盤式制動系統(tǒng)摩擦顫振及噪聲機理研究.pdf

1、車輛制動系統(tǒng)在行車安全方面扮演著至關重要的角色，車輛制動系統(tǒng)與人身安全、經(jīng)濟效益等密切相關。隨著科技的發(fā)展，汽車的安全性和舒適性也越來越引起人們的關注。而振動和噪聲是評價乘車舒適性的一項重要指標。車輛制動時產(chǎn)生的振動和噪聲，不僅會形成噪聲污染、降低乘車舒適性，還可能引起制動系統(tǒng)零部件的損壞和失效，進而引發(fā)交通事故。因此研究車輛制動系統(tǒng)的動力學特性對提高行車安全和乘車舒適性具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　以車輛盤式制動系統(tǒng)為研究對象

2、，旨在研究分析制動系統(tǒng)在制動過程中產(chǎn)生的摩擦振動及噪聲機理，為制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、材料選擇提供依據(jù)。在查閱了國內(nèi)外關于制動系統(tǒng)及其摩擦顫振等研究方面的文獻資料，對制動系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、特點和分類，以及制動系統(tǒng)摩擦顫振的研究現(xiàn)狀進行了綜述的基礎上，提出了本文的具體研究目的、內(nèi)容和方法。
　　首先，分析了制動顫振產(chǎn)生的理論基礎，確定制動系統(tǒng)為干摩擦自激振動系統(tǒng)的屬性。闡述了常用的庫倫摩擦和Dahl摩擦模型等靜態(tài)摩擦模型、動態(tài)摩擦模

3、型和干摩擦自激振動系統(tǒng)及其相適應的摩擦模型，為下文的制動系統(tǒng)建模奠定基礎。
　　其次，建立了盤式制動系統(tǒng)的二自由度動力學模型，并進行了不同參數(shù)對制動動態(tài)特性影響的仿真分析。以某車型的盤式制動系統(tǒng)為對象，建立了其兩自由度自激振動系統(tǒng)的動力學模型，并進行了數(shù)值分析。利用MATLAB軟件，完成了制動初速度、制動壓力、系統(tǒng)剛度和阻尼等因素對制動系統(tǒng)動態(tài)特性的影響分析，并嘗試提出改善制動系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議。
　　然后，建立制動盤的有限元

4、模型，分別進行了自由模態(tài)和旋轉(zhuǎn)預應力模態(tài)的對比分析。建立了制動盤的ANSYS有限元模型，分別對制動盤進行了自由模態(tài)分析和考慮旋轉(zhuǎn)預應力的模態(tài)分析，獲得了制動盤的前十二階固有頻率和模態(tài)振型，為制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計、選材和噪聲控制提供理論基礎。
　　最后，制動盤的實驗驗證分析。對制動盤進行了自由模態(tài)實驗，獲得制動盤的前十階模態(tài)，并通過精密聲級計拾取噪聲信號，通過對噪聲信號、有限元及模態(tài)實驗結(jié)果對比分析驗證了制動盤有限元模型建立和制動