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盘式制动器NVH性能的时-频域耦合仿真方法 被引量:4
1
作者 彭涛 周亨 田振勇 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第1期53-56,共4页
汽车制动时的NVH性能对于乘车舒适性和防治环境噪声污染具有重要意义。目前常规的仿真方法为复特征值(CEA)法,通常CEA法比实际测试出现的制动尖叫频率点更多,容易造成误判。为此,提出采用时-频域耦合动态仿真方法对盘式制动器的NVH性能... 汽车制动时的NVH性能对于乘车舒适性和防治环境噪声污染具有重要意义。目前常规的仿真方法为复特征值(CEA)法,通常CEA法比实际测试出现的制动尖叫频率点更多,容易造成误判。为此,提出采用时-频域耦合动态仿真方法对盘式制动器的NVH性能进行分析。基于有限元平台ABAQUS,根据国际噪声测试标准SAE J 2521规定的工况,分别采用CEA法和时-频域耦合仿真方法,对制动器的非稳态响应进行了分析,得到了制动器的加速度-频率响应曲线以及制动尖叫的频率点;将时-频域耦合仿真及CEA仿真结果与测试结果进行比较,结果表明:传统的CEA仿真得到的的尖叫频率值过多,相比之下时-频域耦合仿真得到的结果与测试数据更为吻合,能够更精准地预测制动器的尖叫噪声频率值。 展开更多
关键词 振动与波 盘式制动器 NVH 时-频域耦合 CEA 制动尖叫
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汽车用4种结构盘式制动器的模态分析 被引量:1
2
作者 王为彬 《矿山机械》 2015年第9期33-36,共4页
汽车用盘式制动器在制动过程中有时会出现振动和尖叫,为了准确把握其振动特性,应用有限元分析法对汽车用4种不同结构的盘式制动器进行了模态分析,得到了这4种制动盘和摩擦片的前10阶固有频率与振型。结果表明,槽式、孔式、槽孔式制动盘... 汽车用盘式制动器在制动过程中有时会出现振动和尖叫,为了准确把握其振动特性,应用有限元分析法对汽车用4种不同结构的盘式制动器进行了模态分析,得到了这4种制动盘和摩擦片的前10阶固有频率与振型。结果表明,槽式、孔式、槽孔式制动盘的固有频率比传统的实心制动盘均有一定程度的提高,孔式制动盘的固有频率增加的幅度最大。制动器各部件的耦合振动为低频尖叫的主要原因,与实心制动盘相比,槽式、孔式与槽孔式制动盘与摩擦片固有频率均有一定程度的增加,可降低摩擦片与制动盘的耦合振动。 展开更多
关键词 盘式制动器 有限元方法 模态分析 耦合振动 制动尖叫
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基于ADAMS的盘-销模型制动尖叫发生机理研究 被引量:1
3
作者 钱敏 张立军 余卓平 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第3期321-325,共5页
在结合有限元分析理论和多体系统动力学分析理论的基础上,应用HYPERWORK软件和ADAMS软件,建立盘-销多柔体仿真模型,配合制动台架尖叫试验,通过仿真来预测各零件的运动响应,从而进一步深入研究摩擦特性、模态耦合对触发制动尖叫的影响.... 在结合有限元分析理论和多体系统动力学分析理论的基础上,应用HYPERWORK软件和ADAMS软件,建立盘-销多柔体仿真模型,配合制动台架尖叫试验,通过仿真来预测各零件的运动响应,从而进一步深入研究摩擦特性、模态耦合对触发制动尖叫的影响.结果表明,用多柔体系统动力学仿真来研究制动尖叫的技术路线是可行的;制动尖叫发生与否主要取决于模态耦合;仿真尖叫频率在2100Hz,与台架试验2000Hz一致.灵敏度仿真分析表明,制动尖叫对制动盘转速不敏感,但对摩擦力和法向载荷大小敏感;只有在合适的法向载荷下,才会发生制动尖叫;摩擦系数越大,则越容易发生制动尖叫. 展开更多
关键词 制动尖叫 多柔体模型 ADAMS 模态耦合
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盘式制动器闭环耦合模型耦合刚度的优化 被引量:1
4
作者 高普 杜永昌 王宇健 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1357-1361,1375,共6页
