噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (1): 191-196.

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摩擦片偏磨对盘式制动器摩擦振动行为影响研究

袁琼   

  1. （ 重庆工业职业技术学院车辆工程学院，重庆401120 )
  • 收稿日期:2021-11-08 修回日期:2022-03-08 出版日期:2023-02-18 发布日期:2023-02-18

Study on the Friction-induced Vibration Behavior of Disc Brakes Affected by the PartialWear of Pads

  • Received:2021-11-08 Revised:2022-03-08 Online:2023-02-18 Published:2023-02-18

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摘要： 以某车型盘式制动器为研究对象，探索在不同侧摩擦片发生偏磨时，制动器可能出现的摩擦振动现象。研究结果表明，制动器存在多频振动耦合的现象，当制动器发生较大强度的摩擦振动时，由于部件之间的相互变形，导致接触界面存在局部接触或局部脱离的现象，最终导致摩擦片产生偏磨。复特征值分析结果表明，随着活塞侧摩擦片的偏磨量逐渐增大，制动器的尖叫频率逐渐向高频处聚集，且制动器的振动倾向愈发明显，振动强度明显增大。相比之下，当钳指侧的摩擦片发生偏磨时，制动器振动频率的数量明显减少，但是也集中在高频区域。另外，由于钳指侧摩擦片偏磨导致部分模态耦合现象消失，因此制动器的振动强度变化不大。进一步地，对两侧摩擦片出现偏磨的情况进行模拟，结果表明，制动器产生的振动噪声频率向较高频处移动，且随着偏磨量的增大，出现的噪声频率数量逐渐增多，且产生噪声的振动倾向愈发明显，振动强度明显增大。因此，虽然不同侧摩擦片的偏磨对制动器稳定性的影响不同，但是最终均导致制动系统严重失稳，产生更加强烈的振动噪声。显式动态分析结果进一步证明，摩擦片的两侧偏磨导致制动器的振动强度明显增大，且振动噪声的频率向高频处转移。本研究结果为摩擦片切向偏磨的研究提供全新的思路，也为后续的制动器的设计和优化提供一定依据。

关键词: 振动与波, 制动, 偏磨, 摩擦振动, 复特征值分析, 显式动态分析