpowiednie podzespoły zostały zamontowane w pojeździe. Znajdź kolorowe oznaczenie na przednich poduszkach zawieszenia silnika. Sprawdź, czy poduszki zawieszenia nie są uszkodzone. Jeśli nie znajdziesz przyczyny usterki, skontaktuj się z warsztatem Scania. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 12 (17)

13 Częstotliwość zapłonu Cały pojazd drga z częstotliwością drgań wału korbowego (prędkość obrotowa silnika x n/60). n = połowa liczby cylindrów Częstotliwość zmienia się w zależności od prędkości obrotowej silnika. Nieprawidłowo ustawiony układ wtrysku Ciśnienie otwarcia wtryskiwacza jest zbyt niskie Sprawdź przednie zawieszenie silnika, sprawdzając, czy odpowiednie podzespoły zostały zamontowane w pojeździe. Skontaktuj się z warsztatem Scania w celu sprawdzenia układu wtryskowego. Drgania pochodzące od skrzyni biegów Drgania pochodzące od skrzyni biegów mogą być spowodowane wahaniami momentu obrotowego i mocy wskutek zazębiania się kół przekładni. Drgania wału napędowego Cały pojazd drga z wysoką częstotliwością. Częstotliwość zmienia się proporcjonalnie do prędkości. Drgania wału napędowego występują przy prędkości km/h. Podniesienie lub obniżenie położenia osi napędowej zwiększa lub zmniejsza natężenie drgań. Nieprawidłowe kąty przegubów uniwersalnych Skontaktuj się z warsztatem Scania w celu sprawdzenia wału napędowego. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 13 (17)

14 Kołysanie osi tylnej Cały pojazd drga z częstotliwością 3,5-5,5 Hz. Zjawisko występuje często w pojazdach z tylnym mostem o zawieszeniu pneumatycznym przy niewielkim obciążeniu i dużym momencie obrotowym osi napędowej (np. ruszanie pod górę z TC). Taki typ pogorszenia komfortu jazdy występuje rzadko, ale jest zjawiskiem normalnym. Połączony efekt wahania momentu obrotowego i tendencji tylnej osi do podnoszenia się przy przenoszeniu momentu obrotowego - Szarpanie w zespole napędowym Cały pojazd drga z częstotliwością 5-6 Hz. Powoduje to drgania w skrzyni biegów. Taki typ pogorszenia komfortu jazdy jest zjawiskiem normalnym. Opony kół napędowych zakopują się w nawierzchni, gdy podłoże jest miękkie, a osie napędowe są lekko obciążone - 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 14 (17)

15 Środki zapobiegawcze Środki zapobiegawcze Sprawdzanie przednich kół OSTRZEŻENIE! Nie podpieraj osi na kobyłkach. Kobyłki należy zastosować tylko ze względów bezpieczeństwa pod przednią osią. 1. Unieś przednią oś na podnośniku. 2. Umieść kobyłki pod przednią częścią ramy. 3. Usuń wszystkie kamienie z opony. 4. Obracaj koło z szybkością około 40km/h lub wyższą i sprawdź bicie promieniowe, owalizację i drgania opony. 5. Użyj czujnika zegarowego ( ) i sprawdź oponę oraz obręcz koła. Zaznacz położenie maksymalnego bicia promieniowego na boku opony. Zaznacz również położenie maksymalnego bicia promieniowego na obręczy. Uwaga: Nie należy dopuszczać do eksploatacji kół, które nie są wycentrowane lub drgają! 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 15 (17)

16 Środki zapobiegawcze Sprawdź opony na osiach napędowych. OSTRZEŻENIE! Nie podpieraj belki do zaczepu na kobyłkach. Wstawia się je pod belkę tylko ze względów bezpieczeństwa. 1. Podnieś koła na osi napędowej za pomocą podnośnika umieszczonego pośrodku osi. 2. Umieść kobyłki pod belką do zaczepu. 3. Sprawdź stan opon i ich zużycie. 4. Rozpędź pojazd z podniesioną osią napędową do prędkości około 40km/h lub większej. Zobacz, które koła powodują drgania. Bicie promieniowe nie może przekroczyć 1,5 mm. 5. Zdejmij koła i symuluj jazdę z podniesioną osią napędową. Sprawdź czy występują drgania. Sprawdzanie owalizacji i bicia promieniowego. 6. Obróć oponę w stosunku do obręczy tak, by ustawić miejsca maksymalnych odchyleń promieniowych opony i obręczy naprzeciw siebie. 7. Sprawdź bicie promieniowe. W celu uzyskania dalszych informacji skontaktuj się z warsztatem Scania. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 16 (17)

17 Środki zapobiegawcze Zakładanie kół Zamontuj koła i dokręć nasmarowane nakrętki po przekątnej momentem 600 Nm. Więcej informacji na temat zakładania kół można znaleźć w Podręczniku kierowcy. Opony z głębokim bieżnikiem dla trudnych warunków drogowych Sprawdź, czy zastosowano odpowiedni rodzaj opony. Opony z głębokim bieżnikiem mogą być źródłem drgań. Ważne jest, aby obręcze kół były okrągłe i równe. Sprawdzenie silnika, skrzyni biegów i hamulców Skontaktuj się z warsztatem firmy Scanii w celu sprawdzenia silnika, skrzyni biegów i hamulców pod kątem nadmiernych drgań. Sprawdzanie zabudowy Uwaga: Aby wytłumić wszelkie drgania ramy, należy przesunąć do przodu ramę pomocniczą i przymocować ją do ramy podwozia jak najbliżej przedniej osi. Jest to szczególnie ważne w pojazdach z przednią osią na zawieszeniu pneumatycznym. Maksymalna dopuszczalna odległość między środkiem przedniej osi a przednią krawędzią ramy pomocniczej: Przednie osie z zawieszeniem pneumatycznym: 600 mm Przednie osie z zawieszeniem na resorach piórowych: 800 mm Odległość między środkiem przedniej osi a pierwszym mocowaniem ramy pomocniczej: Przednia część pojazdu z zawieszeniem pneumatycznym lub na resorach piórowych. Przednie osie z zawieszeniem pneumatycznym: jak najdalej do przodu w zakresie od 550 do 700 mm. Przednie osie z zawieszeniem na resorach piórowych: jak najdalej do przodu w zakresie od 550 do 875 mm. 04:10-04 Wydanie 2 pl-pl 17 (17)