行驶系故障诊断[范文大全]

第一篇：行驶系故障诊断

行驶系及其检修

【复习回顾】（10＇）

1、万向传动装置的常见故障有哪些？

2、驱动桥的常见故障有哪些？ 【导入新课】

一、后桥识图（80＇）

复习并提问后桥装配图，每人均回答识图提问。

二、概述行驶系故障诊断与排除（35＇）

行驶系常见故障主要有钢板弹簧异响、钢板弹簧折断、钢板弹簧移位、减振器失效和轮胎异常磨损等。

1、钢板弹簧异响 1）故障现象

汽车行驶中钢板弹簧发出撞击响声，振动增大。2）分析与诊断

（1）钢板弹簧销、衬套、吊环等磨损过量，零件间的间隙增大。

（2）钢板弹簧疲劳变形。

（3）行驶时振动使钢板弹簧与零件或车架发生撞击而产生异 响。

（4）个别钢板疲劳折断。3)故障排除

（1）检查钢板弹簧销。（2）测量钢板弹簧弧高。

2、钢板弹簧折断 1）故障现象

（1）停车检查时，车身一侧倾斜。（2）行驶又跑偏现象。2）分析与诊断

（1）汽车超载、超速行驶；转弯车速过快；负荷突然增加。（2）装载不均匀。

（3）钢板弹簧U形螺栓松动。

（4）更换的钢板弹簧片曲率与原片曲率不同。（5）紧急制动过多，尤其满载下坡时使用紧急制动。（6）钢板弹簧销、衬套和吊环之间磨损过量。3）故障排除

（1）将空载、轮胎气压正常的汽车，停放在平坦的场地上，若汽车向一侧歪斜，则歪斜一侧的钢板弹簧有故障。（2）清除钢板弹簧表面的污物，检查裂纹或断裂情况。（3）检查钢板弹簧销、衬套及吊环支架是否松旷。（4）检查曾更换的钢板弹簧去率是否符合规定。（5）检查钢板弹簧U形螺栓是否松动。

3、钢板弹簧移位 1）故障现象

汽车行驶中，有斜扭感觉，转动转向盘左、右轻重不一，有时跑偏。2）分析与诊断

（1）钢板弹簧U形螺栓松动、脱扣。（2）钢板弹簧中心螺栓折断。（3）钢板弹簧与车轴间的定位失准。3）故障排除

（1）测量左、右两侧轴距是否符合规定。

（2）检查钢板弹簧U形螺栓若有松动、脱扣，按规定拧紧或更换脱扣的螺栓及螺母。（3）检查中心螺栓是否折断。（4）检查钢板弹簧定位失准原因。

4、减振器失效 1）故障现象

汽车在不平稳路面上行驶时，车身强烈振动并连续跳动。2）分析与诊断

（1）减振器连接销脱落。

（2）减振器油量不足或内有空气。

（3）减振器阀瓣与阀座贴合不良，密封不良。（4）减振器活塞与缸壁磨损过量。3）故障排除

（1）检查减振器连接销、连接杆、橡胶衬套连接孔是否有损坏、脱焊、脱落、破裂之处。（2）察看减震器外部有无渗漏油迹。（3）检查减振器有无卡塞。

5、轮胎异常磨损 1）故障现象

轮胎出现非正常磨损，如正面一侧快速磨损。2)分析与诊断（1）前轮外倾角、前轮前束不符合要求。（2）前轴、车架或转向节变形。

（3）横、直拉杆球头销、球头销座磨损松旷。（4）钢板弹簧U形螺栓松动。（5）车轮轮毂轴承磨损松旷。（6）轮胎不平衡量过大。（7）轮胎气压不正常。

（8）左、右轮胎尺寸规格不一。3）故障排除

（1）检查轮胎气压。（2）检查轮胎尺寸。

（3）检查钢板弹簧U形螺栓是否松动。

（4）检查前轮外倾角、前轮前束是否符合要求。

（5）检查转向节主销与衬套间隙，轮毂轴承间隙是否过大。

二、转向系故障诊断与排除（30＇）

转向器常见故障有：转向沉重、行驶跑偏、转向轮摆动和动力转向系故障。

1、转向沉重 1）故障现象

转动转向盘，感到沉重。2）分析与诊断

（1）转向器内缺油或过脏。

（2）转向螺杆两端轴承调整过紧或轴承损坏。（3）转向螺母与摇臂轴齿扇啮合过紧。

（4）转向器、转向节主销、轴承衬套部位缺油或调整过紧。（5）横、直拉杆球头销部位缺油或调整过紧。（6）转向节止推轴承缺油、损坏、调整过紧。

（7）前轮定位失准，主销后倾角过大或过小，内倾角过大，前轮前束调整不当。

（8）转向桥、车架弯曲、变形。（9）钢板弹簧挠度和尺寸不符合规定。（10)轮胎气压不足。3）故障排除（1）检查转向盘。

（2）检查轮胎气压是否过低，前轮定位是否符合要求，前钢板弹簧是否良好，前轴、车架是否变形。（3）检查故障转向传动机构和个球头销装配是否过紧。（4）检查转向器。

2、行驶跑偏 1）故障现象

驾驶员必须紧握转向盘方能保持直线行驶，若稍微放松转向盘，汽车便自行跑到一边。2）分析与诊断

（1）前轮左、右轮轮胎气压不一致，前钢板弹簧左、右弹力不一致。

（2）一侧前轮制动器制动间隙过小或轮毂轴承过紧。（3）两侧主销后倾角或车轮外倾角不相等，前束不符合要求。（4）有一侧钢板弹簧错位或折断。（5）转向节臂变形。（6）转向桥或车架变形。3）故障排除

（1）检查左、右轮气压是否一致。

（2）用手触摸跑偏一边的制动鼓和轮毂轴承是否过热。（3）检查钢板弹簧是否折断或弹力不均。（4）检查前束是否符合要求，两前轮主销后倾角、前轮外倾角是否相同。

（5）检查左、右轴距是否相等，转向桥和车架是否变形。

3、转向轮摆动 1）故障现象

（1）汽车在行驶时，转向盘抖动，转向操纵不稳。（2）前轮摇摆，严重时方向难以控制。出现汽车蛇形行驶现象。

2）分析与诊断

（1）转向器螺杆两端轴承严重磨损，间隙较大。（2）转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大。（3）横、直拉杆球头销几座磨损，是球关节松旷。（4）转向摇臂与摇臂轴的禁固螺栓、螺母松动。（5）前轮轮毂轴承松旷、固定螺母松动。

（6）前轮前束过大，车轮外倾角、注销后倾角过小。（7）前轴弯曲，车架、前轮轮辋变形。

（8）前轮外胎由于修补或装用翻新胎失去平衡。（9）减振器失效，前钢板弹簧刚度不够。3）故障排除

（1）检查转向器螺杆与指销啮合间隙是否过大。（2）检查转向传动机构。

（3）检查前轮轴承松旷或转向节主销与衬套间隙。（4）检查前轮前束。

（5）检查钢板弹簧及减振器。（6）检查车架及前轴。

4、动力转向系故障 1）故障现象

（1）发动机在各种转速下均无转向助力作用。（2）转向突然沉重。（3）左、又转向力不一。2）分析与诊断（1）油泵传动带过松。

（2）油泵油罐内液面过低，油液脏污。（3）转向动力缸内有空气。（4）驱动油泵有故障。

（5）滤清器堵阻、供油管路接头漏油。

（6）安全阀漏油、弹簧过软或调整不当。3）故障排除

（1）检查油泵传动带是否过松。（2）检查油罐内液面是否过低。（3）检查油罐内油质。

（4）检查调节螺钉、转向齿轮啮合是否过紧。

（5）经上述检查后，故障仍不能排除，应对驱动油泵进行检修。

【课堂小结】（10＇）

本节课主要讲述了行驶系与转向系的常见故障的现象，并逐一进行诊断与分析，从而进行故障的排除。【布置作业】（5＇）

实习报告：1.EQ1092型汽车前悬架的拆装维护步骤。

作业本：

1.行驶系的主要作用是什么？

2.叙述东风EQ1092型汽车车架的型式？

第二篇：汽车行驶系统故障诊断解读（模版）

一 汽车行驶系统构造及简介

捷达轿车行驶系（见图1）分为四大主要部分：车桥、车轮、车架和悬架。其作用是：接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶；承受汽车的总重量和地面的反力；缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性；与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。主要对车轮和悬架这两部分探讨。

