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振动噪声采集和仿真系统方案

振动噪声采集和仿真系统方案
振动噪声采集和仿真系统方案

编号:PX1002-****

内部:

振动环境仿真系统方案

上海葩星信息技术有限公司

上海市徐汇区斜土路2601号嘉汇广场T1楼28F

电话:+86-021-5187 0017;传真:+86-021-5156 1359;手机:+86-147 8258 8945 https://www.wendangku.net/doc/0c10628356.html,;sales@https://www.wendangku.net/doc/0c10628356.html,;tech@https://www.wendangku.net/doc/0c10628356.html,

目录

1 概述 (4)

1.1 目的 (4)

1.2 适用范围 (4)

1.3 读者对象 (4)

1.4 术语和缩写 (4)

1.5 参考文档 (4)

2 振动与噪声解决方案 (5)

2.1 测试系统................................................................................. 错误!未定义书签。

2.2 EtherCAT振动噪声实现方案 (5)

2.3 测试系统硬件部分................................................................. 错误!未定义书签。

2.3.1 激励装置和控制系统 (7)

2.3.2 传感器:PCB 603C01 (7)

2.3.3 放大器 (8)

2.4 噪声振动软件部分 (9)

2.5 应用案例................................................................................. 错误!未定义书签。

2.5.1 变速箱测试和控制......................................................... 错误!未定义书签。

2.5.2 轴承测试和控制............................................................. 错误!未定义书签。

2.5.3 Balancing ........................................................................ 错误!未定义书签。

1概述

1.1目的

本文档的目的是:为振动环境仿真提供平台

1.2适用范围

本文档适用于“振动环境仿真阶段”使用和维护阶段。

1.3读者对象

本文档预期读者对象为:

方案阶段

1.4术语和缩写

ICP

1.5参考文档

2振动环境仿真解决方案

2.1振动环境仿真总体方案

军用设备的振动控制不仅关系到使用的舒适,还关系到设备的安全感。但是相应的设备在使用的中环境变化很复杂。

为了研究针对不同情况下设备的整体振动情况,需要使用振动环境模拟系统。

通过振动试验台可以实现前后,上下,倾斜等多个自由度的不同的路况的振动。通过建立相应的道路和环境模型,然后通过仿真系统加载到振动台就可以实现整体振动环境的仿真。

2.2EtherRT实验室解决方案

EtherRT是一个针对数字化实验室的整体化解决方案,其基于信息以太网和实时以太网。其专门针对数字化实验室的需求提供了一下4方面的产品以帮助客户完成几乎所有的实验室建设需求。

(1)ER-Sim,EtherRT的Simulation解决方案,其提供了和Matlab的接口,可以将相应的matlab模型编译成代码在实时情况下运行,并且可以提供相应接口的IO板卡。

(2)ER-DAQ,EtherRT的Data Aquiszation解决方案,其提供了针对于数据采集的软硬件解决方案

(3)ER-SCtr,EtherRT的Safty Control解决方案,其主要提供针对实验室设备的安全控制和保护的系统,提供相应的软件和硬件

(4)ER-Log,EtherRT的Loger解决方案,在很多是实验系统中,有时需要在车载以及加载台等恶劣情况下的数据采集和记录。ER-Log就是针对恶劣情况的数据记录用的。

下图所示为EtherRT的整体解决方案:

EtherRT数字化实验室解决方案

基于这种框架下构建的系统有如下特点:

?集成Ethernet和EtherCat

?仿真应用, 1000IO扫描时间30us

?数据采集,速率可达200kps

?分布式仿真和分布式采集

?大规模IO,1万或更多

?可以很好和Labview, Matlab,Oracle 等集成

?有针对高高安全性控制要求的专门协议和设备

?有恶劣环境采集模块

2.3ER-Sim仿真虚拟物理环境实现

下图所示为仿真虚拟的物理环境框图。

机械振动台通过模型和实时仿真系统就可以实现针对的物理环境的仿真和环境实现。

实时仿真系统ER-Sim的整体实现方案如下图所示。

其上位机软件使用的是Matlab/Simulink 软件建立相应的模型,然后将模型编译成代码下载到实时仿真系统中,实时仿真系统中采用的实时操作系统,下载后可以保证相应的模型在us 级别运行,这样就更好的还原了实际环境的真实性。 2.4 ER-DAQ 振动采集实现方案