为确定盘式制动器关键耦合界面的耦合刚度,首先进行制动器静态加压加载工况下的模态试验得到其模态参数,然后运用非线性优化方法使模型计算与试验结果间的误差达到最小,从而得到与实际使用工况尽量一致的耦合刚度。最后将优化后的模型... 为确定盘式制动器关键耦合界面的耦合刚度,首先进行制动器静态加压加载工况下的模态试验得到其模态参数,然后运用非线性优化方法使模型计算与试验结果间的误差达到最小,从而得到与实际使用工况尽量一致的耦合刚度。最后将优化后的模型和原模型计算结果与台架试验结果进行对比。结果表明,利用本文优化后的耦合刚度计算得到的不稳定模态结果与台架制动噪声试验结果更接近,验证了本文方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动噪声 闭环耦合模型 耦合刚度 优化
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制动压力对盘式制动器高频制动尖叫的影响 被引量:4
5
作者 高普 吴云豪 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1303-1308,共6页
从盘式制动器结构闭环耦合模型出发,应用最优化方法和静态加载模态试验,提取不同制动压力下的接触耦合刚度值,将实际工况的制动压力与参数模型的接触耦合刚度建立联系.随后运用灵敏度分析法探究接触耦合刚度对系统不稳定倾向的影响规律... 从盘式制动器结构闭环耦合模型出发,应用最优化方法和静态加载模态试验,提取不同制动压力下的接触耦合刚度值,将实际工况的制动压力与参数模型的接触耦合刚度建立联系.随后运用灵敏度分析法探究接触耦合刚度对系统不稳定倾向的影响规律.最后利用接触耦合刚度与制动压力对应关系,将接触耦合刚度对制动系统不稳定倾向的影响转化为制动压力对高频制动尖叫的影响,获得使系统趋于不稳定的制动压力敏感范围,为高频制动尖叫的主动控制措施提供依据. 展开更多
关键词 闭环耦合模型 最优化方法 静态加载模态试验 接触耦合刚度 制动压力 髙频制动尖叫
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制动振动噪声研究的回顾、发展与评述 被引量:78
6
作者 管迪华 宿新东 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期150-155,共6页
由于制动振动噪声问题的重要性和复杂性,许多研究者对此问题从各方面进行了研究。以近期的研究工作为重点对制动振动噪声的研究工作进行了较为系统的回顾。重点阐述了各种制动噪声机理研究以及对制动噪声的理论建模和分析工作;对各种机... 由于制动振动噪声问题的重要性和复杂性,许多研究者对此问题从各方面进行了研究。以近期的研究工作为重点对制动振动噪声的研究工作进行了较为系统的回顾。重点阐述了各种制动噪声机理研究以及对制动噪声的理论建模和分析工作;对各种机理解释、理论分析方法及其他相关问题进行了分析和评述;最后,进行了总结并对未来的研究工作提出了一些展望与建议。 展开更多
关键词 综述 制动振动 制动噪声 制动尖叫 抑噪
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摩擦引起的振动和噪声的研究现状与展望 被引量:58
7
作者 张立军 刁坤 +1 位作者 孟德建 庞明 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期765-772,共8页
以典型的制动尖叫为例,针对摩擦引起的振动和噪声问题从试验研究与分析、发生机理与理论、建模方法与仿真3个方面对国内外的研究进展进行了综述.在分析讨论主要研究困难和前期工作缺陷的基础上提出考虑系统参数的随机性、开展摩擦噪声... 以典型的制动尖叫为例,针对摩擦引起的振动和噪声问题从试验研究与分析、发生机理与理论、建模方法与仿真3个方面对国内外的研究进展进行了综述.在分析讨论主要研究困难和前期工作缺陷的基础上提出考虑系统参数的随机性、开展摩擦噪声不确定性研究的建议. 展开更多
关键词 摩擦振动 摩擦噪声 制动尖叫 不确定性
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盘式制动器制动尖叫的有限元分析与试验 被引量:27
8
作者 王登峰 王玉为 +2 位作者 黄海涛 赵继业 陈晓春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期705-709,718,共6页
