【摘要】：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,出行方式越來越追求舒適性,汽車工業(yè)的發(fā)展既要面臨乘坐舒適性的提升,也要面臨周邊環(huán)境對車輛降噪的要求,如果不加以控制,將會對人類的身體形成無法估計的傷害。隨著高鐵的普及,私家車的平民化,中型客車承接了長途和短途中間的運輸能力,其主要在城市或者郊區(qū)運行,噪聲的控制無疑是一項提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要手段。從另外一個角度來看,降低噪聲,將有效提升乘客的乘坐體驗,改變傳動客車平順性差、噪聲大的不足,有助于公共交通工具的推行,為節(jié)能減排貢獻力量�？蛙囍苿悠靼凑罩苿有问絼澐值脑�,可分為鼓式制動器、盤式制動器兩大類,鼓式制動器采用的摩擦片是旋轉(zhuǎn)的制動鼓,其工作的接觸面是圓柱面;盤式制動器是圓形的制動盤,工作區(qū)域是制動盤的端面。傳統(tǒng)中型客車多數(shù)傾向于采用鼓式制動器,但鼓式制動器存在制動效能、散熱性及穩(wěn)定性差等不足,促使設(shè)計人員開始嘗試將盤式制動器應(yīng)用到中型客車上。在中型客車的盤式制動器設(shè)計和驗證過程中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)摩擦片與制動盤摩擦時,會對與其連接的部件產(chǎn)生激勵,制動器相關(guān)部件的固有頻率與激勵頻率達到一致,很容易產(chǎn)生共振,表現(xiàn)出來就是容易產(chǎn)生噪聲。盤式制動器的制動噪聲有很多種,但經(jīng)過長時間的研究和總結(jié),目前主要分為低頻噪聲、低頻嘯叫和高頻嘯叫三大類。低頻噪聲的產(chǎn)生與制動盤和摩擦片之間的相互作用有關(guān)。低頻嘯叫則主要是由于制動器的各個系統(tǒng)各部分之間的模態(tài)耦合引起的。而高頻嘯聲則主要與制動盤的周向共振有關(guān)�？偨Y(jié)制動噪聲的現(xiàn)象和研究會發(fā)現(xiàn),有許多影響制動噪聲的因素,除了摩擦板的組成部分和制動器的固有特性,也與制動器的部件有關(guān)。關(guān)于制動器振動噪聲的相關(guān)研究,二十世紀三十年代就有了相關(guān)論述和解釋,從當時的情況看,當時已經(jīng)總結(jié)出了一些解決部分制動器振動噪聲問題的方法和理論分析力學模型。之前的制動噪聲研究,主要看的是之前廣泛使用的鼓式制動器,但不過隨著盤式制動器的在中型客車上的大量使用,盤式制動器振動噪聲的相關(guān)研究也已經(jīng)成為企業(yè)和科研院校研究的重點。制動系統(tǒng)是一個涉及很多設(shè)計結(jié)構(gòu)和參數(shù)且比較復雜的動力學系統(tǒng),制動時出現(xiàn)的噪聲現(xiàn)象與中型客車制動時的行駛工況以及車輛使用環(huán)境有著非常緊密的關(guān)系。主要有以下幾方面:摩擦副之間的摩擦耦合特性、制動器設(shè)計的幾何結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境對制動器的影響、制動工況等。目前制動器制動噪聲研究主要有實驗研究、噪聲機理研究兩個大的方向。實驗研究,主要是借助一些試驗設(shè)備,對產(chǎn)生噪聲的部件進行問題再現(xiàn),然后通過觀察、收集問題再現(xiàn)過程中的數(shù)據(jù),了解噪聲產(chǎn)生的條件或者原因。噪聲機理研究,主要從理論上分析研究噪聲產(chǎn)生的原因,建立模型進行更加逼真的理論研究。比如模態(tài)分析通過計算來推測可能出現(xiàn)的噪聲頻率。某中型客車開發(fā)過程中,制動器和整車設(shè)計匹配不合理,或者制動器材質(zhì)選擇不當,或者結(jié)構(gòu)不當,均可能產(chǎn)生制動噪聲。通過整理和研究產(chǎn)品開發(fā)過程中噪聲問題處理方案、售后反饋噪聲問題處理措施以及實驗中心主動研究方案,通過實驗與理論研究相結(jié)合的方式,完成制動盤的振動模態(tài)分析不僅有助于探明制動振動噪聲的發(fā)生機理,可以迅速找到噪聲源,并制定出針對性的控制方案。介紹制動噪聲試驗研究及試驗方法,完成制動盤的振動模態(tài)分析不僅有助于探明制動振動噪聲的發(fā)生機理,也有助于得出抑制制動噪聲的方法。以客車噪聲改進方案的最終確定為例,詳細介紹試驗方案的制定和確定過程,通過臺架試驗收集問題制動盤數(shù)據(jù)并進行模態(tài)分析,找出共振點,然后通過優(yōu)化配方,增加消音片,優(yōu)化結(jié)構(gòu),輸出多種方案,然后再通過臺架試驗,最終確定噪聲改進的最優(yōu)方案論文結(jié)合企業(yè)實際開發(fā)項目,開展某中型客車盤式制動器振動噪聲分析及控制方法研究。首先介紹了中型客車盤式制動器的結(jié)構(gòu),盤式制動器所涉及噪聲分類,然后對制動噪聲研究現(xiàn)狀和控制方法進行現(xiàn)狀分析,最后對論文研究的振動噪聲進行分析并對控制方法進行了概述。
【圖文】：