2.4.1 激励装置和控制系统

2.4.2 传感器: PCB 603C01

图是压电式力传感器的结构图,为提高传感器的灵敏度往往采用两片对放。

EtherCAT 1000IO,20us

前端用户软件 附加服务

被测力作用在弹性顶盖上,直接传递到压电片上。压电片受力变形产生电荷,由引线输出。所输出的电荷大小反映了作用力的数值。

图3.8压电式力传感器

振动传感器: PCB 603C01

参数:

100 mV/g

10.2 mV/(m/s2)

0.4 to 10k Hz

2.4.3放大器

放大器是将由换能器接收来的微弱信号经放大变成计算机能够接收的信号。放大器的选择原则是:首先,要与换能器相匹配,与其后续的分析仪器、信号处理设备(计算机)相匹配;其次、是放大器本身应具有频带范围宽、动态范围大、非线性失真小、噪声低、稳定性能好等。放大器一般分为:前置放大器(用作阻抗变换)、电压放大器(用作测量放大)、功率放大器(用作提供所需电功率)和控制放大器(保证输出是恒压、恒流、可自动压缩)

为了实现压电式传感器的信号放大使用电荷放大器,电荷放大器是一个具有反馈电容的高增益运算放大器。他能将高内阻的电荷源转换为低内阻的电压源,

而且输出电压正比于输入电荷。

图3.11压电传感器与电荷放大器连接的等效电路

2.4.4噪声振动软件部分

噪声振动的部分可以采用TwinCAT的CM Library,其包括如下部分:(1)Frequency 分析

(2)Statics

(3)Pattern Recongnition和Machine Learning

软件部分框架如下图所示

NVH 特性概述

NVH特性概述 摘要:通过对汽车振动以及噪声控制的分析研究,简要介绍汽车NVH特性的概念以及主要研究方法,并提出汽车NVH控制的基本途径。 关键词:汽车;振动;噪声;特性;研究;控制 Abstract:This article briefly introduces the conception and research method of automobile NVH characters by analyzing the vibration and the noise of automobiles,then brings forward the basic approach of controlling automobile NVH. Key words:automobile;vibration;noise;character;research;control 噪声(Noise)、振动Vibration)与声振粗糙度(Harshness)统称为NVH,NVH 特性是衡量汽车设计和制造质量好坏的一个综合性问题,它给汽车用户所带来的感受也是最直接和最表面的。声振粗糙度(Harshness)是指噪声和振动的品质,是描述人体对振动和噪声的主观感觉的,不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有人称Harshness为不平顺性。又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人极不舒适的瞬态响应,因此也有人称Harshness为冲击特性。另外乘员在汽车中的舒适性感受以及忧郁汽车振动引起的汽车零部件强度和寿命问题都属于NVH的研究范畴,此外还包括汽车零部件由于振动引起的强度和寿命等问题。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。从NVH的观点来看,汽车是一个由激励源(发动机、变速器等)、振动传递器(由悬架系统和连接件组成)和噪声发射器(车身)组成的系统。汽车NVH特性的研究应该以整车作为研究对象,但由于汽车系统极为复杂,因此,经常将它分解为多个子系统进行研究,如发动机子系统(包括动力传动系统),底盘子系统(主要包括悬架系统),车身子系统等。 1、汽车振动 如果把汽车作为一个系统来研究,汽车本身就是一个具有质量,弹簧和阻尼的振动系统。由于汽车内部各部分的固有频率不同,汽车在行驶中常因路面不平、车速和运动方向的变化,车轮、发动机和传动系统的不平衡,以及齿轮的冲击等各种外部和内部的激励作用而极易产生整车和局部的强烈振动。汽车的这种振动是汽车的动力性能得不到充分的发挥,经济型变坏,同时,还要影响汽车的通过性、操作稳定性和平顺性,使得乘员产生不舒服和疲乏的感觉,甚至损坏汽车的零部件和运载的货物,缩短汽车的使用寿命。 汽车振动和一般的振动问题一样,可以用研究机械振动的方法来研究汽车振