建立了产生制动尖叫的钳盘式制动器各主要零件的有限元模型,并通过集成构建了制动器总成的接触摩擦耦合有限元模型,计算了制动器振动系统的复特征值分布和模态,分析了可能产生制动尖叫的不稳定模态,并与制动噪声台架试验统计结果进行了... 建立了产生制动尖叫的钳盘式制动器各主要零件的有限元模型,并通过集成构建了制动器总成的接触摩擦耦合有限元模型,计算了制动器振动系统的复特征值分布和模态,分析了可能产生制动尖叫的不稳定模态,并与制动噪声台架试验统计结果进行了对比,结果表明所建模型能够较好地预测出制动器发生制动尖叫的倾向;分析了各零件的振动模态对产生制动尖叫不稳定模态的贡献大小,揭示出有尖叫倾向的不稳定模态是由子结构未耦合时的多阶振动模态叠加而成;分析讨论了摩擦因数、摩擦片结构及其背板阻尼对制动尖叫的影响,为控制制动尖叫提供了途径。 展开更多
关键词 钳盘式制动器 制动尖叫 有限元法 接触建模 复模态分析
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汽车摩擦制动噪声研究进展与发展趋势 被引量:25
9
作者 黄学文 张金换 +1 位作者 董光能 谢友柏 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期385-388,432,共5页
总结汽车摩擦制动噪声的产生机理、噪声特点和影响因素,回顾并分析抑制和防治制动噪声的理论与工程研究进展,提出开发新型高阻尼摩擦制动材料来降低或抑制制动噪声的思路和措施。
关键词 摩擦学系统 摩擦 制动噪声
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利用子结构动态特性优化设计抑制制动器尖叫 被引量:19
10
作者 宿新东 管迪华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期167-170,共4页
针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按... 针对制动器噪声分析研究所提出的对子结构修改以抑制噪声发生的目标 ,探讨了优化设计的修改方法。在对有制动尖叫倾向的制动器进行建模分析并确定其关键子结构动态特性修改方向的基础上 ,在部件子结构中引入设计参数 ,用最优化的方法按照设定的目标函数对结构动态特性进行修改。最后通过模型验证 。 展开更多
关键词 制动器 汽车 优化设计 抑制噪声 动态特性 制动尖叫
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用闭环耦合模型对盘式制动器制动尖叫的研究 被引量:15
11
作者 蒋东鹰 管迪华 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期88-91,共4页
盘式制动器的制动尖叫是一个复杂的动力学问题。针对一个有尖叫倾向的盘式制动器,应用有限元技术和模态综合方法建立了一个闭环耦合模型,并简要分析了摩擦面的摩擦耦合与各部件联接界面的弹性耦合对耦合模型的影响。应用此模型,分析... 盘式制动器的制动尖叫是一个复杂的动力学问题。针对一个有尖叫倾向的盘式制动器,应用有限元技术和模态综合方法建立了一个闭环耦合模型,并简要分析了摩擦面的摩擦耦合与各部件联接界面的弹性耦合对耦合模型的影响。应用此模型,分析了尖叫倾向与耦合条件的关系,决定从制动器部件的模态参数入手抑制制动尖叫。通过分析系统不稳定模态的子结构模态构成,发现制动钳支架的某阶弹性模态是影响尖叫发生的关键,修改该阶模态即有可能抑制制动尖叫。 展开更多
关键词 制动尖叫 有限元 盘式制动器 耦合模型
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对一盘式制动器高频尖叫及抑制的分析 被引量:17
12
作者 管迪华 杜永昌 +1 位作者 王霄锋 李清 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期217-222,共6页
针对某制动器存在的13k Hz高频尖叫、在制动片上安装了消声片及对摩擦片形状进行加槽和倒角后仍得不到抑制的问题,通过对其建模和应用该课题组研究确立的系统分析方法,包括复特征值分析、子结构模态构成分析、子结构模态参数灵敏度分析... 针对某制动器存在的13k Hz高频尖叫、在制动片上安装了消声片及对摩擦片形状进行加槽和倒角后仍得不到抑制的问题,通过对其建模和应用该课题组研究确立的系统分析方法,包括复特征值分析、子结构模态构成分析、子结构模态参数灵敏度分析以及能量馈入分析方法等,进行了系统分析,找出了影响该阶高频尖叫的关键子结构的关键模态,指出了修改方向,通过优化设计方法给出了修改部件,并得到了模拟验证。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动尖叫 高频 复特征值分析 模态构成 灵敏度 能量馈入
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汽车盘式制动器制动噪声优化抑制仿真 被引量:14