图1行驶系的一般组成示意图

1—车架；2—后悬架（钢板弹簧非独立悬架）；3—后桥； 4—后轮；5—前轮；6—前桥；7—前悬架（麦弗逊式独立悬架）

悬架分为独立悬架和非独立悬架，图1中前悬架为独立悬架，后悬架为非独立悬架。常见的独立悬架为麦弗逊式，乘用车前悬架普遍采用此结构。麦弗逊式独立悬架的杆件气活动部位很多，球头销等处磨损松旷后会带来车轮定位角的变化。非独立悬架因其结构简单，工作可靠，被广泛应用于货车的前、后悬架。在少数乘用车中，非独立悬架仅用作后悬架。货车上非独立悬架普遍采用钢板弹簧式；由于货车行驶路面较差，悬架受到的冲击载荷大，加上超乖情况严重，钢板弹簧很容易永久变形甚至断裂，从而引起车轮定位角的变化。

二 行驶系四大系统

2.1悬架系统

捷达轿车采用悬架(前/后): 麦克弗逊式单横臂/纵向拖臂式单纵臂。所谓悬架（见图2）就是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。悬架包括弹性元件，减振器和传力装置等三部分。这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。悬架是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。以下对前悬架及后悬架进行分开探讨。

2.1.1 前悬架的故障原因及排除方法 ①前悬架有噪声

前减振器、转向节、下摆臂(梯形臂)的连接螺栓松动，产生噪声。排除方法是重新紧固各松动螺栓

前减振器漏油严重或前减振器活塞杆与缸筒磨损严重，产生噪声。排除方法是更换前减振器。

下摆臂(梯形臂)的前后橡胶衬套磨损、老化或损坏，产生噪声。排除方法是更换衬套。

螺旋弹簧失效或折断，产生噪声。排除方法是更换螺旋弹簧。②万向节传动轴有噪声

传动轴上的振动缓冲器移位，产生振动噪声。排除方法是将振动缓冲器复位。

传动轴上的支承轴承损坏，产生噪声。排除方法是更换支承轴承。

内等速万向节与变速器上的驱动法兰(或称半轴)的连接螺栓松动(捷达与桑塔纳车)，产生噪声。排除方法是重新紧固。

传动轴变形，产生振动噪声。排除方法是进行校正。

球笼式万向节的球毂、钢球、保持架或外壳体磨损，产生噪声。排除方法是更换球笼式万向节。

三叉式万向节的三叉式万向节与万向节叉轴磨损，产生噪声。排除方法是更换三叉式万向节。③前轮跑偏

两前轮的气压不一致，导致前轮跑偏。排除方法是，将两前轮均充气到正常气压。

两前轮轮胎磨损，使与地面附着力变小，产生跑偏。排除方法是更换轮胎。

左右螺旋弹簧损坏或产生永久变形，使车轮跑偏。排除方法是更换螺旋弹簧。

左右前减振器损坏或变形，使车轮跑偏。排除方法是更换前减振器。

前轮定位角不正确，使车轮跑偏。排除方法是重新检查和调整前轮定位角。横向稳定杆橡胶套损坏或固定螺栓松动，使车轮跑偏。排除方法是更换橡胶套并重新紧固螺栓。④前轮摆动

轮辋的钢圈螺栓松动，使车轮摆动。排除方法是按规定力矩紧固钢圈螺栓。

前悬架的螺栓(母)松动，使车轮摆动。排除除方法是紧固转向节、前减振器及下摆臂(梯形臂)的紧固螺栓(母)。

前轮毂轴承磨损，使间隙变大，造成车轮摆动。排除方法是更换轴承。

车轮轮毂产生偏摆，使车轮摆动。排除方法是更换轮辆。

车轮不平衡，使车轮摆动。排除方法是进行车轮的平衡。

下摆臂(梯形臂)的球头销(球接头)磨损或松动，使车轮摆动。排除方法是更换球头销(球接头)。

转向横拉杆球头销磨损或松动，使车轮摆动。排除方法是更换球头销。

前轮定位角不正确，使车轮摆动。排除方法是校正前轮的前束和外倾角。⑤前轮轮胎磨损异常

前轮气压不正常，造成前轮轮胎异常磨损。排除方法是正确充气，不能过高或过低。

前轮定位角不正确，造成前轮轮胎异常磨损。排除方法是校正前车轮的前束和外倾角。

前轮摆动导致前轮轮胎异常磨损。排除方法是克服前轮摆动的各种故障。

2.1.2 后悬架的故障与排除方法 ①后轮摆动

后车轮轮辋偏摆，造成后轮摆动。排除方法是更换后轮轮辋。

后车轮不平衡，造成后轮摆动。排除方法是进行后车轮的平衡。

后摆臂上短轴变形，造成后轮摆动。排除方法是更换短袖。

后轮毂轴承间隙过大，造成后轮摆动。排除方法是进行调整。

后轮毂轴承损坏，造成后轮摆动。排除方法是更换轴承。

后车轮轮胎气压不正常，使后轮摆动。排除方法是正确充气。

后桥体变形，使后轮摆动。排除方法是更换后桥体。

后减振器失效，使后轮摆动。排除方法是更换后减振器。

纵摆臂与后轴管支架总成间的滚针轴承损坏或磨损，造成后轮摆动。排除方法是更换滚针轴承。②后悬架噪声

后减振器漏油或损坏，造成噪声。排除方法是更换后减振器。

后减振器端缓冲套损坏，造成噪声。排除方法是更换缓冲套。

后毂轴承损坏，造成噪声。排除方法是更换轴承。

后悬架各紧固螺栓(母)松动，造成噪声。排除方法是重新紧固螺栓(母)。

后桥体橡胶支承损坏，造成噪声。排除方法是更换后桥体橡胶支承。

后减振器的螺旋弹簧损坏(捷达与桑塔纳轿车)，造成噪声。排除方法是更换螺旋弹簧。

扭杆与纵摆臂、后轴管支架总成的花键磨损松动，造成噪声。排除方法是更换扭杆。

纵摆臂与后轴管支架之间的滚针轴承损坏，造成噪声。排除方法是更换滚针轴承。

2.2 车架

车架的功用及要求

定义：车架是连接在各车桥之间形似桥梁的一种结构，是整个汽车的安装基础。

功用：安装汽车的各总成和部件，使它们保持正确的相对位置，并承受来自车上和地面的各种静动载荷。

显然来说，车架既然是整个汽车安装的基础，自然会对车架的机构及稳定性有比较高的要求，下面简要叙述车架应该满足的条件也可以说成对车架的要求。车架的结构首先应满足汽车总体的布置要求。车架应具有足够的强度和合适的刚度，以满足承受各种静、动载荷。车架结构简单，质量应尽可能小，便于机件拆装、维修。车架的结构形状尽可能有利于降低汽车质心和获得大的转向角，以提高汽车行驶的稳定性和机动性。这一点对轿车和客车尤为重要。车架的类型与构造汽车车架按结构形式可分为边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。许多轿车公共汽车没有单独的车架，而以车身代替车架，主要部件连接在车身上，这种车身称为承载式车身。这种结构的车身底板用纵梁和横梁进行加固，车身刚度好，质量轻，但制造要求高。

2.3 车 桥

车桥的功用及分类

车桥的功用是传递车架或承载式车身与车轮之间各方向的作用力。

车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥4种类型。

转向桥能使装在前端的左右车轮偏转一定的角度来实现转向，还能承受垂直载荷和由道路、制动等力产生的纵向力和侧向力，以及这些力所形成的力矩。

车轮

车轮的类型及构造

车轮是外部装轮胎，中心装车轴并承受负荷的旋转部件，由轮毂、轮辋和轮辐组成。车轮主要分为辐板式和辐条式。

车轮的动用：支承汽车及货物总质量；保证车轮和路面的附着性，以提高汽车的牵引性、制动性和通过性；与汽车悬架一同减少汽车行驶中所受到的冲击，并减轻由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和平顺性。

轮胎的种类大致分为三类。普通斜交轮胎、子午线轮胎和无内胎轮胎。下面着重介绍下无内胎轮胎。

无内胎轮胎就是没有内胎和垫带，充入轮胎的气体直接压入无内胎轮胎中，要求轮胎与轮辋之间有很好的密封性。无内胎轮胎穿孔时压力不会急剧下降，仍然能继续安全行驶。无内胎结构简单、质量较小，其缺点是轮胎爆破失效时，途中修理比较困难。现在几乎有所的轿车均使用无内胎轮胎。