制动噪声及振动介绍

1.制动噪音及振动介绍 1.1声学基本术语 声音: 由物体的振动所造成的,并经弹性界质以声波的方式将能量传送出. 频率:单位时间內质点振动的周数(Hz) 声压: 振动强度(Pa)0,00002 < p < 200 [Pa] 为避免以Pa来表达声音或噪音,使用分贝(dB)这个标度。该标度以20μPa 作为参考声压值,并定义这声压水平为0分贝. 分贝值= 20 log(p/p ref) dB

6.Rattle 7.Clonk 8.Wire-brush 9. Chirp 10.Creak 1.LF-Squeal 2.HF-Squeal 3.(Hot-)Judder 4.Groan 5. Moan 制动尖叫(Squeal)是制动刹车时最主要的噪音,可以通过减少振动来最小化噪音.制动时最常见十种噪音及振动问题 1.2制动噪音及振动的分类 500 1 k 10 k 20 k Hz Brake Shudder < 100Hz Groan Moan High Frequency Squeal LF Squeal Wire Brush

Shudder Groan/Moan LF squeal HF squeal Pad Calliper Rotor Knuckle Suspension Bea r ing Tire

1.3制动尖叫 1.3.1 一般知识 -由刹车片和制动盘摩擦引起,在一个或多个共振频率下发生; -主要由制动盘发出,制动盘充当了扩音器的功能。

影响低频尖叫的主要因素(低频尖叫1-3KHz) 制动盘制动钳转向节悬挂刹车片 -盘厚度偏差-钳体-刚性-刚度-摩擦系数-材质-支架-模态频率-模态频率-材质 -表面处理-紧固件-材质/质量/ -材质/质量/ -尺寸形状 阻尼特性阻尼特性 -导向支架-减振片 -活塞尺寸/材质

振动信号的采集与预处理

振动信号的采集与预处理 几乎所有的物理现象都可看作是信号,但这里我们特指动态振动信号。 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处,但存在的差异更多,因此,在采集振动信号时应注意以下几点: 1. 振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态,如稳态、瞬态等; 2. 变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集; 3. 所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 对信号预处理具有特定要求是振动信号本身的特性所致。信号预处理的功能在一定程度上说是影响后续信号分析的重要因素。预处理方法的选择也要注意以下条件: 1. 在涉及相位计算或显示时尽量不采用抗混滤波; 2. 在计算频谱时采用低通抗混滤波; 3. 在处理瞬态过程中1X矢量、2X矢量的快速处理时采用矢量滤波。 上述第3条是保障瞬态过程符合采样定理的基本条件。在瞬态振动信号采集时,机组转速变化率较高,若依靠采集动态信号(一般需要若干周期)通过后处理获得1X和2X矢量数据,除了效率低下以外,计算机(服务器)资源利用率也不高,且无法做到高分辨分析数据。机组瞬态特征(以波德图、极坐标图和三维频谱图等型式表示)是固有的,当组成这些图谱的数据间隔过大(分辨率过低)时,除许多微小的变化无法表达出来,也会得出误差很大的分析结论,影响故障诊断的准确度。一般来说,三维频谱图要求数据的组数(△rpm分辨率)较少,太多了反而影响对图形的正确识别;但对前面两种分析图谱,则要求较高的分辨率。目前公认的方式是每采集10组静态数据采集1组动态数据,可很好地解决不同图谱对数据分辨率的要求差异。 影响振动信号采集精度的因素包括采集方式、采样频率、量化精度三个因素,采样方式不同,采集信号的精度不同,其中以同步整周期采集为最佳方式;采样频率受制于信号最高频率;量化精度取决于A/D转换的位数,一般采用12位,部分系统采用16位甚至24位。 振动信号的采样过程,严格来说应包含几个方面: 1. 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统,所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制,为了保证信号转换具有较高的信噪比,信号进入A/D以前,均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理,或者对一些直流信号进行偏置处理,使其满足A/D输入量程要求。 2. A/D转换

