盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)摩擦顫振及噪聲機(jī)理研究.pdf

1、車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)在行車(chē)安全方面扮演著至關(guān)重要的角色，車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)與人身安全、經(jīng)濟(jì)效益等密切相關(guān)。隨著科技的發(fā)展，汽車(chē)的安全性和舒適性也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。而振動(dòng)和噪聲是評(píng)價(jià)乘車(chē)舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。車(chē)輛制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，不僅會(huì)形成噪聲污染、降低乘車(chē)舒適性，還可能引起制動(dòng)系統(tǒng)零部件的損壞和失效，進(jìn)而引發(fā)交通事故。因此研究車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性對(duì)提高行車(chē)安全和乘車(chē)舒適性具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　以車(chē)輛盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象

2、，旨在研究分析制動(dòng)系統(tǒng)在制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的摩擦振動(dòng)及噪聲機(jī)理，為制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、材料選擇提供依據(jù)。在查閱了國(guó)內(nèi)外關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)及其摩擦顫振等研究方面的文獻(xiàn)資料，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和分類(lèi)，以及制動(dòng)系統(tǒng)摩擦顫振的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述的基礎(chǔ)上，提出了本文的具體研究目的、內(nèi)容和方法。
　　首先，分析了制動(dòng)顫振產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)，確定制動(dòng)系統(tǒng)為干摩擦自激振動(dòng)系統(tǒng)的屬性。闡述了常用的庫(kù)倫摩擦和Dahl摩擦模型等靜態(tài)摩擦模型、動(dòng)態(tài)摩擦模

3、型和干摩擦自激振動(dòng)系統(tǒng)及其相適應(yīng)的摩擦模型，為下文的制動(dòng)系統(tǒng)建模奠定基礎(chǔ)。
　　其次，建立了盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)的二自由度動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了不同參數(shù)對(duì)制動(dòng)動(dòng)態(tài)特性影響的仿真分析。以某車(chē)型的盤(pán)式制動(dòng)系統(tǒng)為對(duì)象，建立了其兩自由度自激振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了數(shù)值分析。利用MATLAB軟件，完成了制動(dòng)初速度、制動(dòng)壓力、系統(tǒng)剛度和阻尼等因素對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響分析，并嘗試提出改善制動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議。
　　然后，建立制動(dòng)盤(pán)的有限元

4、模型，分別進(jìn)行了自由模態(tài)和旋轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力模態(tài)的對(duì)比分析。建立了制動(dòng)盤(pán)的ANSYS有限元模型，分別對(duì)制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行了自由模態(tài)分析和考慮旋轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析，獲得了制動(dòng)盤(pán)的前十二階固有頻率和模態(tài)振型，為制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、選材和噪聲控制提供理論基礎(chǔ)。
　　最后，制動(dòng)盤(pán)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析。對(duì)制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行了自由模態(tài)實(shí)驗(yàn)，獲得制動(dòng)盤(pán)的前十階模態(tài)，并通過(guò)精密聲級(jí)計(jì)拾取噪聲信號(hào)，通過(guò)對(duì)噪聲信號(hào)、有限元及模態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析驗(yàn)證了制動(dòng)盤(pán)有限元模型建立和制動(dòng)