2.4 轮 胎

2.4.1 捷达轿车轮胎

捷达轿车主要采用的是韩泰轮胎和固特异轮胎。两种轮胎各有各的特点，下面简单说下这两种轮胎的特点。韩泰轮胎的优点在与价格较低，花纹较深，相对性价比较高。而固特异轮胎的各项性能比较平均。区别在固特异轮胎稍耐磨，噪音较大。这两种轮胎各有所长，也有各自的不足之处。本人认为固特异轮胎相对好些。车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件，其功用是：支承整车；缓和由路面传来的冲击力；通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生—驱动力和制动力厂汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶的同时，通过车轮产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行驶方向；承担越障提高通过性的作用等。轮胎常见的分类方式是按照结构划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。捷达轿车轮胎采用的是子午线轮胎。俗称真空胎或原子胎。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质，其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布，可减少轮胎被异物刺破的几率。从设计上讲，斜交线轮胎有很多局限性，如由于交叉的帘线强烈摩擦，使胎体易生热，因此加速了胎纹的磨损，且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性；而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用，它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦，从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点，即当轮胎被扎破后，不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂（这是非常危险的），而是使轮胎能在一段时间内保持气压，提高了汽车的行驶安全性。另外，和斜交线轮胎比，子午线轮胎还有更好的抓地性。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同，又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同，还可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎。轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构，都向无内胎、子午线结构、扁平（轮 胎断面高与宽的比值小）和轻量化的方向发展。外胎由胎面、胎侧、缓冲层（或带束层）、帘布层及胎圈组成。用于承受各种作用力。胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层，用于保护胎体。帘布层是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层，是轮胎的受力骨架层，用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。缓冲层（或带束层）为斜交轮胎胎面与胎体之间的胶布层或胶层，用于缓冲外部冲击力，保护胎体，增进胎面与帘布层之间的粘合。胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分，由胎圈芯和胎圈包布组成，起固定轮胎作用。轮胎的规格以外胎外径D、胎圈内径或轮辋直径d、断面宽B及扁平比（轮胎断面高H／轮胎断面宽B）等尺寸加以表示，单位一般为英寸（in）（1in＝2.54cm）。汽车轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品，制造工艺是机械加工和化学反应的综合过程。橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面；帘布经压延、裁断、贴合制成帘布筒或帘布卷；钢丝经合股、包胶后成型为胎圈；然后将所有半成品在成型机上组合成胎坯，在硫化机的金属模型中，经硫化而制成轮胎成品。

轮胎是汽车的重要部件，在汽车轮胎上的标记有10余种，正确识别这些标记对轮胎的选配、使用、保养十分重要，对于保障行车安全和延长轮胎使用寿命具有重要意义。轮胎规格：规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示，前一个数字表示轮胎断面宽度，后一个数字表示轮辋直径，均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义：“X”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低压胎。层级：层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数，与实际帘布层数不完全一致，是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志，如12层级；用英文标志，如″14P．R″即14层极。帘线材料：有的轮胎单独标示，如“尼龙”（NYLON），一般标在层级之后；世有的轮胎厂家标注在规格之后，用汉语拼音的第一个字母表示，如9.00－20N、7.50－20G等，N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。负荷及气压：一般标示最大负荷及相应气压，负荷以“公斤”为单位，气压即轮胎胎压，单位为“千帕”。轮辋规格：表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用，如“标准轮辋5.00F”。平衡标志：用彩色橡胶制成标记形状，印在胎侧，表示轮胎此处最轻，组装时应正对气门嘴，以保证整个轮胎的平衡性。滚动方向：轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键，所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向，以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错，则适得其反。磨损极限标志：轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限，一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换，否则会因强度不够中途爆胎。生产批号：用一组数字及字母标志，表示轮胎的制造年月及数量。如“05N08B5820”表示2005年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。商标：商标是轮胎生产厂家的标志，包括商标文字及图案，一般比较突出和醒目，易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。其它标记：如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。以下是捷达轿车几种车型的轮胎参数。捷达CIX捷达伙伴：前制动器系统类型碟式，后制动器类型 鼓式，前后轮胎规格都为185/60R14，前后轮辋规格都为6JX14。

捷达CIF舒适型，捷达CIF舒适型AT，捷达GIF百万纪念版的轮胎参数与捷达CIX捷达伙伴相同。

捷达GIF豪华型：前制动器系统类型 碟式，后制动器类型 鼓式，前后轮规格都为195/50R15，前后轮辋规格为6JX15。捷达GDF豪华型的轮胎参数与捷达GIF豪华型的相同。

2.4.2 捷达轿车轮胎检修及保养

轮胎常见故障形式包括：磨损、滚动噪音、运转不平顺、车辆跑偏及其它。其中磨损与车辆跑偏较为常见，下面主要对这两方面进行探讨。

3.4.3 磨损：前轮驱动的车辆，其前轮须传递转向力、驱动力、横向力及制力，前轮轮胎的磨损明显快于后轮轮胎，因此可通过前后轮对调的方法来调节。轮胎磨损主要是轮胎与地面间滑动产生的摩擦力造成的。汽车起步、转弯及制动等行驶条件的不断变化，转弯速度过快、起步过急、制动过猛，轮胎的磨损就快。另外，轮胎的磨损还与汽车的行驶速度有关，行驶速度愈快，轮胎磨损愈严重。路面的质量也直接影响到轮胎与地面的摩擦力，路面较差时，轮胎与地面滑动加剧，轮胎的磨损加快。以上情况产生的轮胎磨损，基本上是均匀的，属正常磨损。若轮胎使用不当或前轮定位不准，将产生故障性不正常磨损，常见的不正常磨损有以下几种：

①轮胎的中央部分早期磨损

主要原因是充气量过大。适当提高轮胎的充气量，可以减少轮胎的滚动阻力，节约燃油。但充气量过大时，不但影响轮胎的减振性能，还会使轮胎变形量过大，与地面的接触面积减小，正常磨损只能由胎面中央部分承担，形成早期磨损。如果在窄轮辋上选用宽轮胎，也会造成中央部分早期磨损。②轮胎两边磨损过大

主要原因是充气量不足，或长期超负荷行驶。充气量小或负荷重时，轮胎与地面的接触面大，使轮胎的两边与地面接触参加工作而形成早期磨损。③轮胎的一边磨损量过大

主要原因是前轮定位失准。当前轮的外倾角过大时，轮胎的外边形成早期磨损，外倾角过小或没有时，轮胎的内边形成早期磨损。④轮胎胎面出现锯齿状磨损

主要原因是前轮定位调整不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等，使正常滚动的车轮发生滑动或行驶中车轮定位不断变动而形成轮胎锯齿状磨损。⑤个别轮胎磨损量大

个别车轮的悬挂系统失常、支承件弯曲或个别车轮不平衡都会造成个别轮胎早期磨损。出现这种情况后，应检查磨损严重车轮的定位情况、独立悬挂弹簧和减振器的工作情况，同时应缩短车轮换位周期。⑥轮胎出现斑秃形磨损

在轮胎的个别部位出现斑秃性严重磨损的原因是轮胎平衡性差。当不平衡的车轮高速转动时，个别部位受力大，磨损加快，同时转向不准，操纵性能变差。若在行驶中发现某一个轮胎速度方向有轻微抖动时，就应该对车轮进行平衡，以防出现斑秃形磨损。

滚动噪音：驶路面、轮胎花纹、轮胎振动及花纹块变形都会直接影响滚动噪音的产生。一般来说，宽断面轮胎的滚动噪音较高。尤其当轮胎出现锯齿形磨损时，滚动噪音将急剧加大。这可通过前后轮换位的方法调节。

运转不平顺：①检测车轮的失圆度。②静平衡。③检查轮辋。④车辆长期停驶造成轮胎变形。

车辆跑偏：①轮胎的圆锥形变形②车辆跑偏的校正方法。

ⅰ 前提条件:a.目测检查车桥转向机构、转向横拉杆及后桥等是否损坏；b.检查轮胎压力是否符合规定；c.检查轮胎表面损坏状况，如胎侧穿孔、割伤、鼓包及严重磨损；d.轮胎及轮辋型号及制造厂家是否为一汽许可；e.路试须在无车辙的平直路面上且元强劲侧向风。

ⅱ 校正方法:确定车辆跑偏后可用下述方法校正：.前后轮胎换位路试；b.若仍跑偏，则更换一个前轮轮胎并路试；c.若仍跑偏，则更换另一个前轮轮胎并路试；d.若仍跑偏，则测量前、后桥定位，如定位超差则调整；e.路试直至车辆不跑偏为止

