【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,出行方式越來(lái)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(duì)車輛降噪的要求,如果不加以控制,將會(huì)對(duì)人類的身體形成無(wú)法估計(jì)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(zhǎng)途和短途中間的運(yùn)輸能力,其主要在城市或者郊區(qū)運(yùn)行,噪聲的控制無(wú)疑是一項(xiàng)提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要手段。從另外一個(gè)角度來(lái)看,降低噪聲,將有效提升乘客的乘坐體驗(yàn),改變傳動(dòng)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(xiàn)力量�？蛙囍苿�(dòng)器按照制動(dòng)形式劃分的話,可分為鼓式制動(dòng)器、盤(pán)式制動(dòng)器兩大類,鼓式制動(dòng)器采用的摩擦片是旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鼓,其工作的接觸面是圓柱面;盤(pán)式制動(dòng)器是圓形的制動(dòng)盤(pán),工作區(qū)域是制動(dòng)盤(pán)的端面。傳統(tǒng)中型客車多數(shù)傾向于采用鼓式制動(dòng)器,但鼓式制動(dòng)器存在制動(dòng)效能、散熱性及穩(wěn)定性差等不足,促使設(shè)計(jì)人員開(kāi)始嘗試將盤(pán)式制動(dòng)器應(yīng)用到中型客車上。在中型客車的盤(pán)式制動(dòng)器設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)摩擦片與制動(dòng)盤(pán)摩擦?xí)r,會(huì)對(duì)與其連接的部件產(chǎn)生激勵(lì),制動(dòng)器相關(guān)部件的固有頻率與激勵(lì)頻率達(dá)到一致,很容易產(chǎn)生共振,表現(xiàn)出來(lái)就是容易產(chǎn)生噪聲。盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)噪聲有很多種,但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(dòng)盤(pán)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(dòng)器的各個(gè)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(dòng)盤(pán)的周向共振有關(guān)�？偨Y(jié)制動(dòng)噪聲的現(xiàn)象和研究會(huì)發(fā)現(xiàn),有許多影響制動(dòng)噪聲的因素,除了摩擦板的組成部分和制動(dòng)器的固有特性,也與制動(dòng)器的部件有關(guān)。關(guān)于制動(dòng)器振動(dòng)噪聲的相關(guān)研究,二十世紀(jì)三十年代就有了相關(guān)論述和解釋,從當(dāng)時(shí)的情況看,當(dāng)時(shí)已經(jīng)總結(jié)出了一些解決部分制動(dòng)器振動(dòng)噪聲問(wèn)題的方法和理論分析力學(xué)模型。之前的制動(dòng)噪聲研究,主要看的是之前廣泛使用的鼓式制動(dòng)器,但不過(guò)隨著盤(pán)式制動(dòng)器的在中型客車上的大量使用,盤(pán)式制動(dòng)器振動(dòng)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(diǎn)。制動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)涉及很多設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)且比較復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的噪聲現(xiàn)象與中型客車制動(dòng)時(shí)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(dòng)器設(shè)計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境對(duì)制動(dòng)器的影響、制動(dòng)工況等。目前制動(dòng)器制動(dòng)噪聲研究主要有實(shí)驗(yàn)研究、噪聲機(jī)理研究?jī)蓚�(gè)大的方向。實(shí)驗(yàn)研究,主要是借助一些試驗(yàn)設(shè)備,對(duì)產(chǎn)生噪聲的部件進(jìn)行問(wèn)題再現(xiàn),然后通過(guò)觀察、收集問(wèn)題再現(xiàn)過(guò)程中的數(shù)據(jù),了解噪聲產(chǎn)生的條件或者原因。噪聲機(jī)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(jìn)行更加逼真的理論研究。比如模態(tài)分析通過(guò)計(jì)算來(lái)推測(cè)可能出現(xiàn)的噪聲頻率。某中型客車開(kāi)發(fā)過(guò)程中,制動(dòng)器和整車設(shè)計(jì)匹配不合理,或者制動(dòng)器材質(zhì)選擇不當(dāng),或者結(jié)構(gòu)不當(dāng),均可能產(chǎn)生制動(dòng)噪聲。