13
作者 王文竹 李杰 +1 位作者 刘刚 程勉宏 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期171-175,共5页
制动噪声会降低汽车的乘坐舒适性,损害乘员的健康,造成环境污染和影响制动的平稳性。由于制动噪声受摩擦特性、制动器结构、环境和制动工况等因素的影响,抑制制动噪声一直是难点问题。针对某SUV后轮盘式制动器出现的制动尖叫问题,利用... 制动噪声会降低汽车的乘坐舒适性,损害乘员的健康,造成环境污染和影响制动的平稳性。由于制动噪声受摩擦特性、制动器结构、环境和制动工况等因素的影响,抑制制动噪声一直是难点问题。针对某SUV后轮盘式制动器出现的制动尖叫问题,利用有限元软件建立了完整的盘式制动器接触耦合有限元模型。通过试验模态分析的方法,验证了有限元模型的有效性。应用复模态分析方法预测出系统的不稳定模态。为了抑制制动尖叫,采用了在制动块背板粘贴消音片的方法,消音片的阻尼采用瑞利阻尼来进行描述。在不同摩擦系数下,分析了消音片粘贴位置和阻尼层厚度对制动噪声的影响。仿真结果说明:消音片粘贴位置和阻尼层厚度对制动噪声有重要影响,其中两侧粘贴消音片且阻尼层厚度为0.30mm时抑制噪声的效果最好。 展开更多
关键词 盘式制动器 复模态分析 制动尖叫 消音片 瑞利阻尼
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汽车盘式制动器制动尖叫的分析 被引量:13
14
作者 罗明军 王文林 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2009年第1期72-74,79,共4页
针对某轿车盘式制动器的制动尖叫问题,在实体模型的基础上建立了制动器各主要部件的有限元分析模型和耦合接触模型。为了提高模型的计算精度,采用模态实验对有限元模型参数进行了修正。通过振动测试方法对盘式制动器进行振动噪声测试,... 针对某轿车盘式制动器的制动尖叫问题,在实体模型的基础上建立了制动器各主要部件的有限元分析模型和耦合接触模型。为了提高模型的计算精度,采用模态实验对有限元模型参数进行了修正。通过振动测试方法对盘式制动器进行振动噪声测试,获得了制动器及其主要部件的振动信号和噪声信号。将实验结果与有限元结果进行比较,确定了盘式制动器制动尖叫的原因。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动尖叫 有限元分析 模态试验
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盘式制动器尖叫的馈入能量分析 被引量:9
15
作者 管迪华 黄锦春 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期97-99,共3页
从馈入能量的角度来探讨对制动尖叫噪声分析的方法。在制动器的摩擦闭环耦合模型的基础上 ,推导了系统尖叫模态的馈入能量计算方法。基于馈入能量的分析 ,可较直观地看出一些结构参数对制动噪声的影响 ,如摩擦因数、制动块形状、刚度及... 从馈入能量的角度来探讨对制动尖叫噪声分析的方法。在制动器的摩擦闭环耦合模型的基础上 ,推导了系统尖叫模态的馈入能量计算方法。基于馈入能量的分析 ,可较直观地看出一些结构参数对制动噪声的影响 ,如摩擦因数、制动块形状、刚度及有重要影响的子结构模态振型 ,并有助于分析抑制噪声的结构修改方案。 展开更多
关键词 制动尖叫 馈入能量 闭环耦合模型 结构参数 汽车 盘式制动器
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盘式制动器摩擦片形状设计对高频尖叫的影响 被引量:13
16
作者 李清 管迪华 +1 位作者 杜永昌 王霄锋 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2014年第4期360-366,共7页
恰当的制动片形状设计,可抑制盘式制动器的高频尖叫。为分析发生噪声的原因和抑制方法,对一个存在13 k Hz尖叫的制动器,建立了一个截止到27 k Hz、含300自由度的模型。该模型用复特征值分析、子结构模态构成分析、能量馈入分析等方法,... 恰当的制动片形状设计,可抑制盘式制动器的高频尖叫。为分析发生噪声的原因和抑制方法,对一个存在13 k Hz尖叫的制动器,建立了一个截止到27 k Hz、含300自由度的模型。该模型用复特征值分析、子结构模态构成分析、能量馈入分析等方法,分析了对制动片开槽、倒角及其组合等4种形状修改模式降噪的机制。结果表明:双开槽的制动片修改,对抑制噪声效果不明显;但对两端做倒角的制动片修改,效果明显,其特征值实部与原设计相比,下降50%,这一结果与试验定性一致。这表明:制动片倒角导致各阶模态振型的改变及其叠加,因此,降低了对噪声模态的能量馈入。 展开更多