三 行驶系故障诊断

3.1行驶系故障经验诊断

行驶系的常见故障部位主要有：减振器、前轮定位、轮胎动平衡、杆系连接处以及驱动桥的齿轮、轴承等。

行驶系的常见故障主要包括：行驶平顺性不良，车身横向倾斜，轮胎异常磨损，行驶无力和行驶跑偏。3.1.1 行驶平顺性不良

（1）故障现象

汽车行驶时出现振动，加速时出现窜动，驾乘人员感觉很不舒服。（2）故障主要原因及处理方法 造成行驶平顺性不良的原因主要是：

①前稳定杆卡座松旷或橡胶支承损坏，应予更换。②车轮动平衡超标，应予校正。

⑧减振器或缓冲块失效，应予修理或更换。④传动轴动不平衡，应予校正。

⑤钢板弹簧支架衬套磨损松旷，应予更换。⑥车轮轴承松旷或转向横拉杆球头松旷，应予更换。⑦钢板弹簧U形螺栓滑牙或松动，应予更换或紧固。

⑧发动机横梁和下摆臂的固定螺栓或衬套松旷，应予修理或更换。⑨半轴内外万向节磨损松旷，应予更换。⑩轮胎气压过高，磨损不均，应予调整或更换等。（3）故障诊断方法

以桑塔纳乘用车为例，针对不同的行驶平顺性特征，对照图3.65所示行驶平顺性不良常见故障原因的诊断流程，找出故障部位。

图3.65 行驶平顺性不良常见故障原因的诊断流程

3.1.2 车身横向倾斜

（1）故障现象

汽车车身左高右低或左低右高，出现倾斜。（2）故障主要原因及处理方法 造成车身横向倾斜的原因主要是： ①左右轮胎气压不一致，应按规定充气。②左右轮胎规格不一致，应予更换。

③悬架弹簧自由长度或刚度不一致，应予更换。④下摆臂变形，应予校正或更换。

⑤发动机横梁和下摆臂的固定螺栓或衬套松旷，应予修理或更换。⑥减振器或缓冲块损坏，应予更换。⑦发动机横梁变形，应予校正或更换。⑧车身变形，应予整形修理等。（3）故障诊断方法

以桑塔纳乘用车为例，先检查左右轮的气压、规格是否一致，再检查悬架、车身等部位，确定故障位置。具体如图3.66所示车身横向倾斜常见故障原因的诊断流程。

图3.66 车身横向倾斜常见故障原因的诊断流程

3.1.3 行驶无力

（1）故障现象

即使将加速踏板踩到底，汽车驱动力也不足，出现加速不良，爬坡无力等现象。

（2）故障主要原因及处理方法

造成汽车行驶无力的根本原因是发动机无力，传动系传动效率低，车轮受到的阻力过大。

具体原因主要是：

①发动机无力，排除方法见发动机章节。②离合器打滑，排除方法见本章离合器维修。③变速器缺油或润滑油变质，应予添加或更换。④变速器齿轮啮合间隙过小，应予重新选配。

⑤万向传动装置中间支承轴承缺油、锈蚀甚至失效，应予润滑或更换。⑥主减速器、差速器或半轴的传动齿轮（花键）啮合间隙过小，应予调整。⑦驱动桥缺油或润滑油变质，应予添加或更换。

⑧轮胎气压严重不足，应予充气或修补后充气，必要时更换轮胎。⑨车轮制动拖滞，排除方法见本章制动系维修。⑩驻车制动拉索回位不畅，造成后轮制动未完全释放，应予润滑或更换。⑪轮毂轴承过紧，应予调整。

⑫前轮定位不正确，应予调整或更换部件等。（3）故障诊断方法

按照故障原因的可能性从大到小，检查的难易性从易到难的顺序，首先应检查轮胎气压是否严重不足。在排除发动机无力的情况下，检查影响传动系传动效率降低的因素是否存在。最后检查排除车轮受到的阻力过大的因素。

详见图3.68所示汽车行驶无力常见故障原因的诊断流程。

图3.68 汽车行驶无力常见故障原因的诊断流程

3.1.4 行驶跑偏

（1）故障现象

汽车正常行驶，不踩制动时，必须紧握转向盘才能保持直线行驶，若稍有放松便自动跑向—边。

（2）故障主要原因及处理方法

造成汽车行驶跑偏的根本原因是汽车车轮的相对位置不正确，两侧车轮受到的阻力不一致。具体原因主要是：

①两前轮轮胎气压不等，直径不—或汽车装载质量左、右分布不均匀，应予调整或更换。②左、右两前钢板弹簧翘度不等，弹力不一或单边松动、断裂，应予更换。③前梁、车架发生水平面内的弯曲，应予校正。④汽车两边的轴距不等，应予调整。

⑤两前轮轮毂轴承的松紧度不一，应予调整。⑥前轮定位不正确，应予调整或更换部件。⑦车轮有单边制动或拖滞现象，应予检修。⑧转向杆系变形，应予校正或更换。

⑨动力转向系控制阀损坏或密封环弹性减弱，阀芯运动不畅或偏离中间位置，应予调整或更换等。

（3）故障诊断方法

按图3.69所示汽车行驶跑偏常见故障原因的诊断流程找出故障。

图3.69 汽车行驶跑偏常见故障原因的诊断流程

3.2行驶系故障仪器检测

行驶系的常用诊断参数有：车轮静不平衡量（g）、车轮动不平衡量（g）、车轮前束（mm或°）、车轮外倾角（°）、主销后倾角（°）、主销内倾角（°）、车轮侧滑量（m/km）等。

以上参数的数值正确与否，凭人工经验很难判断，必须通过专用仪器进行检测。3.2.1 车轮平衡的检测

如果车轮的质量分布不均匀，旋转起来是不平衡的；车轮不平衡对转向轮摆振的影响比路面不平的影响要大得多。车轮本身不平衡是汽车产生摆振的一个重要原因。

随着道路质量的提高和高速公路的普及，汽车行驶速度越来越高，因此对汽车车轮平衡度的要求也越来越高。车轮高速旋转时，不平衡质量会引起车轮上下跳动和横向摆振，不仅影响汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，而且也会影响行车安全。车轮的上下跳动和横向摆振还会加剧轮胎的磨损，缩短汽车使用寿命，增加汽车运输成本。

车轮不平衡的原因主要是：轮辋、轮胎在生产和修理过程中的精度误差、轮胎材料不均匀；轮胎装配不正确，轮胎螺栓质量不一；平衡块脱落；汽车行驶过程中的偏磨损；使用翻新胎或补胎等。

1．车轮静平衡的检测

对于非驱动桥上的车轮：支起车轴，调整好轮毂轴承松紧度，用手轻转车轮，使其自然停转。在停转的车轮离地最近处作—标记，然后重复上述步骤。如果每次试验标记都停在离地最近处，则车轮静不平衡；如果多次转动自然停止后的标记位置各不相同，说明车轮静平衡。

驱动桥上的车轮，由于受到差速器等的制约，无法使用该法，只能在装车前检测。

即使静平衡的车轮，在装车使用时也可能动不平衡；因此，还应对车轮动平衡进行检测校正。

2．使用离车式动平衡机检测校正车轮动平衡 ①清除车轮上的泥块、石子和旧平衡块。②将轮胎气压充至规定值。

③根据轮辋中心孔的大小选择锥体或多孔式连接盘，将车轮装上动平衡机，拧紧固定螺母。

④测量轮辋宽度b、轮辋直径d和轮辋边缘至机箱的距离a，将这三个值输入动平衡机。

⑤放下车轮防护罩，打开电源开关，按动起动按钮，车轮开始旋转，动平衡 15 机开始采集数据。

⑥检测结束后，从指示装置读取车轮不平衡量和不平衡位置。

⑦抬起车轮防护罩，用手慢慢转动车轮，当指示装置发出声音或灯光等信号时停止转动。根据显示的平衡块质量，在轮辋内侧或外侧牢固安装平衡块。

⑧重新检测动平衡，直到指示装置显示不平衡质量＜5g，或显示“00”、“OK”为止。

⑨关闭电源开关，取下被测车轮。3．使用就车式动平衡机检测校正车轮动平衡

车轮动平衡的检测可将车轮安装到离车式车轮动平衡机上检测与校对，但需要把车轮拆下。就车式车轮动平衡机可直接在在用车上使用，非常方便，而且既可进行动平衡检测，又可进行静平衡检测，校正的部件包括车轮、制动鼓（盘）、轮毂轴承等高速旋转体。

1．对被检汽车的要求 ①轮胎气压正常。

②前后轮胎磨损情况基本一致。③悬架完好，无松旷等现象。④转向系调整适当。

⑤汽车前后高度与标准值的差不大于5mm。⑥制动系工作正常。2．检测前的准备

①将汽车开上举升平台，托起四个车轮，把汽车举升0.50m。②托起车身适当部位，把汽车举升至车轮能自由转动。③按上述“对被检汽车的要求”中的步骤进行检查调整。3．检测

