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盘式制动器制动噪声影响参数的有限元分析
| 论文题名： | 盘式制动器制动噪声影响参数的有限元分析 |
| 关键词： | 汽车制动系统;盘式制动器;振动噪声;影响参数;有限元分析;系统稳定性 |
| 摘要： | 随着人们对汽车舒适型的要求和环境保护的要求日益提高，汽车制动振动噪声受到越来越多的关注和研究。盘式制动器的制动振动噪声是一个复杂的非线性动力学问题，一直以来都是研究的重点和难点。 本文以某款存在高频制动振动噪声的盘式制动器为研究对象，从摩擦接触和复特征值分析等理论出发，应用有限元软件ANSYS研究分析了系统的不稳定模态的组成和各工况参数和材料属性参数的影响，以得到抑制噪声的有效措施。 首先建立制动器各零部件的有限元模型，进行有限元分析，得到它们的模态参数。然后在制动盘和块的摩擦面简建立接触关系，并且加入摩擦耦合，得到系统基于面接触的摩擦接触耦合有限元模型，并通过对整体耦合模型进行复特征值分析预测制动器产生制动振动噪声的不稳定模态和倾向。 再按照模态综合法，分析了不稳定模态各子结构模态构成，研究了各零部件的不同模态对制动器产生制动振动噪声不稳定模态的贡献。在系统前60阶的模态中有个别弹性模态与系统不稳定模态主频6788.1Hz相接近，但是大部分子结构模态频率与系统的不稳定模态主频相差很大。这说明简单分析子结构模态并认为其中频率和系统的不稳定模态主频相近的模态引起共振是诱发制动尖叫的方法并不完善的。 本文更主要的工作是通过改变摩擦系数，制动力，阻尼，温度等参数，建立更能反映实际工况的制动器有限元模型，计算分析了这些参数对系统稳定性的影响。根据分析得到：随着制动力增大，系统的不稳定性呈线性关系增长；随着温度的增加，系统在7KHz附近的不稳定模态减少，但是带来新的不稳定模态；高的摩擦系数容易导致系统的不稳定；随着随着材料阻尼损耗因子的增大，制动系统的不稳定模态主频明显下降，系统的稳定性得到明显改善。这些结论为制动振动噪声发生抑制措施的提出提供了理论依据。 |
| 作者： | 余晓星 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 田韶鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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