2.數(shù)字游泳角度檢測器及檢測方法

數(shù)字式游泳角度檢測儀的檢測范圍為0~30°，使用的電源為12VDC。

(1)儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理

數(shù)字式游泳角度檢測儀由傾角傳感器和測量儀組成，兩者通過電纜連接。

①傾角傳感器傾角傳感器的作用是將其隨傳動軸游動的殼體傾角轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的電振蕩。傳感器外殼是一個矩形外殼，上部有一個V形缺口，還有一個帶扣的尼龍帶，可以很容易地固定在傳動軸上。傳感器外殼中的裝置如圖3-3所示。圖中，弧形線圈固定在殼體內(nèi)的夾板上，弧形鐵氧體磁棒通過擺桿和主軸支撐在夾板的兩個軸承上，可以繞主軸的軸線擺動。在重力作用下，擺桿始終與重力方向保持一定的夾角α0。當(dāng)傳感器外殼的傾角不同時，弧形線圈中弧形磁棒的長度也不同，產(chǎn)生的電感也不同，從而改變電路的振蕩頻率?？梢钥闯?，傳感器實際上是一個傾角-頻率轉(zhuǎn)換器。為了使傳感器擺動后迅速處于平衡狀態(tài)，在傳感器外殼內(nèi)安裝了變壓器油。

②測量儀器測量儀器是專用的數(shù)字頻率計，由于采用了與傳感器特性相對應(yīng)的閘門時間和初始設(shè)定的措施，可以直接顯示傳感器的傾斜角度。圖3-3傾角傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1-電弧線圈；2-弧形鐵氧體磁棒；3-擺桿；4-心軸；5-軸承

儀器采用PMOS數(shù)字集成電路。傳感器發(fā)出的振蕩信號通過計數(shù)門進入主計數(shù)器，根據(jù)設(shè)定的補碼累加脈沖數(shù)。計數(shù)后，在鎖存器接收脈沖作用下，主計數(shù)器的結(jié)果發(fā)送到寄存器，由熒光數(shù)碼管顯示結(jié)果，讀出游泳范圍內(nèi)兩個極端位置的傾角，差即為游泳角度。

(2)如何使用儀器

將測量儀表接電源，用電纜將測量儀表接傳感器，按照儀表使用說明書的要求對儀表進行自校準，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“測量”位置進行實際測量。在汽車傳動系統(tǒng)中，固定傾角傳感器最方便的位置是傳動軸。因此，在整個檢測過程中，傳感器始終固定在傳動軸上。

①萬向傳動的游動角度將傳動軸放在驅(qū)動橋游動范圍的中間或支撐驅(qū)動橋，拉緊駐車制動器。左右轉(zhuǎn)動傳動軸至極限位置，測量儀將直接顯示固定在傳動軸上的感應(yīng)傾角。記下兩個極端位置的傾角，不同的是萬向傳動裝置的游動角度。這個角度不包括傳動軸和驅(qū)動橋之間萬向節(jié)的游動角度。

②離合器與變速器之間的游動角度，每個檔位釋放駐車制動，將變速器置于所選檔位，離合器接合，傳動軸置于驅(qū)動橋游動范圍的中間或支撐驅(qū)動橋。左右轉(zhuǎn)動傳動軸至極限位置，測量儀器將顯示傳感器的傾角。游泳角度可以通過計算兩個極端位置的傾角之差來獲得。從行駛角度中減去測量的通用變速器行駛角度，即離合器和變速器在該檔位的行駛角度。按照同樣的方法，每個檔位的離合器和變速器的游動角度可以通過依次掛入每個檔位來測量。

③驅(qū)動橋行程角傳動置于空位置，松開駐車制動，踩下制動踏板制動驅(qū)動輪。左右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸至極限位置，即可測出驅(qū)動軸的游動角度。該角度包括傳動軸和驅(qū)動橋之間萬向節(jié)的游動角度。

對于多軸驅(qū)動車輛，傳感器分別固定在變速器和分動箱之間的傳動軸、前橋傳動軸、中軸傳動軸和后輪軸傳動軸上，可以檢測每段傳動軸的游動角度。

讀取測量儀器上的數(shù)值時，需要注意的是，顯示的角度值在0~30°范圍內(nèi)有效，大于30°時，固定在傳動軸上的傳感器可以適當(dāng)轉(zhuǎn)動到一定角度。如果其中一個極端位置為零，另一個極端位置超過30°，則表示該段游泳角度超過30°，超出儀器測量范圍。

3.診斷參數(shù)標(biāo)準

我國目前還沒有游泳角度的診斷參數(shù)標(biāo)準。根據(jù)國外資料，中型貨車傳動系的游動角度及各段游動角度不應(yīng)大于表3-1所列數(shù)據(jù)(僅供參考)。

表3-1游動角度參考數(shù)據(jù)