关键词 汽车工程 盘式制动器 制动噪声 复特征值 子结构模态构成 能量馈入
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基于复特征值分析的某盘式制动器制动尖叫问题改进 被引量:9
17
作者 詹斌 孙涛 +3 位作者 沈炎武 余家皓 陶政 胡浩炬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期108-112,135,共6页
以某车型出现2000 Hz制动尖叫问题的盘式制动器为研究对象,建立制动器的有限元模型。通过试验模态对有限元模型进行修正,应用复特征值分析技术,获取系统的复特征值和振型,并通过ODS测试确认与制动尖叫频率对应的不稳定模态。然后针对此... 以某车型出现2000 Hz制动尖叫问题的盘式制动器为研究对象,建立制动器的有限元模型。通过试验模态对有限元模型进行修正,应用复特征值分析技术,获取系统的复特征值和振型,并通过ODS测试确认与制动尖叫频率对应的不稳定模态。然后针对此不稳定模态,通过相关性分析量化制动器零件对系统不稳定模态的贡献,采用优化具有最大贡献量的零件几何结构来改善制动尖叫。最后通过SAE J2521台架试验验证此方法可行。 展开更多
关键词 盘式制动器 制动尖叫 复特征值分析 ODS 子零件贡献量
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制动盘弹性模量对制动尖叫影响的仿真分析 被引量:9
18
作者 张立军 唐传骏 +2 位作者 庞明 孟德健 余卓平 《汽车工程学报》 2013年第5期313-323,共11页
制动盘的弹性模量对制动尖叫具有重要影响。建立制动盘的有限元模型,分析弹性模量对自由模态和约束模态的影响,进而建立制动器的复模态有限元模型,分析弹性模量对不稳定模态频率的影响,同时从模态振型的角度探索弹性模量对模态耦合特性... 制动盘的弹性模量对制动尖叫具有重要影响。建立制动盘的有限元模型,分析弹性模量对自由模态和约束模态的影响,进而建立制动器的复模态有限元模型,分析弹性模量对不稳定模态频率的影响,同时从模态振型的角度探索弹性模量对模态耦合特性的影响,揭示弹性模量影响制动尖叫的规律。研究发现,弹性模量变化不改变自由和约束模态振型,但模态频率的平方与弹性模量呈正比例关系;不稳定模态频率-弹性模量曲线与约束模态频率-弹性模量曲线的吻合程度体现了制动盘对不稳定模态耦合的影响程度不同,需要根据不同的不稳定模态具体分析弹性模量的影响,以指导材料选型。 展开更多
关键词 制动尖叫 制动盘 弹性模量 结构模态 模态耦合
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盘式制动器制动振动噪声问题的解决方案 被引量:6
19
作者 卓继志 谢伟东 宁晓斌 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期215-217,共3页
在参考了大量国内外的文献资料基础上,总结了盘式制动器发生振动噪声的机理,分析了振动噪声的振动模型,阐述了制动振动与噪声的理论分析方法以及试验方法,并提出了如何寻找解决该问题的最佳方法和解决该问题的最终目标。
关键词 盘式制动器 制动振动 制动噪声 制动尖叫
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面向制动尖叫抑制的制动盘稳健性设计 被引量:8
20
作者 张立军 庞明 +2 位作者 唐传骏 孟德健 余卓平 《汽车工程学报》 2015年第2期101-107,共7页
在建立盘式制动器复模态有限元模型并通过台架试验验证模型正确性的基础上,提出了一种以加权尖叫倾向性作为稳健性设计指标的方法,以摩擦系数的波动为干扰因素,采用田口方法进行了制动盘弹性模量、帽部高度、帽部直径和通风散热筋数量... 在建立盘式制动器复模态有限元模型并通过台架试验验证模型正确性的基础上,提出了一种以加权尖叫倾向性作为稳健性设计指标的方法,以摩擦系数的波动为干扰因素,采用田口方法进行了制动盘弹性模量、帽部高度、帽部直径和通风散热筋数量的尖叫稳健性设计。分析表明,制动盘的弹性模量对制动尖叫稳健性的影响最大且采用所建立的方法能够获得可有效控制试验制动尖叫的稳健的制动盘设计参数组合。 展开更多
关键词 制动尖叫 制动盘 田口方法 稳健性设计
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