發(fā)布時間：2017-05-23 13:06

  本文關鍵詞：溝槽型織構(gòu)化表面對摩擦振動噪聲影響的試驗及有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摩擦噪聲是由兩接觸界面發(fā)生摩擦并激發(fā)物體發(fā)生振動而發(fā)射出的一種頻率和聲壓都不規(guī)則變化的聲音。摩擦振動噪聲不僅嚴重影響設備的可靠性、精度和使用壽命,更會造成嚴重的噪聲污染,影響人們的身心健康。由于摩擦振動噪聲是接觸界面發(fā)生摩擦而引發(fā)的,因此摩擦界面特征是摩擦振動噪聲的關鍵影響因素。關于界面特征對摩擦振動噪聲的影響的研究,目前還主要集中在表面粗糙度、磨屑等對摩擦振動噪聲的影響。近年來國內(nèi)外大量研究表明,表面織構(gòu)能夠有效改善摩擦學性能,但是關于表面織構(gòu)對摩擦振動噪聲的影響的研究卻極少報道。因此,開展表面織構(gòu)對摩擦振動噪聲的影響及機理的研究工作有很好的創(chuàng)新性和必要性,為控制和降低摩擦振動噪聲提供更多的科學依據(jù)。本研究在列車制動片摩擦材料表面制備出不同角度(0°、45°、90°、135°)的溝槽型織構(gòu)表面,選用光滑制動盤為對磨副；同時在列車制動盤表面上制備出溝槽型織構(gòu)表面(T-30°-1),選用光滑制動片摩擦材料為對磨副,采用面—面接觸方式分別進行銷—盤式摩擦尖叫噪聲對比試驗。利用有限元軟件ABAQUS對摩擦振動噪聲試驗進行數(shù)值模擬分析,研究溝槽型織構(gòu)表面對摩擦振動噪聲的影響及機理。主要結(jié)論如下：1、試驗結(jié)果表明,對于制動片摩擦材料：45°和90°織構(gòu)表面可以有效的降低摩擦噪聲,135�？棙�(gòu)表面有一定的降噪效果,但效果不明顯。對于制動盤：T-30°-1織構(gòu)表面能有效的降低摩擦噪聲。2、復特征值分析結(jié)果表明,計算所得的各種表面的不穩(wěn)定振動主頻分別與試驗測得不穩(wěn)定主頻非常接近,因此本文所建立的三維有限元模型是真實可靠的,可用于瞬態(tài)動力學分析來研究溝槽型織構(gòu)表面對摩擦振動噪聲的影響。3、瞬態(tài)動力學分析結(jié)果與試驗結(jié)果有很好的一致性。對于制動片摩擦材料：振動加速度幅值由大到小依次為0°、135°、45°、90°織構(gòu)表面。對于制動盤：光滑表面有明顯的連續(xù)的振動加速度幅值。T-30°-1織構(gòu)表面的振動加速度幅值在制動片摩擦材料滑過溝槽撞擊溝槽棱邊時有較大波動,但持續(xù)時間很短并迅速衰減。4、接觸應力分析結(jié)果表明,對于制動片摩擦材料：最大接觸應力值由大到小、接觸應力分布面積由小到大、接觸應力分布均勻程度由差到好均依次為：0°、135°、45°、90°織構(gòu)表面。45°和90°織構(gòu)表面的最高接觸應力值較小、接觸應力分布較均勻、接觸應力分布面積較大,因此有效的降低了尖叫噪聲。對于制動盤：相比光滑表面,T-30°-1織構(gòu)表面的接觸應力分布面積較大且較均勻,最大應力值較小,較大接觸應力集中在溝槽棱邊上。因此可推斷制動片摩擦材料滑過溝槽時,與棱邊有較猛烈的撞擊,摩擦系統(tǒng)的連續(xù)接觸被打斷,擾亂系統(tǒng)的連續(xù)自激振動,降低了尖叫噪聲。
【關鍵詞】：摩擦振動噪聲 溝槽 數(shù)值模擬 表面織構(gòu)
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH117.1;TB53
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• abstract8-12
• 第1章 緒論12-29
• 1.1 引言12-13
• 1.2 摩擦振動噪聲研究方法13-23
• 1.2.1 摩擦振動噪聲的形成機理13-19
• 1.2.2 摩擦振動噪聲的試驗研究19-21
• 1.2.3 摩擦振動噪聲的有限元分析21-23
• 1.3 摩擦表面形貌特征對摩擦振動噪聲的影響23-24
• 1.4 表面織構(gòu)及其對摩擦噪聲的影響24-26
• 1.5 本文選題意義26-28
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容28-29
• 第2章 試驗裝置與測量方法介紹29-35
• 2.1 試驗裝置介紹29-30
• 2.2 試驗材料選取及其制備30-32
• 2.3 試驗參數(shù)32
• 2.4 摩擦噪聲聲壓的測量32-33
• 2.5 噪聲的評價標準33-35
• 2.5.1 響度和響度級33
• 2.5.2 A計權聲級33-34
• 2.5.3 等效連續(xù)A聲級34-35
• 第3章 基于ABAQUS的復特征值分析與瞬態(tài)動力學分析方法介紹35-38
• 3.1 復特征值分析法36-37
• 3.2 瞬態(tài)動力學分析法37-38
• 第4章 溝槽織構(gòu)表面對摩擦振動噪聲影響的試驗研究38-46
• 4.1 溝槽型織構(gòu)表面制動片摩擦材料對摩擦噪聲特性的影響38-41
• 4.2 溝槽型織構(gòu)表面制動片摩擦材料對摩擦振動特性的影響41-42
• 4.3 溝槽型織構(gòu)表面制動盤對摩擦噪聲特性的影響42-43
• 4.4 溝槽型織構(gòu)表面制動盤對摩擦振動特性的影響43-44
• 4.5 本章小結(jié)44-46
• 第5章 溝槽型織構(gòu)表面影響摩擦振動噪聲的有限元分析46-61
• 5.1 有限元模型的建立46-47
• 5.2 有限元分析中模型網(wǎng)格的劃分47-49
• 5.3 復特征值分析結(jié)果與討論49-52
• 5.3.1 溝槽型織構(gòu)表面制動片摩擦材料復特征值分析結(jié)果及討論49-50
• 5.3.2 溝槽型織構(gòu)表面制動盤復特征值分析結(jié)果及討論50-52
• 5.4 瞬態(tài)動力學分析結(jié)果與討論52-56
• 5.4.1 試驗工況模擬52-53
• 5.4.2 溝槽型織構(gòu)表面制動片摩擦材料瞬態(tài)動力學分析的結(jié)果及討論53-55
• 5.4.3 溝槽型織構(gòu)表面制動盤瞬態(tài)動力學分析的結(jié)果及討論55-56
• 5.5 接觸應力分析結(jié)果與討論56-59
• 5.5.1 溝槽型織構(gòu)表面制動片摩擦材料接觸應力分析56-58
• 5.5.2 溝槽型織構(gòu)表面制動盤接觸應力分析58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-63
• 研究展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文72

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 萬軼;熊黨生;;激光表面織構(gòu)化改善摩擦學性能的研究進展[J];摩擦學學報;2006年06期

2 陳晶杰;張立軍;刁坤;孟德建;余卓平;;盤-銷摩擦系統(tǒng)摩擦接觸力測試與特性分析[J];摩擦學學報;2013年02期

  本文關鍵詞：溝槽型織構(gòu)化表面對摩擦振動噪聲影響的試驗及有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：388014