①将传感器支架安装到轮毂上，将传感器（定位校正头）安装到支架上，按

图3.70就车式车轮动平衡机示意

图

1—传感磁头；2—转向节；3—不

平衡度表；

4—频闪灯；5—电动机；6—转轮； 7—制动器；8—底座；9—可调支

架

说明书的规定调整好。

②开机进入测试程序，输入被检汽车的车型和生产年份。

③将转向盘处于直线行驶位置，并使每个车轮旋转—周，即将轮辋变形的误差输入了计算机，完成了轮辋变形的补偿。

④降下汽车，使车轮落到平台上，把汽车前部和后部向下压动4～5次，进行压力弹跳。

⑤用刹车锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态。

⑥把转向盘左转至计算机发出“OK”声，输入左转角度；然后把转向盘右转至计算机发出“OK”声，输入右转角度。

⑦回正转向盘，计算机屏幕上显示出后轮的前束和外倾角数值。⑧将转向盘处于直线行驶位置，用转向盘锁锁住转向盘，使之不能转动。⑨把安装在四个车轮上的定位校正头调到水平线上，计算机屏幕上显示出转向轮的主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前束。

⑩如果数值不正确，可按微机屏幕的显示进行调整，并在调整后按上述方法重新检测。

（三）前轮侧滑量的检测

前轮侧滑量的检测一般在侧滑试验台上进行，其值不得超过5m/km。前轮侧滑量是前轮定位失准的—种表现形式。

（1）影响侧滑量检测结果的因素 ①转向轮外倾与前束匹配不当。

②轮毂轴承间隙过大或左右松紧度不一致。’ ③转向节主销和衬套磨损严重。

④横、直拉杆球头松旷或左右悬架性能有差异。⑤前后轴不平行。

⑥左右轮胎气压不等或花纹不一致。⑦轮胎磨损过大或严重偏磨。⑧轮胎表面有水、油或石子等。⑨汽车通过侧滑试验台的速度过快。

⑩汽车通过侧滑试验台时转向轮与侧滑板不垂直。

17（2）检测前的准备 ①调整轮胎气压至规定值。②清除轮胎表面的水、油或石子等。③检查试验台导线连接情况，仪表复零。

④打开试验台锁止装置，检查侧滑板能否滑动自如和回位（侧滑板回位后，指示装置应指示零点）。

（3）检测

①汽车以3～5km/h的速度垂直平稳地通过侧滑板。②从显示装置上读取侧滑值。③锁止侧滑板，切断试验台电源。（4）注意事项 ①避免试验台超载。

②汽车通过试验台时，不允许转向、制动或将汽车停放在试验台上。③保持试验台及周围环境的清洁，尤其是侧滑板的清洁。

在汽车长时间工作后，行驶系容易出现一些较复杂的故障，其故障发生时有时还伴有异响、噪声、振动；其故障原因有时不仅在行驶系本身，而且还与转向、制动、传动系等有关。因此，在诊断行驶系故障时，应对其相关部位进行基本检查。汽车行驶系的常见故障有：汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎磨损不正常和乘坐舒适性不良。1．汽车行驶跑偏(1)现象

汽车行驶时，不能保持直线方向，而自动偏向一边。(2)原因

1)两前轮轮胎气压不等、轮胎直径不等。2)前轮左右轮鼓轴承松紧程度不一致。

3)而后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。4)两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束角不等。5)前梁、后桥轴管及车架变形。

6)左右悬架弹簧挠度不等或弹力不一。

参 考 文 献 陈孟湘编著.汽车行驶系统.上海：上海交通大学出版社 2005.2 2 董安等编著.大众车使用保养与维护.北京：北京理工大学出版社 2005.10 3 陈家瑞等.汽车构造.北京:人民交通出版社,2003 4 李慧喜.行驶系统的诊断与检测 中国人民出版社 2005 5 百度文库作家

部分参考

2012-12-19

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根

第三篇：智能故障诊断报告

智能：是指能随内、外部条件的变化，具有运用知识解决问题和确定正确行为的能力。表现形式：观察、记忆、想像、思考、判断 智能可分为低级智能和高级智能：

低级智能——感知环境、做出决策和控制行为

高级智能——不仅具有感知能力，更重要的是具有学习、分析、比较和推理能力，能根据复杂环境变化做出正确决策和适应环境变化

智能的基本要素

三个基本要素：推理、学习、联想

推理——从一个或几个已知的判断（前提），逻辑地推断出一个新判断（结论）的思维形式 学习——根据环境变化，动态地改变知识结构

联想——通过与其它知识的联系，能正确地认识客观事物和解决实际问题

智能应具备的条件（能力）

三个基本能力：感知、思维、行为

感知能力——就是能感知外界变化和获取感性知识的能力

思维能力——就是具有记忆、联想、推理、分析、比较、判断、决策、学习等能力

行为能力——就是对外界刺激（输入信号）做出反应（输出信息）并采取相应动作的能力

故障：是指设备在规定条件下不能完成其规定功能的一种状态。可分为以下几种情况： 1）设备在规定的条件下丧失功能；

2）设备的某些性能参数达不到设计要求，超出允许范围；

3）设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等，致使设备不能正常工作； 4）设备工作失灵，或发生结构性破坏，导致严重事故甚至灾难性事故。

故障的性质

1）层次性——系统是有层次的，故障的产生对应于系统的不同层次表现出层次性。一般可分为系统级、子系统级、部件级、元件级等多个层次；高层故障可由低层故障引起，而低层故障必定引起高层故障。诊断时可采用层次诊断模型和诊断策略。

2）相关性——故障一般不会孤立存在，它们之间通常相互依存和相互影响，如系统故障常常由相关联的子系统传播所致。表现为，一种故障可能对应多种征兆，而一种征兆可能对应多种故障。这种故障与征兆间的复杂关系导致了故障诊断的困难。

3）随机性——故障的发生常常是一个与时间相关的随机过程，突发性故障的出现通常都没有规律性；再加上某些信息的模糊性和不确定性，就构成了故障的随机性。4）可预测性——设备大部分故障在出现之前通常有一定先兆，只要及时捕捉这些征兆信息，就可以对故障进行预测和防范。

故障诊断：就是对设备运行状态和异常情况做出判断。具体说来，就是 在设备没有发生故障之前，要对设备的运行状态进行预测和预报；

在设备发生故障之后，要对故障的原因、部位、类型、程度等做出判断； 并进行维修决策。故障诊断的基本思想：

设被检测对象全部可能状态（正常和故障）组成状态空间S，它的可观测量特征的取值范围全体构成特征空间Y 若系统处于某一状态s时具有确定的特征y，即存在映射

；反之，一定的特征y也对应确定的状态s，即存在映射

。状态与特征空间这一关系可表述为：

因此，故障诊断的目的就是：根据可测量的特征向量来判断系统处于何种状态，也就是找出映射关系 f

故障诊断的实质

对于有限状态的系统，令正常状态为s0，n种故障对应的系统状态为s1, s2, …, sn；其中，处于状态si时，对应的可测量特征向量为yi =(yi1, yi2, …, yim)；故障诊断就是由特征向量y =(y1, y2, …, yk)，求出它所对应的状态s的过程

在这种情况下，故障诊断就成为：根据特征向量对被测系统的状态进行分类的问题，或者说对特征向量进行模式识别的问题

结论：故障诊断的实质——模式识别（分类）问题

故障诊断的过程有三个主要步骤：

第一步是检测设备状态的特征信号，即信号测取；

第二步是从检测到的特征信号中提取征兆，即征兆提取；

第三步是根据征兆和其它诊断信息来识别设备的状态，从而完成故障诊断，即状态识别。

——这是整个诊断过程的核心。

故障诊断的任务 故障检测：采用合适的观测方式、在合适部位测取特征信号，即信号测取；采用合适的方法，从特征信号中提取状态征兆，即征兆提取

故障识别：采用合适的状态识别方法与装置，依据征兆而推理识别出设备的有关状态，即状态识别

故障分离与估计（预测）：采用合适的状态趋势分析法，依据征兆与状态推理出状态的发展趋势，即状态预测

故障评价与决策：采用合适的决策形成方法，依据有关的状态和趋势作出调整、控制、维修等，即干预决策

什么是智能故障诊断？ 智能故障诊断：是人工智能和故障诊断相结合的产物，主要体现在诊断过程中领域专家知识和人工智能技术的运用。它是一个由人（尤其是领域专家）、能模拟脑功能的硬件及其必要的外部设备、物理器件以及支持这些硬件的软件所组成的系统。

