發(fā)布時(shí)間：2017-09-08 18:04

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析與臺(tái)架試驗(yàn)的某型轎車盤式制動(dòng)器減振降噪研究

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【摘要】：汽車盤式制動(dòng)器在工作時(shí),極易產(chǎn)生一種使人耳極不舒服的噪聲,我們稱這種噪聲為制動(dòng)尖叫。一方面,制動(dòng)尖叫不僅會(huì)影響駕駛員對(duì)汽車的正常操作,還會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成相當(dāng)?shù)脑肼曃廴?另一方面,制動(dòng)尖叫的存在也是汽車整體品質(zhì)的一種破壞。然而,制動(dòng)尖叫的發(fā)生機(jī)理本身又異常復(fù)雜,時(shí)至今日仍沒(méi)有統(tǒng)一的定論。為此,關(guān)于制動(dòng)尖叫噪聲的抑制成為整車廠及零部件制造商迫切需要解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。本文從實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬兩個(gè)方面,研究汽車盤式制動(dòng)器的制動(dòng)噪音及其抑制問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)方面,利用某汽車研發(fā)中心搭建的盤式制動(dòng)器制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)(LINK 3900制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)),嚴(yán)格按照美國(guó)機(jī)動(dòng)車工程師協(xié)會(huì)認(rèn)證的SAE J2521,SAE J2522制動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),模擬試驗(yàn)了某型轎車盤式制動(dòng)器在多種工況下發(fā)出制動(dòng)尖叫噪聲的情況。針對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中所獲得的大量數(shù)據(jù)。一方面,基于現(xiàn)有的幾類主流汽車制動(dòng)尖叫噪聲理論,定性討論了該型轎車盤式制動(dòng)器發(fā)生制動(dòng)尖叫的機(jī)理,另一方面,定量獲得了噪聲頻率與摩擦系數(shù),環(huán)境溫度,制動(dòng)速度,驅(qū)動(dòng)扭矩等變化量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。數(shù)值模擬方面,基于ANSYS WorkBench商用CAE軟件,對(duì)該型盤式制動(dòng)器總成、零件間的配合體、以及零件等進(jìn)行了高仿真度的有限元模態(tài)分析,從模態(tài)耦合的角度對(duì)制動(dòng)噪音的發(fā)生進(jìn)行了模擬和解釋。最后,基于試驗(yàn)和仿真所提示的可能影響制動(dòng)噪音發(fā)生的各類因素,給出了針對(duì)盤式制動(dòng)器進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)的若干措施,以實(shí)現(xiàn)減振降噪的目的。這些措施具體包括,對(duì)制動(dòng)器各零部件的材料進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),對(duì)制動(dòng)器各零部件的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),特別是消除制動(dòng)盤、制動(dòng)襯片及制動(dòng)鉗等結(jié)構(gòu)方面存在的缺陷等。針對(duì)改進(jìn)后的幾個(gè)典型制動(dòng)器模型,ANSYS WorkBench的模擬結(jié)果顯示了明顯的減振降噪效果。
【關(guān)鍵詞】：汽車盤式制動(dòng)器 振動(dòng)噪聲 臺(tái)架試驗(yàn) 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.512
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-15
• 1.1 引言8
• 1.2 振動(dòng)噪聲的定義8-9
• 1.3 振動(dòng)噪聲的危害9-10
• 1.4 國(guó)內(nèi)外對(duì)制動(dòng)器振動(dòng)噪聲的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.5 噪聲產(chǎn)生原因的推測(cè)12-13
• 1.6 本文擬解決的問(wèn)題13-15
• 2 制動(dòng)噪聲產(chǎn)生機(jī)理及有限元分析基本理論15-28
• 2.1 盤式制動(dòng)器的分類15-17
• 2.2 盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)17
• 2.3 盤式制動(dòng)器的受力分析17-18
• 2.4 振動(dòng)與噪聲之間的關(guān)系18-19
• 2.5 四種基本噪聲機(jī)理研究19-24
• 2.6 有限元結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的基本原理24-28
• 3 制動(dòng)噪聲試驗(yàn)部分28-45
• 3.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>28
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)備組成及試驗(yàn)方案28-34
• 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備組成28-33
• 3.2.2 試驗(yàn)方案33-34
• 3.3 技術(shù)參數(shù)34
• 3.4 實(shí)驗(yàn)操作34-36
• 3.4.1 制動(dòng)器在臺(tái)架上的安裝34-35
• 3.4.2 噪聲的測(cè)量35-36
• 3.5 數(shù)據(jù)分析與計(jì)算36-38
• 3.5.1 制動(dòng)效能的計(jì)算36-37
• 3.5.2 噪音發(fā)生的絕對(duì)百分比計(jì)算37
• 3.5.3 制動(dòng)操作的分類37-38
• 3.6 信號(hào)數(shù)據(jù)的采集38
• 3.7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析38-45
• 4 有限元仿真分析45-59
• 4.1 制動(dòng)器SolidWorks三維模型的建立45
• 4.2 模態(tài)分析45-59
• 4.2.1 有限元模態(tài)分析簡(jiǎn)介45-46
• 4.2.2 盤式制動(dòng)器盤片組合的模態(tài)分析46-53
• 4.2.3 盤式制動(dòng)器缸-片-盤組合的模態(tài)分析53-55
• 4.2.4 盤式制動(dòng)器鉗-片組合的模態(tài)分析55-59
• 5 利用模型進(jìn)行降噪設(shè)計(jì)59-66
• 5.1 盤式制動(dòng)器控制振動(dòng)噪聲的方法59-60
• 5.2 盤式制動(dòng)器制動(dòng)襯片的優(yōu)化60-61
• 5.3 盤式制動(dòng)器制動(dòng)盤的優(yōu)化61-63
• 5.4 盤式制動(dòng)器制動(dòng)鉗體的優(yōu)化63-64
• 5.5 盤式制動(dòng)器整體系統(tǒng)的減振降噪64-66
• 5.5.1 整體系統(tǒng)的振動(dòng)噪聲理論分析64-65
• 5.5.2 整體降噪方案分析65-66
• 6 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 展望67-68
• 7 參考文獻(xiàn)68-73
• 8 致謝73

【相似文獻(xiàn)】

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4 吉昌 商森明;氣壓盤式制動(dòng)器在江蘇恒力“誕生”[N];中國(guó)冶金報(bào);2006年

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