通過(guò)整理和研究產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中噪聲問(wèn)題處理方案、售后反饋噪聲問(wèn)題處理措施以及實(shí)驗(yàn)中心主動(dòng)研究方案,通過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論研究相結(jié)合的方式,完成制動(dòng)盤(pán)的振動(dòng)模態(tài)分析不僅有助于探明制動(dòng)振動(dòng)噪聲的發(fā)生機(jī)理,可以迅速找到噪聲源,并制定出針對(duì)性的控制方案。介紹制動(dòng)噪聲試驗(yàn)研究及試驗(yàn)方法,完成制動(dòng)盤(pán)的振動(dòng)模態(tài)分析不僅有助于探明制動(dòng)振動(dòng)噪聲的發(fā)生機(jī)理,也有助于得出抑制制動(dòng)噪聲的方法。以客車噪聲改進(jìn)方案的最終確定為例,詳細(xì)介紹試驗(yàn)方案的制定和確定過(guò)程,通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)收集問(wèn)題制動(dòng)盤(pán)數(shù)據(jù)并進(jìn)行模態(tài)分析,找出共振點(diǎn),然后通過(guò)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(guò)臺(tái)架試驗(yàn),最終確定噪聲改進(jìn)的最優(yōu)方案論文結(jié)合企業(yè)實(shí)際開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,開(kāi)展某中型客車盤(pán)式制動(dòng)器振動(dòng)噪聲分析及控制方法研究。首先介紹了中型客車盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu),盤(pán)式制動(dòng)器所涉及噪聲分類,然后對(duì)制動(dòng)噪聲研究現(xiàn)狀和控制方法進(jìn)行現(xiàn)狀分析,最后對(duì)論文研究的振動(dòng)噪聲進(jìn)行分析并對(duì)控制方法進(jìn)行了概述。
【圖文】：

圖 1.1 轎車前輪浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器2 制動(dòng)活塞殼體、3 放氣口、4 制動(dòng)鉗、5 觀察口、 車輪法蘭、10/11 制動(dòng)盤(pán)及內(nèi)部開(kāi)孔結(jié)構(gòu)、11、1比較常見(jiàn)也比較典型，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。制可以橫向沿著制動(dòng)盤(pán) 10 的軸心橫向向移動(dòng)。制動(dòng)有制動(dòng)塊。開(kāi)始制動(dòng)時(shí)，液壓油缸向活塞推進(jìn)，上，從而產(chǎn)生一個(gè)接觸的摩擦力，這個(gè)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(jì)來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的零部件，屬于安保件，其的可能的好壞，制動(dòng)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(dòng)器的剛度、材質(zhì)、幾何結(jié)構(gòu)、固有頻率；制動(dòng)對(duì)偶的材質(zhì)、金相、結(jié)構(gòu)、表面粗細(xì)度、固有頻率；減震器的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固有頻率；制動(dòng)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(jìn)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(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》規(guī)范，輸入整車參數(shù)(重量、尺寸等)，輸出整車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。制動(dòng)器選型：根據(jù)客車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸出的開(kāi)發(fā)方案，選型制動(dòng)器并進(jìn)行初步匹配。NVH 理論分析：通過(guò) CAE 分析、模態(tài)分析，模擬計(jì)算制動(dòng)器匹配情況，并對(duì)有可能產(chǎn)生制動(dòng)噪聲的點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，一般是整車和制動(dòng)器結(jié)合，制動(dòng)綜合優(yōu)化方案。①噪聲的頻譜分析：顧名思義，就是把時(shí)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(hào)信息轉(zhuǎn)變成頻譜以便進(jìn)行定量分析。噪聲分析中也常用此方法。見(jiàn)圖 2.1
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.512

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2633834