从传统故障诊断到智能故障诊断 故障诊断技术经历的三个阶段：

第一阶段对诊断信息只作简单的数据处理

第二阶段将信号处理和建模处理应用于数据处理

以上两个阶段，完全基于检测数据处理，没有利用领域专家知识——传统故障诊断阶段 第三阶段以知识处理为核心，信号处理、建模处理与知识处理相融合——智能故障诊断阶段

传统故障诊断的局限性： 未引入人工智能技术前，直接由领域专家完成状态识别任务，不能有效利用专家的知识和经验；

缺乏推理能力，不具备学习机制；

对诊断结果缺乏解释，诊断程序的修改和维护性差。智能故障诊断的优越性：

引入人工智能技术后，能模拟领域专家完成状态识别任务（最大差别），人-机联合诊断，达到甚至超过专家；

发展出基于知识的诊断推理机制，能模拟人类的逻辑思维和形象思维的推理过程； 能解释自己的推理过程，并能解释结论是如何获得的。

智能故障诊断的研究意义：

研究如何及时发现故障和预测故障并保证设备在工作期间始终安全、高效、可靠地运行

——故障诊断技术为提高设备运行的安全性和可靠性提供了一条有效途径

故障的随机性、模糊性和不确定性，导致一个故障的形成往往是众多因素造成的结果，且各因素之间的联系又十分复杂

——传统故障诊断方法已不能满足现代设备的要求，必须采用智能故障诊断方法

智能故障诊断的研究目的 及时发现故障，给出故障信息，并确定故障的部位、类型和严重程度，同时自动地隔离故障； 预测设备运行状态、使用寿命、故障发生和发展；

针对故障的不同部位、类型和程度，给出相应的控制和处理方案，并进行技术实现；

自动对故障进行削弱、补偿、切换、消除和修复，以保证设备出现故障时的性能尽可能地接近原来正常工作时的性能，或以牺牲部分性能指标为代价来保证设备继续完成其规定功能； 进行维修决策，减少维修费用，提高设备利用率。

智能故障诊断的国内外研究概况

20世纪60年代末开始，已历经三个阶段：

美国从1967年开始，NASA、ONR率先在故障机理研究和故障检测、诊断和预测等方面取得实用性研究成果；此后，在水泵、空压机、轴承、润滑油、内燃机、汽车发电机组、大型客机等方面都取得了许多研究成果

英国和日本相继在20世纪70年代初开始故障诊断的研究，并在锅炉、压力容器、核发电站、核反应堆、铁路机车等方面取得了许多研究成果

国外，设备维修费平均降低15～20%，技术投入占生产成本的比例，美国7.2%、日本5.6%、德国9.4% 我国从20世纪80年代初开始这方面研究，在石化、冶金、电力等行业得到应用；90年代后在各行业快速发展

目前智能故障诊断的几个重要研究方向 1）集成化智能故障诊断研究：

现代设备复杂性和故障不确定性，单一方法不能满足要求；集成多种方法进行诊断，取长补短，提高诊断智能化水平。2）网络化智能故障诊断研究：

现有诊断大都面向单台或单类设备，可扩充性、灵活性、通用性差，信息不能有效交互和共享；分布式智能诊断能充分发挥各专家的特点，做到资源共享、协调诊断。3）适应型智能故障诊断研究：

利用智能结构、智能Agent的特性，构建满足现场需要，并对故障具有自修复、自补偿、自抑制、自消除等适应型智能故障诊断，也是一个很有前途的研究方向。

第四篇：故障诊断读书报告

《机械故障诊断技术》读书报告

碰摩诊断案例分析综述

Diagnosis of Rubbing Fault Case Analysis were Review

学 院：

专 业：

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指导教师：

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摘要

随着机组精度的不断提高，动静间隙的不断缩小，并受到不平衡、不对中、热弯曲等的影响，经常发生转子碰摩故障。本文以机组故障为实例，通过振动信号的时域、频谱以及转速三维谱图分析，对机组的碰摩故障进行分析诊断。

关键词：故障诊断；时频分析； 理论分析

Abstract The paper discuss the important problem in software development——requirements analysis.Developer and user always ignore the communication, it causes directly the software does not meet the good demands of the user, and cost a lot of time and money.Moreover, it affects the performance of the software.So, the requirements analysis is important in the early time of the development.This paper mainly discusses the requirements analysis’s influence on the system design from requirements develop, requirement management, and requirement program.Keywords：software requirement, requirement analysis, system design

目 录 振动信号的分析方法.................................................................................................................1

1.1 频域分析..........................................................................................................................1 1.2 三维频谱图分析..............................................................................................................1 2 转子碰摩故障特征.....................................................................................................................1 3 故障实例.....................................................................................................................................1

3.1 烟气轮机组碰摩故障诊断...............................................................................................1 参考文献...........................................................................................................................................1 振动信号的分析方法

1.1 频域分析

频域分析能通过了解测试对象的动态特性[1]，对设备状态作出评价，准确而有效地诊断设备故障并进行故障定位，为防止发生故障提供分析依据。

频谱分析可以解决以下问题：

（1）求得振动参量中各个频率成分和频率分布的范围；

（2）求出振动参量各个频率成分的幅值或能量，从而得到影响设备运行状态的主要频率值及其对应的幅值。

1.2 三维频谱图分析

三维频谱图对于分析振动故障是很有用的手段，特别是以转速作为第三维的三维频谱图，能较清晰地显示各倍频分量随转速的变化情况。清楚地显示出基频、二倍频、三倍频等诸分量随转速升高时的分布情况。转子碰摩故障特征

高速叶轮机械发生转子碰摩故障时有许多明显的特征，如表 1所示。

表 1 高速叶轮机械转子碰摩故障特征

特征参数 主特征频率 常伴频率

故障特征

低次谐波、高次谐波、组合谐波 工频（一倍频）故障实例

3.1 烟气轮机组碰摩故障诊断

某烟气轮机组（结构简图如图 1所示），在正常检修后开车时发现前端振值较大且不稳定，并呈持续缓慢上升状态，停机时振值已达再次试运时进行了跟踪测试。机组转速在低于时振值及相位均稳定且随转速变化不大，轴心轨迹稳定；转速达到（电机投用）后轴心轨迹开始变得杂乱，且烟机前端水平向振动明显增大；频谱图上三倍频处出现一个振动频带，且随转速上升振动能量越来越大，时域波形有明显的削波现象。

图 1 烟气轮机组结构简图

频谱分析得出的结论是机组存在严重的碰摩故障。解体检修发现，烟机叶轮上叶片根部锁紧销钉与隔板发生严重的整周碰摩，整周的销钉已磨损掉。修复叶片根部锁紧销钉并重新调整了烟机叶轮的位置后开车，机组振动恢复正常。结论

1.碰摩通常发生在不应接触的相对运动的表面，影响碰摩的因素比较复杂，在出现故障时，都会有故障特征，可通过振动信号分析对故障进行诊断。一般来说，转子与静止件发生摩擦时，受到的静止件附加作用力是非线形的和时变的，因此使转子产生非线性振动，在频谱图上表现出频谱成分丰富，不仅有工频，还有高次和低次谐波分量。碰摩严重时，各频率成分幅值迅速增大，转子失稳前频谱丰富、波形畸变、轴心轨迹不规则变化、正进动，转子失稳后波形严重畸变、轴心轨迹发散、反进动、时域波形有明显的削波现象。

2.在汽轮机起动发生动静碰磨时，要根据现场的情况灵活的采取措施，如果是轴封与转子碰磨，在条件许可或有把握的情况下，在较低的转速下可以通过“磨齿”的方法来扩大汽封间隙，减弱动静碰磨，但更换蜂窝汽封后发生动静碰磨，应视情况揭缸处理。

参考文献

[1] 软件需求．刘伟琴 刘洪涛译 Karl E.Wiegers中文版[M]．北京：清华大学出版社，2004． [2] 面向对象的系统分析.邵维忠 杨芙清．北京：清华大学出版社，2006． [3] 面向对象的系统设计.邵维忠 杨芙清．北京：清华大学出版社，2006．

第五篇：飞机故障诊断技术

1．故障是指产品丧失了规定的功能，或产品的一个或几个性能指标超过了规定的范围。它是产品的一种不合格状态。

2．故障按其对功能的影响分为两类：功能故障和潜在故障。

功能故障是指被考察的对象不能到达规定的性能指标；潜在故障又称作故障先兆，它是一种预示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态或事件。

3．故障按其后果分四类：

平安性后果故障：采取预防维修的方式；使用性后果故障：对使用能力有直接的不利影响，通常是在预防维修的费用低于故障的间接经济损失和直接修理费用之和时，才采用预防维修方式；非使用性后果故障：对平安性及使用性均没有直接的不利影响，只是使系统处于能工作但并非良好的状态，只有当预防维修费用低于故障后的直接维修费用时才进行预防维修，否那么一般采用事后维修方式；隐患性后果故障：通常须做预定维修工作。

4．故障按其产生原因及故障特征分类可分为早期故障、偶然故障和损耗故障。偶然故障也称随机故障，它是产品由于偶然因素引起的故障。对于偶然故障，通常预定维修是无效的。耗损故障是由于产品的老化、磨损、腐蚀、疲劳等原因引起的故障。这种故障出现在产品可用寿命期的后期，故障率随时间增长，采用定期检查和预先更换的方式是有效的。