噪音与振动控制方案

施工现场噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工噪声与振动控制专项方案。 一、编制依据 1、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》; 2、《建筑施工场界噪声限值》GB 12523-90 3、《江苏省环境保护条例》; 4、《江苏省建设工程文明施工管理规定》; 5、《江苏省重大工程文明施工管理考核办法(试行)》 二、工程概况 丹徒新城恒顺大道改造工程位于宜城大道以东,G312以西区域,整体呈东西向。路线起于与宜城大道交叉,向东南方向延伸,下穿S86镇江支线后,往东止于园区二路(盛园路)交叉,路线全长3328.911m。道路等级为城市次干路,规划红线宽度50m,设计速度为50km/h。 1.责任人: (1)项目经理负责噪声控制管理工作的领导,全面管理项目的噪声预防和控制。(2)项目工程师、施工员和班组长负责实施施工过程中的噪声控制。 (3)项目技术员负责噪声控制情况的检查和噪声的监控与监测工作。 三、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00—22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区、县建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋,并做到

汽车整车制动系统噪音路试规范

汽车整车制动系统噪音路试规范 1 适用范围 本标准为吉利汽车研究院和各基地进行乘用车整车制动系统噪音路试依据和标准,不涉及台架试验部分,主要测试整车制动过程中的噪音情况。 2 试验目的 2.1 获得制动器总成制动噪音类型、频次和发生条件,进行主观评分。 2.2 验证制动器总成和悬架系统等相关零部件整改或者变更(包括材料和结构)对制动噪音的影响。 2.3 试验过程通过不同制动压力,温度条件和行驶工况,来再现和模拟正常行驶工况下产生的噪音,(如在不同速度和制动系统温度下的直行,转弯,坡道,包括前进和后退方向)。 2.4 根据获得的数据和信息,提出降低制动噪音的方案和措施。 3 试验依据 本标注使用SAE 主观打分标准(N45),主观打分值分数从1到10,1表示最差噪音评分,而10表示没有噪音发生。 3.1 SNI 定义 SNI= 总制动次数 (噪音评分值) 噪音出现次数VER )(?∑

3.2 SNI 接受标准 3.3 ONI 定义 ONI= 总制动次数 强度因数 噪音出现次数?∑)( 3.4 ONI 接受标准 3.5 主要制动噪声 3.5.1 尖叫:1~10kHz 发生在制动过程或非制动过程。 3.5.2 刮擦声: 在一定范围内,几个同时发生的高频噪声,声音类似一种持续变化的嘶嘶声。 3.5.3 闷叫:100~450Hz 发生在制动过程中或非制动过程,表现为车体共振引起的低频声和振动,在向前、向后和转弯行驶中,低行驶速度及低制动压力条件下发生,最初制动时系统湿度高。

3.5.4 吱嘎声:150~200Hz, 受通风盘肋条数影响 仅在车内感受到,该噪声频率随车速降低而降低。 3.5.5 吱吱声:40~100Hz, 1、低频低压噪声:低频噪声发生在升温降温循环之后,速度在25km/h左右,在车辆停止之前发生持续时间很长。 2、低频低压低温噪声:主要发生在自动变速箱车辆上;在交通灯路口或者坡道上,带着制动并且车辆速度小于2km/h 时发生的噪音,制动片从静态摩擦切换到动态摩擦时发生滑动现象。 4 试验要求 4.1 要求提供两辆以上工装车。各项功能完备,性能优良。 4.2 依照此标准的测试车辆必须装备认可状态的新制动盘和/鼓,新摩擦片/蹄片: 1、所测试盘式制动器不得超过300℃高温; 2、所测试鼓式制动器不得超过150℃高温; 3、所测试的制动盘需要进行盘面跳动测量,测试点位于制动盘外周向内10mm处。 4.3 整个测试过程要在车窗开启的状态下,路面干燥下进行噪音试验最适宜;在试验前必须固定所有车身附件,以免产生额外噪音,影响测试结果. 5 基本测试方法 5.1 车辆速度:0~50km/h 5.2 温度范围(摩擦片温度):<80℃, 80~100℃,100~150℃,150~200℃,升温过程结束后进行相反的降温过程,直至温度降至80℃以下。 5.3 制动压力范围:3~5bar,5~10bar,10~15bar,15~20bar,20~25bar,25~30bar,30~35bar,40~45bar,对于每个温度区间,只允许进行两个压力的测试。 5.4 噪声出现后,记录车速,主缸压力,摩擦片温度;同时用FFT噪音分析仪读取噪声频率和分贝值(dBA),并用SAE评分标准(N45)对噪音评分。 注意:摩擦片加热过程在试验中只能进行一次,否则会引起摩擦片/蹄片物理性质和化学性质的变化。 5.5 试验程序

