【摘要】：在剎車片的生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生各種缺陷問題,尤其以異物、分層、側(cè)裂、氣泡等缺陷為主。目前國內(nèi)的絕大部分剎車片生產(chǎn)企業(yè)剔除不合格剎車片的方法還是讓具備豐富生產(chǎn)經(jīng)驗的技術員工通過肉眼觀察和人工敲擊聽音的方法來判斷,這種檢測方法過于依賴經(jīng)驗,人工成本高,費時費力還沒有較好的準確率,所以研究剎車片內(nèi)部缺陷檢測新方法,提高剎車片的檢測效率和檢測精度是很有必要的,在此背景下提出了基于敲擊信號能量特征的剎車片內(nèi)部缺陷檢測方法。為了解決剎車片內(nèi)部缺陷難以檢測的問題,首先使用敲擊錘配合聲音傳感器采集含有各種缺陷剎車片的敲擊聲音信號,通過對采集到的信號進行截取并預處理,排除冗余無關信號獲得有效數(shù)據(jù)信息,使用MATLAB軟件對信號進行時頻分析,對比不同缺陷剎車片信號的波形和頻譜。當所有信號完成截取后,分別使用小波包分解和變分模態(tài)分解(VMD)處理信號并提取缺陷特征,使用db9小波做三層分解得到8個頻帶的分解信號,分析分解后的頻帶頻率階次和能量分布,提取各頻帶能量作為缺陷特征;研究變分模態(tài)分解理論,根據(jù)頻率中心相近原則選擇模態(tài)個數(shù)K,觀察不同懲罰因子對分解結(jié)果和計算時間的影響確定?,提取各模態(tài)能量作為缺陷特征。將兩種分解方法得到的所有能量特征整合,使用互信息方法降維。將小波包分解和變分模態(tài)分解獲得的能量特征作為分類特征,使用K最近鄰(KNN)算法和支持向量機(SVM)進行分類識別,對比不同K值時的KNN準確率,使用交叉檢驗方式對SVM的懲罰因子c和核函數(shù)參數(shù)g尋優(yōu),通過對比KNN和SVM的分類結(jié)果證明了通過分析敲擊信號使用能量特征判斷剎車片內(nèi)部缺陷的可能性。為實現(xiàn)剎車片的自動運輸、敲擊檢測和分類目的,使用SOLIDWORKS軟件設計了剎車片自動敲擊檢測設備的三維樣機模型,介紹了傳動帶、敲擊平臺和分類篩選等主要結(jié)構(gòu)的工作原理。
【圖文】：

于調(diào)整、質(zhì)輕，在高負載和摩擦高溫情況下制動效果穩(wěn)定，盤式制動已廣泛應用于現(xiàn)代汽車減速系統(tǒng)中，本文研究對象也針對盤式剎車片，以下剎車片簡稱均指盤式剎車片，圖1.1 和圖 1.2 分別為鼓式剎車片和盤式剎車片。圖1.1 鼓式剎車片 圖1.2 盤式剎車片F(xiàn)ig.1.1 Drumbrake pads Fig.1.2 Disc brake pads剎車片性能的好壞直接決定著駕駛過程是否安全，一般來說，影響剎車片性能的主要有以下幾個因素[6]：1、穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，因為在摩擦接觸面積和夾緊力不發(fā)生改變的情況下，穩(wěn)定的摩擦系數(shù)是制動安全性的決定因素。影響摩擦系數(shù)的因素很多如壓力、溫度和摩擦介質(zhì)等，摩擦系數(shù)變化會嚴重影響剎車片的制動能力，正常行駛過程中要求剎車片必須有一定范圍內(nèi)穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；2、耐磨且不傷盤，磨耗指使用過程中的磨損情況，耐磨性越好，表示它使用壽命越久；質(zhì)好的剎車片材質(zhì)均勻無雜質(zhì)硬顆粒不會磨傷剎車盤；3、剎車舒適性，舒適性包括噪音小、無制動突兀感、腳感舒適、制動靈敏穩(wěn)定等。1.2.2 剎車片制造工藝剎車片主要結(jié)構(gòu)有鋼背、粘接隔熱層和摩擦塊，其次還包括墊片、降噪片、裝車附件等小部件。鋼背是摩擦材料固定的載體，根據(jù)不同型號有固定的長寬厚度。鋼背的生產(chǎn)也有嚴格的要求

汽車減速系統(tǒng)中，本文研究對象也針對盤式剎車片，以下剎車片簡稱均指盤式剎車片，圖1.1 和圖 1.2 分別為鼓式剎車片和盤式剎車片。圖1.1 鼓式剎車片 圖1.2 盤式剎車片F(xiàn)ig.1.1 Drumbrake pads Fig.1.2 Disc brake pads剎車片性能的好壞直接決定著駕駛過程是否安全，一般來說，影響剎車片性能的主要有以下幾個因素[6]：1、穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，因為在摩擦接觸面積和夾緊力不發(fā)生改變的情況下，穩(wěn)定的摩擦系數(shù)是制動安全性的決定因素。影響摩擦系數(shù)的因素很多如壓力、溫度和摩擦介質(zhì)等，摩擦系數(shù)變化會嚴重影響剎車片的制動能力，正常行駛過程中要求剎車片必須有一定范圍內(nèi)穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；2、耐磨且不傷盤，磨耗指使用過程中的磨損情況，耐磨性越好，表示它使用壽命越久；質(zhì)好的剎車片材質(zhì)均勻無雜質(zhì)硬顆粒不會磨傷剎車盤；3、剎車舒適性，舒適性包括噪音小、無制動突兀感、腳感舒適、制動靈敏穩(wěn)定等。1.2.2 剎車片制造工藝剎車片主要結(jié)構(gòu)有鋼背、粘接隔熱層和摩擦塊，其次還包括墊片、降噪片、裝車附件等小部件。鋼背是摩擦材料固定的載體，，根據(jù)不同型號有固定的長寬厚度。鋼背的生產(chǎn)也有嚴格的要求
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U463.55;TP391.41;TP181

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