5．故障模式或故障类型是故障发生时的具体表现形式。故障模式是由测试来判断的，测试结果显示的是故障特性。

6．故障机理是故障的内因，故障特征是故障的现象，而环境应力条件是故障的外因。

7．应力-强度模型：当施加在元件、材料上的应力超过其耐受能力时，故障便发生。这是一种材料力学模型。

8．高可靠度状态〔图1.2-2〔a〕〕：应力和强度分布的标准差很小，且强度均值比应力均值高得多，平安余量Sm很大，所以可靠度很高。

图1.2-2〔b〕所示为强度分布的标准差较大，应力分布标准差较小的情况，采用高应力筛选法，让质量差的产品出现故障，以使母体强度分布截去低强度范围的一段，使强度与应力密度曲线下重叠区域大大减小，余下的装机件可靠度提高。

图1.2-2〔c〕所示为强度分布标准差较小，但应力分布标准差较大的情况，解决的方法最好是减小应力分布的标准差，限制使用条件和环境影响或修改设计。

图1.2-2

应力、强度分布对可靠性的影响

9．反响论模型：

如果产品的故障是由于产品内部某种物理、化学反响的持续进行，直到它的某些参数变化超过了一定的临界值，产品丧失规定功能或性能，这种故障就可以用反响论模型来描述。

串连式反响过程：总反响速度主要取决于反响最慢的那个过程的速度。

并联式反响过程：总反响速度主要取决于反响最快的过程的速度。

10．最弱环模型〔串连模型〕：认为产品或机件的故障〔或破坏〕是从缺陷最大因而也是最薄弱的部位产生

11．故障树分析法简称FTA法〔Fault

Tree

Analysis〕

故障树分析法是一种将系统故障形成的原因由总体至局部按树状逐级细化的分析方法。

故障树分析法将最不希望发生的故障事件作为顶事件，利用事件和逻辑门符号逐级分析故障形成原因。优点：直观、形象，灵活性强，通用性好；缺点：理论性强，逻辑严谨，建树要求有经验，建树工作量大，易错漏。

12．顶事件和中间事件〔矩形〕

底事件〔圆形〕

开关事件〔房形〕

省略事件〔菱形〕

13．逻辑与门

逻辑或门

逻辑非门

异或门

表决门K/N门

表决门：仅当n个输入事件中有k个或k个以上发生时，输出事件才发生。

14．建树步骤

§顶事件选取原那么：

1)必须有确切的定义，不能含混不清、模棱两可。

2)必须是能分解的，以便分析顶事件和底事件之间的关系。

3〕能被监测或控制，以便对其进行测量、定量分析，并采取措施防止其发生。

4〕最好有代表性。

15．〔1〕系统级边界条件

顶事件及附加条件（系统初始状态，不允许出现事件，不加考虑事件)

〔2〕部件级边界条件

元部件状态及概率，底事件是重要部件级边界

利用边界条件简化：

与门下有必不发生事件，其上至或门,那么或门下该分支可删除；

与门下有必然发生事件,那么该事件可删除;

或门下有必然发生事件，其上至与门,那么与门下该分支可删除

或门下有必不发生事件，那么该事件可删除

16．n个不同的独立底事件组成的故障树，有个可能状态，故可有个状态向量。

17．与门结构故障树的结构函数

18．或门结构故障树的结构函数

19．k/n门结构故障树的结构函数

20．底事件的相干性

假设对第i个底事件而言，至少存在一对状态向量Y1i=(y1,y2,…yi-1,1,yi+1,…,yn)记作(1i,Y)和Y0i=(y1,y2,…yi-1,0,yi+1,…,yn)记作(0i,Y)，满足Φ

(1i,Y)>

Φ

(0i,Y)，而对其它一切状态向量而言，恒有Φ

(1i,X)

≥

Φ

(0i,X)成立，那么称第i个底事件与顶事件相干。

如果找不到状态向量满足Φ

(1i,X)

Φ

(0i,X)，那么称第i个底事件与顶事件不相干。

相干结构函数：Φ(X)满足：

故障树中底事件与顶事件均相干；

Φ(X)对各底事件的状态变量xi(i=1,2,…n)均为非减函数

21．相干结构函数的性质

〔1〕假设状态向量X=(0,0,…0)，那么Φ(X)=0；

〔2〕假设状态向量X=(1,1,…1)，那么Φ(X)=1；

〔3〕假设状态向量X≥Y(即xi

≥yi,i=1,2,…n)，那么结构函数Φ(X)

≥

Φ(Y)；

〔4〕假设Φ(X)

是由n个独立底事件组成的任意结构故障的相干结构函数，那么有

即任意结构故障树，其结构函数的上限为或门结构故障树结构函数，而下限是与门结构故障树结构函数。

22．假设状态向量X能使结构函数=1，那么称此状态向量为割向量。在割向量X中，取值为1的各分量对应的状态变量〔或底事件〕的集合，称作割集。割集是导致顶事件发生的假设干底事件的集合。假设状态向量X是割向量〔即=1〕，并对任意状态向量Z而言，只要Z

23．假设状态向量X能使结构函数=0，那么称此状态向量X为路向量。在路向量X中，取值为0的各分量对应的状态变量〔或底事件〕的集合，称作路集。路集是使系统不发生故障的正常元件的集合。假设状态向量X是路向量〔即=0〕，并对任意状态向量Z而言，只要Z>X，恒有=1成立，那么称X为最小路向量，最小路向量X中取值为0的各分量对应的底事件的集合，称为最小路集。最小路集是使系统不发生故障的必要正常元件的集合。

24．用最小割集表示结构函数：

25．用最小路集表示结构函数：

26．掌握化相交和为不交和，求顶事件概率〔此法最简单易于理解，故采用之〕：

式中为故障树的最小割集，将上式化成单独项〔形如这种形式〕的逻辑和，将式中的用代替，用代替。这样便可得到顶事件发生的概率为：

27．底事件的发生对顶事件发生的影响，称作底事件的重要度。

l

概率结构重要度：仅由单个底事件概率的变化而引起顶事件概率发生变化，那么顶事件概率对底事件概率的变化率称作该底事件的概率结构重要度，简称概率重要度，记作。数学表达式为：

。上式可以看出概率重要度较大的底事件，其概率发生变化，那么对顶事件概率变化的影响是比拟大的。

l

结构重要度：第i个底事件的结构重要度定义为该底事件处于关键状态的系统状态数与其处于正常状态的系统状态数之比。当系统由n个独立元件组成时，那么可表示为：，为该底事件处于关键状态的系统状态数，可由下式表示：

所谓底事件的关键状态是指该底事件状态变量由0变为1时〔该元件由正常变故障〕，故障树的结构函数也由0变为1〔系统由正常变故障〕的状态。

用以下原那么求结构重要度，在概率重要度的根底上，令各底事件的概率均为1/2，那么所求结构重要度与其底事件的概率重要度相同。

l

关键重要度：，由此可见，底事件的关键重要度是指顶事件概率相对变化量与引起此变化的底事件概率相对变化量之比的极限。

28．故障隔离手册〔FIM〕和故障报告手册使用同一的故障码，该故障码为8位数：左起前两位为故障所在章号〔系统〕，3、4位为节号〔子系统〕，5、6位为工程号，7、8位表示故障件位置。

29．无空勤人员提供故障码时的故障隔离程序

–

故障必然归入下面四种情况之一：

有相应的EICAS信息的故障；

有机内自检程序〔BITE〕的故障；

有适用的维修控制显示板〔MCDP〕信息的故障；

以上信息全没有的故障。

假设报告的问题上述三种信息均有，那么故障分析顺序为优先考虑执行有EICAS信息的排故程序，其次是机内自检程序，最后是考虑执行有MCDP信息的排故程序。

30．查找故障的典型概率法〔P75〕重点看，有计算。

概率法应用的条件：故障是由某一元件故障引起；查找故障不会引入新故障。

概率法应用的参数：

检查次数〔一次检查、平均检查次数

检查时间〔一次检查时间ti、平均总检查时间

检查工作量(一次检查工作量ti、平均总检查工作量

检查费用〔一次检查费用Ci、平均总检查费用

适用范围

–

逐件检查系统

–

分组检查系统

31．32．

分组检查的方法：两分法、等概率法、最小时间法。

u

两分法：要点--符合机件数大致相等的要求；

最少检查次数与最大检查次数：

1)