最新噪音与振动控制方案.pdf

噪音与振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工噪声与振动专项方案。 一、编制依据 《建设工程施工现场环境保护工作标准》; 《建设工程文明施工管理规定》; 《噪音污染防治管理办法》; 二、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破 碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、石材切割机、砂浆搅拌机、空 压机、电锯、电刨、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在6:00——22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区、 县建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环 保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝 -1-

土时禁止接触模板与钢筋,并做到快插慢拔,应配备相应人员控制电源线的开关,防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 3.1 提倡文明施工,加强人为噪声的管理,进行进场培训,减少人为 的大声喧哗,增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 3.2 合理安排施工生产时间,使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 3.3 清理维修模板时禁止猛烈敲打。 3.4 脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放,上下左右有人传递, 减少人为噪声。 3.5 夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少 施工噪声;材料运输车辆进入现场严禁鸣笛,装卸材料必须轻拿轻放。 3.6 每年高考、中考期间,严格控制施工时间,21:00——次日7:00 不得施工,学校周边200 米全天候禁止震动施工。 4.减少施工噪声影响,应从噪声传播途径、噪声源入手,减轻噪声 对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径,可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施,从噪声源减少噪声。对机 械设备采取必要的消声、隔振和减振措施,同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。 5.振动棒噪声排放控制 ①选用低噪声振动棒,特别是早晚作业,采用无声振动棒。振动棒使 -2- 用完后,及时清理干净并保养好。

004-振动信号的采集与预处理

004-振动信号的采集与预处理

振动信号的采集与预处理 1振动信号的采集 振动信号采集与一般性模拟信号采集虽有共同之处,但存在的差异更多。在采集振动信号时应注意以下几点: 1.振动信号采集模式取决于机组当时的工作状态,如稳态、瞬态等; 2.变转速运行设备的振动信号采集在有条件时应采取同步整周期采集; 3.所有工作状态下振动信号采集均应符合采样定理。 1.1 信号适调 由于目前采用的数据采集系统是一种数字化系统,所采用的A/D芯片对信号输入量程有严格限制,为了保证信号转换具有较高的信噪比,信号进入A/D以前,均需进行信号适调。适调包括大信号的衰减处理和弱信号的放大处理,或者对一些直流信号进行偏置处理,使其满足A/D输入量程要求。 1.2 A/D转换 A/D转换包括采样、量化和编码三个组成部分。 1.2.1采样 采样(抽样),是利用采样脉冲序列p(t)从模拟信号x(t)中抽取一系列离散样值,使之成为采样信号x(n△t)(n=0,1,2,…)的过程。△t称为采样间隔,其倒数称1/△t=f s之为采样频率。采样频率的选择必须符合采样定理要求。 1.2.2量化 由于计算机对数据位数进行了规定,采样信号x(n△t)经舍入的方法变为只有有限个有效数

字的数,这个过程称为量化。由于抽样间隔长度是固定的(对当前数据来说),当采样信号落入某一小间隔内,经舍入方法而变为有限值时,则 产生量化误差。如8位二进制为28 =256,即量化增量为所测信号最大电压幅值的1/256。 1.2.3 编码 振动信号经过采样和量化后,量化后的数据按照一定的协议进行编码,成为处理器可以处理的数据。 采样定理解决的问题是确定合理的采样间隔△t 以及合理的采样长度T ,保障采样所得的数字信号能真实地代表原来的连续信号x(t)。 衡量采样速度高低的指标称为采样频率f s 。一般来说,采样频率f s 越高,采样点越密,所获得的数字信号越逼近原信号。为了兼顾计算机存储量和计算工作量,一般保证信号不丢失或歪曲原信号信息就可以满足实际需要了。这个基本要求就是所谓的采样定理,是由Shannon 提出的,也称为Shannon 采样定理。 Shannon 采样定理规定了带限信号不丢失信息的最低采样频率为: 2s m f f ≥或2s m ωω≥ 式中f m 为原信号中最高频率成分的频率。 采集的数据量大小N 为: T N t =? 因此,当采样长度一定时,采样频率越高,采集的数据量就越大。 使用采样频率时有几个问题需要注意。 一, 正确估计原信号中最高频率成分的频率,对于采用电涡流传感器测振的系统来说,一