圖 1.1 轎車前輪浮鉗盤式制動器2 制動活塞殼體、3 放氣口、4 制動鉗、5 觀察口、 車輪法蘭、10/11 制動盤及內(nèi)部開孔結(jié)構(gòu)、11、1比較常見也比較典型，詳細結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。制可以橫向沿著制動盤 10 的軸心橫向向移動。制動有制動塊。開始制動時，液壓油缸向活塞推進，上，從而產(chǎn)生一個接觸的摩擦力，這個力是與制制止車輪旋轉(zhuǎn)的摩擦力矩，促使車輛車速降低或設(shè)計來說是關(guān)鍵的零部件，屬于安保件，其的可能的好壞，制動器起到了很大作用。目前常用的少金屬摩擦材料、芳綸銅纖維摩擦材料和高端陶

外型、層狀結(jié)構(gòu)、固有頻率；制動器的剛度、材質(zhì)、幾何結(jié)構(gòu)、固有頻率；制動對偶的材質(zhì)、金相、結(jié)構(gòu)、表面粗細度、固有頻率；減震器的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固有頻率；制動襯片的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、物理特性，固有頻率；其他方面主要有各零件間接觸情況，，外界異物進入系統(tǒng)，不良的安裝姿態(tài)等。整車匹配：根據(jù)本章主要介紹的《中型客車制動系統(tǒng)設(shè)計》規(guī)范，輸入整車參數(shù)(重量、尺寸等)，輸出整車制動系統(tǒng)設(shè)計方案。制動器選型：根據(jù)客車制動系統(tǒng)設(shè)計輸出的開發(fā)方案，選型制動器并進行初步匹配。NVH 理論分析：通過 CAE 分析、模態(tài)分析，模擬計算制動器匹配情況，并對有可能產(chǎn)生制動噪聲的點進行優(yōu)化，一般是整車和制動器結(jié)合，制動綜合優(yōu)化方案。①噪聲的頻譜分析：顧名思義，就是把時間軸的數(shù)據(jù)圖形轉(zhuǎn)變成為頻譜格式，換言之，就是將信號信息轉(zhuǎn)變成頻譜以便進行定量分析。噪聲分析中也常用此方法。見圖 2.1
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.512

【參考文獻】

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本文編號：2633834