假设系统由n个机件组成，满足2m

n

2m+1〔m为正整数〕，那么系统最少检查次数为m次，最大检查次数为〔m+1〕次，平均检查次数

Sm--第m次可查出故障的机件零件号组成的集合，同理。-零件号为j的机件故障的条件概率。

2〕

假设系统机件数恰好满足n

=

2m，那么只需且必须经过m次检查，才能查出故障原因，平均检查次数Nm

=

m

u

等概率法：要点--先把系统按每组各机件故障条件概率之和大致相等分成两组，检查故障条件概率之和较大的那组，确定故障件所在局部。再将存在故障件的那一组按每组各机件故障条件概率之和大致相等分成两个分组，检查故障条件概率之和较大的一组，确定故障原因所在。如此继续下去，直至查出故障原因为止。

u

最小时间法：要点--每组各机件故障条件概率之和大致相等。

对各组计算检查时间消耗率h，h

=

å

(bi/

ti)，选择h较大的一组进行检查

33．信息量应该是该信息出现概率的单调减函数

信息量＝，P——信息量出现的概率，信息量的单位是“比特(bit)〞

–

假设有n个信息同时出现，它们对故障诊断提供的信息量要比单一信息提供的信息量大

–

当n个信息相应的事件互相独立时，n个信息共同出现时的信息量等于各个信息的信息量之和，即信息量具有可加性

34．现代信息论中，“熵〞是系统不确定程度的度量

假设系统A有n个状态A1,A2,…,An，系统随机处于相应状态的概率分别为P(A1),P(A2),…,P(An)，那么系统的熵定义为

35．复合系统的熵：设系统A有n个可能状态，系统B有m个可能状态

从而复合系统的熵为

A、B互相独立：H(A+B)=H(A)+H(B)

A、B统计相关：

H(AB)=H(A)+H(B/A)=H(B)+H(A/B)

A条件下B的熵值：

36．定义系统B为判断A所处的状态提供的平均信息量为

也被称为系统B包含有关系统A的平均信息量。

37．目视检查是飞机结构完整性检查的最根本、最常用的检查方法，也是保证飞行平安的重要手段之一。

当蒙皮离开铆钉头并形成目视可见的明显间隙，铆钉周围有黑圈，均说明铆钉已松动。

铝合金和镁合金腐蚀初期成呈白色斑点，开展后出现灰白色腐蚀产物粉末。

不锈钢的腐蚀往往是出现黑色的坑点。

38．气密舱的密封检查：流量法和压力降法。流量法更适用于泄漏量较大而容积小的气密舱。压力降法设备简单，测法简单可靠。气密舱和结构油箱泄露包括可控制泄露和不可控制泄露。

影响密封舱结构密封性的因素：

环状缝隙影响因素；平面缝隙影响因素；加工与装配质量的影响。

39．涡流检测的根本原理

检测线圈通交流电，在线圈周围产生交变的初级磁场，当检测线圈靠近被检测的导电构件时，在交变的初级磁场作用下，构件中感生交变的电流——涡流。涡流在构件中及其周围产生一个附加的交变次级磁场，次级磁场又在线圈内产生感应电流，它的方向与原电流方向相同。当构件中产生裂纹或有其它缺陷，检测线圈与其接近时，涡流发生畸变，影响次级磁场，进而影响检测线圈中的感应电流，检测线圈中的电流的变化，说明构件发生损伤。

40．涡流检测分为高频涡流检测〔>50kHz〕和低频涡流检测。

趋肤效应：涡流的磁场会引起交变电流趋向构件外表，外表电流密度最大，随着深度增加，电流密度减弱

41．涡流检测法的适用范围

Q

检查导电构件的疲劳损伤和腐蚀损伤。对铝合金是首选的无损检测方法

u

不适用非金属构件，如塑料、玻璃纤维复合材料等的损伤

Q

高频涡流可检测试件外表或近外表的损伤，而低频涡流可检测构件隐蔽面或紧固件孔壁上的损伤

Q

对于钢构件一般不采用涡流检测法探伤。

Q

不能检测出平行于探测面的层状裂纹。

Q

厚度小于1.5

mm的薄板材，板边缘或紧固件孔边的边界效应较大，给检测带来一定的困难

42．超声波检测法：高频声束〔频率在20kHz以上〕射入被检材料，经过不同介质分界面会发生反射，检测者分析反射声束信号，便可确定缺陷或损伤的存在及其位置。

超声波的发射与接收是利用压电材料的压电效应来实现的超声波是一种波长比光波长，比普通电波短，频率高于20kHz的机械波

43．纵波检测法的适用范围：

Ø

易检测出与工件探测面走向平行的缺陷

Ø

受仪器盲区和分辨力的限制，外表和近外表检测能力低

Ø

适用于检测大面积的厚工件，定位简单

横波检测法的适用范围：

Ø

可发现与工件外表成一定角度的缺陷或损伤

Ø

辅助纵波检测，检测垂直于探测面的缺陷或损伤。

应用：可检测金属、非金属、复合材料的内部及外表缺陷〔裂纹损伤和腐蚀损伤〕，对平面缺陷十分敏感，只要声束方向与裂纹面夹角到达一定要求，就可清晰地显示出裂纹损伤

44．磁粉检测的原理：〔通过检测漏磁来发现缺陷〕

铁磁试件被磁化后，假设试件存在外表或近外表缺陷，会使试件外表产生漏磁。铁磁性工件中存在着许多小磁畴，磁化前，磁畴随机取向，磁性抵消；被磁化时，磁畴规那么排列，呈现磁极。当工件外表或近外表存在与磁化方向近于垂直的裂纹缺陷时，磁力线会弯曲，呈绕行趋势，溢出外表的磁力线叫做缺陷漏磁。漏磁场强度取决于缺陷尺寸、方向和位置以及试件的磁化强度。漏磁场强度越大，缺陷部位越容易吸附磁粉，越能显示出磁粉迹痕，观察磁粉迹痕判断缺陷所在。

l

周向磁化法：直接通电法、电极法、芯棒法

l

纵向磁化法：线圈法、电磁铁法、感应电流法

l

复合磁化法

适用于铁磁性构件外表或近外表缺陷〔或裂纹〕。主要检测锻钢件及焊件，不适用于奥氏体不锈钢〔非磁性材料〕。

注意：磁粉检测后要对零件进行退磁。

45．传统的故障诊断方法包括逻辑诊断方法、统计诊断方法和模糊诊断方法。

46．逻辑诊断法师根据故障特性〔故障信息或征兆〕与故障状态的逻辑关系，运用推理的方式进行故障诊断的方法。

有效决策规那么：将有效逻辑基中全部变元〔取值为１〕或逆变元〔取值为０〕逻辑乘，再求逻辑和．

有效决策主范式：从决策规那么出发，通过逻辑运算，得到全部变元或逆变元逻辑乘的逻辑和．

概括逻辑诊断步骤:

1.确定考虑的因素,建立决策规那么;

2.建立有效决策规那么或有效决策主范式;

3.将给定元件状态的元件变元或逆变元组成征兆函数,待定元件变元或逆变元组成成因函数,进行状态识别或故障诊断.注：此节求有效逻辑基，通过分析故障成因函数查找故障原因是重点。

47．统计诊断方法：

确定临界值是重点。

根据对平均冒险率的分析，提出以下四种确定临界值的方法：

最小冒险法、最小错误诊断概率方法、极小极大法和纽曼-皮尔逊方法。

n

在满足平均冒险率最小的条件下，即使=时，确定临界值的方法称为最小冒险方法。

n

当==，==时，最小错误诊断概率方法确定临界值得条件和最小冒险法完全相同。

n

在使平均冒险率取极大的同时，使平均冒险率取极小，这样确定临界值的方法称为极小极大法。

n

纽曼-皮尔逊方法：要正确地估计错误诊断的代价往往是十分困难的，为此往往采用使某种诊断错误概率降低到最小的原那么。

例题：根据滑油中含铁量监测发动机机匣的工作状态。设由统计资料得到：在正常状态下含铁量的均值〔1p.p.m=1毫克/升〕，在异常状态下含铁量的均值，标准偏差为；含铁量为正态分布，并发动机处于正常状态的概率为=0.8。试用最小错误诊断概率法：

〔1〕详细推导确定临界值的公式

〔2〕计算临界值x0

48．模糊诊断方法〔重点看该书最后两页〕：

设分别表示m种故障成因，它们是征兆群空间X〔论域U〕上的m个模糊子集，为相应的m个模糊子集的隶属函数。对U中的任一元素，如果，那么判断隶属于模糊子集，这就是最大隶属原那么。

隶属函数计算式：其中〔i=1，……，n〕表示第i个征兆出现的状态，征兆出现取1，不出现取0，是权系数，即诊断矩阵中第i行，第j列的元素。根据最大隶属度原那么判断故障成因，从而判断故障成因。

编者注：考试题型：选择〔10〕、填空〔10〕、简答〔20〕、计算〔60〕.本材料仅供参考。预祝大家考个好成绩，谢谢！