汽车摩擦制动噪声研究进展与发展趋势

2007年(第29卷)第5期 汽 车 工 程Aut omotive Engineering 2007(Vol .29)No .5 2007089 汽车摩擦制动噪声研究进展与发展趋势 原稿收到日期为2006年4月13日,修改稿收到日期为2006年7月4日。 黄学文1 ,张金换1 ,董光能2 ,谢友柏 2 (11清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084; 21西安交通大学润滑理论及轴承研究所,西安 710049) [摘要] 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 Pr ogress and Devel opment Trend of Research on Fricti on 2induced B rake Squeal of Vehicles Huang Xuewen,Zhang J i n huan,D ong Guangneng &X i e Y ouba i 11Tsinghua U niversity,S take Key Laboratory of A uto m otive Safety and Energy,B eijing 100084; 21Theory of Lubrication and B earing Institute,X i πan J iaotong U niversity,X i πan 710049 [Abstract] The generati on mechanis m ,features and influencing fact ors of brake squeal caused by fricti on 2induced vibrati on are summarized .The theory and research p r ogress on the supp ressi on and p reventi on measures of brake squeal are revie wed and analyzed .Finally,the idea on devel opment of ne w fricti on materials with high da mp 2ing for reducing brake squeal is pointed out . Keywords:Tr i bo 2syste m;Fr i cti on;Brake squea l 前言 汽车制动时产生的尖叫声和振颤声是城市交通噪声的组成部分之一,它既影响汽车乘坐的舒适性,又污染环境,损害人们的健康。开发与研制新型和环境友好的绿色高效摩擦制动系统、抑制制动噪声已成为重要的研究方向。 1 制动噪声的产生和特点 制动摩擦噪声的产生不仅与经典的摩擦振动理论有关,还受到制动系统自身结构和复杂的工况条件的强烈影响,是目前摩擦振动和噪声控制研究领域的重点、热点和难点。如果制动器设计不合理、摩擦材料的老化或制动工况的改变,制动时就可能引起强烈的振动,向环境中辐射制动噪声。制动器的振动不仅包括摩擦材料特性引起的摩擦振动,还包 括机械部件振动特性引起的部件振动 [1] 。 制动时干摩擦接触物体间的摩擦力增大,使摩擦副接触表面的瞬间摩擦系数增大,在制动力作用下接触比压增加,瞬间温度突然升高,接触表面出现局部凸起点“粘着”与“分离”,引起摩擦特性发生变化。表现为接触面比压的增大而使摩擦材料磨损增加,因而摩擦副各构件间相对位置发生变化,从而出现振动;对高速时的强制制动,这种振动尤为剧烈。 摩擦振动与摩擦材料的硬度、表面处理、压缩弹性率、拉伸强度、气孔率、黏弹性、摩擦因数-温度关 系曲线、摩擦因数-速度关系曲线等参数有关。摩擦振动的趋势随着表面接触压力的增加而增加,也随着摩擦材料表面温度的升高而加强。 相对滑动速度增加时,摩擦因数也随着变化,因而出现振动噪声的可能性也会增加。摩擦因数-速度曲线的负斜率是产生制动噪声的重要因素之一 [2] 。制动器部件的摩擦振动是由于作为相对速度 函数的摩擦因数变化的结果,而相对速度又产生于

噪声与振动监测

第五章噪声与振动监测 本章基本要求 1. 声波的产生、传播、反射、折射、衍射、干涉、吸收概念。 2. 噪声的物理定义和主观定义。 3. 噪声的危害。 4. 描述声波的基本参量、频率、波长、周期、声速的定义,相互关系和计算方法。 5. 响度、频率计权、听力损失的概念。 6. 常用的噪声评价参量L10、L50、L90、L eq、L dn的定义和计算方法;平均值的计算方法。 7. 国家标准《城市区域环境噪声标准》和《环境监测技术规范(噪声部分)》的有关内容。 8. 常用噪声监测仪器的工作原理、使用方法和维护保养知识。 9. 环境振动的产生、传播概念、振动与声的关系。 10. 位移、速度、加速度、振级、速度级、加速度级的概念及计算方法。 11. 国家标准《城市区域环境振动标准》的有关内容、环境振动测量的基本要求和一般规定。 12. 环境振动监测仪的工作原理、使用方法和维护保养知识。 A类试题及答案 一、填空题 1. 在常温空气中,频率为500Hz的声音其波长为。 答案:0.68m(波长=声速/频率) 2. 测量噪声时,要求风力。 答案:小于5.5m/s(或小于4级) 3. 从物理学观点噪声是;从环境保护的观点,噪 声是指。 答案:频率上和统计上完全无规律的振动人们所不需要的声音 4.噪声污染属于污染,污染特点是其具有、、。 答案:能量可感受性瞬时性局部性 5. 环境噪声是指,城市环境噪声按来源可分为、、、 、。 答案:户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声其它噪声

