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汽车盘式制动器振动与噪声产生机理及传递路径分析
| 论文题名： | 汽车盘式制动器振动与噪声产生机理及传递路径分析 |
| 关键词： | 汽车;盘式制动器;制动振动;噪声机理;传递路径 |
| 摘要： | 随着人们对汽车安全性和舒适性要求的不断提高，作为汽车的重要组成部分，制动器在制动过程产生的振动和噪声逐渐引起人们的重视。在汽车制动过程中，制动器产生的制动振动会导致车体的抖动，进而引起驾驶员的驾驶疲劳，容易造成严重的交通事故;而制动器产生的尖叫声，对周围环境形成噪声污染的同时也会引起驾驶员和行人的紧张和不安。因此，对制动器振动与噪声产生机理及传递路径的研究具有重要的意义，为寻找有效减震降噪的方法提供理论依据。 首先，本文从制动器在制动过程产生共振的角度考察制动振动与噪声的产生机理。首先建立某汽车前通风盘式制动器的有限元模型，利用ANSYS Workbench软件分别对制动盘和摩擦片进行模态分析，观察各阶模态的频率和阵型。通过对各阶固有频率与制动器承受的激阵频率进行对比，结果发现制动盘在制动过程中可能发生共振，而摩擦片一般不会产生共振现象。另外，通过改变制动盘的厚度、散热筋板的个数以及制动盘材料弹性模量的大小，分析这些参数对制动盘模态的影响，得出的结论是弹性模量对制动盘的模态影响最大，并提出减少制动振动与噪声的方法。 其次，由于盘式制动器的制动过程是一个典型的热结构耦合过程，制动器在摩擦热的作用下会产生热变形。本文从制动盘热变形的角度考察制动器制动振动和噪声的产生机理。利用ABAQUS软件分别对制动盘进行纯结构分析、纯热力学分析以及热结构耦合分析，并对三种分析结果进行对比。验证制动器的制动过程是一个温度场和应力场高度耦合的过程，制动过程产生的摩擦热对制动盘的应力具有较大的影响，而且热应力是制动盘的主要应力，热变形引起的热抖动是引起制动振动和噪声的另一个主要原因。 最后，利用ADAMS/View建立汽车前悬架系统模型，通过ADAMS/Vibration模块对该系统进行振动仿真分析。在制动盘的旋转中心定义一个振动激励来模拟制动产生的振动，然后得到该悬架模型上若干个节点的频率响应函数。通过分析比较各节点的频率响应函数，得到制动振动的传递路径中振动最严重的节点位于转向拉杆上，并分析制动振动对驾驶员的影响。 |
| 作者： | 代昌举 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 郭立新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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