Onderhoudsvoertuigen in de Australische mijnbouw: Inspectie van kruiskoppelingen en middendragers van cardanaandrijvingen bij gelijktijdige toename van motorbelasting en aandrijflijn-trillingen bij specifieke rijsnelheden

Weerstand in de aandrijflijn kan zich voordoen als een motorprobleem

Mijnbouwvoertuigen die in Australië opereren, kunnen bij specifieke rijsnelheden een combinatie van verhoogde motorbelasting en chassis-trillingen ontwikkelen.

Als de brandstoftoevoer, turbodruk en transmissie normaal lijken te functioneren, moet het onderzoek worden voortgezet door de roterende aandrijflijn.

Een cardanaandrijving, kruiskoppeling of middendrager kan zowel mechanische weerstand als trillingen veroorzaken wanneer de beweging niet langer soepel verloopt.

De cardanaandrijving moet koppel overbrengen bij veranderende hoeken

Het krachtpad omvat doorgaans:

Transmissie → Cardanaandrijving → Kruiskoppelingen → Middendrager (indien aanwezig) → Differentieel

Kruiskoppelingen maken koppeloverdracht mogelijk, zelfs wanneer de transmissie en de as niet perfect uitgelijnd blijven.

Een middendrager kan een aandrijflijn uit meerdere delen stabiliseren.

Als deze componenten vastlopen of verslijten, kan het roterende systeem snelheidsafhankelijke symptomen genereren.

Vastlopen en speling kunnen verschillende effecten produceren

Een kruiskoppeling kan lijden onder:

• droge of vastgelopen naaldlagers;
• corrosie;
• overmatige speling;
• brinelling (deukvorming);
• of stijfheid gedurende een deel van de beweging.

Een middendrager kan ontwikkelen:

• ruwheid van de lagers;
• achteruitgang van de rubberen ondersteuning;
• verkeerde uitlijning;
• of overmatige beweging.

Het resultaat kan omvatten:

• trillingen;
• extra koppelbehoefte;
• warmte;
• geluid;
• en veranderende geometrie van de aandrijflijn.

Waarom rijsnelheid belangrijker is dan motortoerental

Een nuttige diagnostische aanwijzing is of de trilling de rijsnelheid volgt in plaats van het motortoerental.

De motor kan van versnelling en toerental veranderen, terwijl de cardanaandrijving meer direct gekoppeld blijft aan de rijsnelheid.

Als de trilling herhaaldelijk verschijnt in een vergelijkbaar rijsnelheidsbereik in verschillende versnellingen, kunnen technici hun aandacht verleggen van de verbranding naar de aandrijflijn.

Australische mijnbouwwegen zorgen voor extra mechanische belasting

Mijnbouwvoertuigen kunnen ervaren:

• stof;
• waterovergangen;
• zware ladingen;
• ophanging articulatie;
• herhaalde schokken;
• en langdurig rijden op ruwe wegen.

Deze omstandigheden kunnen de smering van de koppelingen, de afdichtingen en de uitlijning van de middendragers beïnvloeden.

De toepassingsomgeving wordt daarom technisch relevant.

Waarom de motorbelasting kan toenemen

Een vastlopende koppeling of lager verbruikt mechanische energie.

De motor moet dan extra koppel leveren om de rijsnelheid te handhaven.

De ECU kan de brandstoftoevoer correct verhogen, waardoor een schijnbaar probleem met de motor-efficiëntie ontstaat, ook al bevindt de extra belasting zich stroomafwaarts van de transmissie.

Het diagnostische pad moet de roterende energie volgen

Technici kunnen beoordelen:

• articulatie van de koppelingen;
• uitlijning van de assen;
• lagertemperatuur;
• conditie van de middendrager;
• balans van de as;
• en weerstand door de aandrijflijn.

Inspectie moet ook rekening houden met veiligheid rond roterende componenten.

Industriële conclusie

Wanneer de motorbelasting en de aan de rijsnelheid gerelateerde trillingen samen toenemen, moet het wagenparkonderhoud de roterende aandrijflijn tussen transmissie en as overwegen.

De motor kan gezond zijn, terwijl het mechanische pad dat zijn koppel draagt inefficiënt wordt.

Veelgestelde vragen

Kan een vastgelopen kruiskoppeling de motorbelasting verhogen?

Ja. Mechanisch vastlopen kan het benodigde koppel om de aandrijflijn te laten draaien verhogen.

Betekent trilling van de aandrijfas altijd dat de as uit balans is?

Nee. Kruiskoppelingen, dragers, uitlijning en andere componenten kunnen ook trillingen veroorzaken.