盤式制動器熱-結(jié)構(gòu)耦合及摩擦噪聲分析.pdf

1、制動機構(gòu)對車輛行駛安全至關(guān)重要，汽車制動產(chǎn)生的噪聲對駕駛員及乘客的身心都有很大的危害，汽車在連續(xù)制動或者緊急制動時，產(chǎn)生的高溫對制動機構(gòu)有很大的損傷，制動時候也容易產(chǎn)生摩擦噪聲。本文使用有限元軟件ABAQUS中的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析模塊及復(fù)特征值分析模塊，對某盤式制動器進行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析、復(fù)特征值分析;并進行了實驗研究。研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)建立盤式制動器三維模型及有限元模型，并在緊急制動工況及持續(xù)制動工況下進行熱-結(jié)構(gòu)耦

2、合分析，獲得了不同制動工況下制動盤的溫度場及應(yīng)力場分布情況，并得到制動時制動盤和摩擦片之間的接觸壓力分布情況。分析結(jié)果表明:由于接觸面接觸壓力分布不均勻，接觸面徑向溫度差異較大，接觸面中間位置形成高溫帶，周向溫差較小;熱量在制動盤內(nèi)由摩擦接觸面?zhèn)飨蚱渌恢?。溫度分布的不均勻反過來影響接觸狀態(tài)，接觸應(yīng)力的變化。
　　(2)對盤式制動器進行復(fù)特征值分析，得到制動盤制動片接觸面之間不同摩擦系數(shù)、不同制動壓力、不同接觸剛度下的復(fù)特征值，摩

3、擦噪聲產(chǎn)生的傾向及產(chǎn)生摩擦噪聲時的振型。分析表明，接觸面摩擦系數(shù)及接觸剛度的增加，不但提高了產(chǎn)生摩擦噪聲的傾向，還增加了不穩(wěn)定模態(tài)，但是不穩(wěn)定模態(tài)的振型基本相同，同為制動盤的節(jié)徑振動及平面內(nèi)周向振動;接觸壓力的變化對摩擦噪聲產(chǎn)生的傾向及不穩(wěn)定模態(tài)基本沒有影響。
　　(3)在清華摩擦學(xué)重點實驗室進行摩擦噪聲實驗，實驗得到摩擦噪聲產(chǎn)生的閥值及不同壓力不同轉(zhuǎn)速下摩擦系數(shù)、噪聲頻率、噪聲聲壓的變化及振動方向與噪聲頻率之間的關(guān)系。