6. 声压级常用公式L p 表示,单位 。 答案:0 20p p L g dB(分贝) 7. 声级计按其精度可分为四种类型:0型声级计,是 ;I 型声级计,为 ;Ⅱ型声级计为 ;Ⅲ型声级计为 ,一般 用于环境噪声监测。 答案:作为实验室用的标准声级计 精密声级计 普通声级计 调查声级计 不得 8. 等响曲线是人耳听觉频率范围内一系列 与 关系的曲线;曲线簇表明,任何强度的声音, Hz 频率下的声压级值就是响度级值。 答案:响度相等的声压级 频率 1000 9. A 计权是模拟 方纯音等响曲线反转加权的;当声音信号通过A 计权网格时,低频声得到较大的 ,而对高频声则 。A 声级基本上与人耳的听觉特性相 ,是一个 量,记作 。 答案:55 衰减 略有放大 吻合 模拟 dB(A) 10. D 计权是对 的模拟,专用于 噪声的测量。 答案:噪声参量 飞机 11. 用A 声级与C 声级一起对照,可以粗略差别噪声信号的频谱特性;若A 声级比C 声级小 得多时,噪声呈 性;若A 声级与C 声级接近,噪声呈 性;如果A 声级比C 声级还高出1~2dB ,则说明该噪声信号在 Hz 范围内必定有峰值。 答案:低频 高频 2000~5000 12. 倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为 。1/3倍频程的每个频带的上限频 率与下限频率之比为 ;工程频谱测量常用的八个倍频程段是 Hz 。 答案:2 2~31 63、125、250、500、1k 、2k 、4k 、8k 13. 由于噪声的存在,通常会降低人耳对其它声音的 ,并使听阈 ,这种现象称为掩蔽。 答案:听觉灵敏度 推移 14. 声级计校准方式分为 校准和 校准两种;当两种校准方式校准结果不吻合时, 以 校准结果为准。 答案:电 声 声 15. 我国规定的环境噪声常规监测项目为 、 和 ; 选测项目有 、 和 。 答案:昼间区域环境噪声 昼间道路交通噪声 功能区噪声 夜间区域环境噪声 夜间道路交通噪声 高空噪声 16. 扰民噪声监测点应设在 。 答案:受影响的居民户外lm 处 17. 建筑施工场界噪声测量应在 、 、 、 四个施工阶段进 行。 答案:土石方 打桩 结构 装修 18. 在环境问题中,振动测量包括两类:一类是 振动测量;另一类是 。 造成人 称环境振动。

制动噪声的研究现状

制动噪声的研究现状 摘要:本文主要分析了汽车制动噪声产生的原因和特点,同时指出制动噪声对环境的污染,并系统介绍了制动噪声的研究工作及其研究成果.最后,指出目前制动噪声研究工作的不足,并对未来的研究工作提出了一些展望和建议. 关键词:制动噪声 1 概述 1.1防治汽车制动噪音是刻不容缓的重要任务 空气、水源及环境污染称三大污染。环境噪音污染中,城市交通运输噪音已成为重要的污染源。汽车制动噪音危害驾驶员、乘员健康和舒适性,对道路上行人和周围居民造成不必要的不安。从医学角度看,85-90分贝的噪音即对人产生危害,包括影响人的听力。当今,市民对交通噪音反映强烈。据报载,北京市在奥运会召开前的数年中,将投资8亿人民币防治交通运输噪音现阶段,多数机动车采用摩擦式制动器制动,有可能产生制动噪音,而在以半金属材质摩擦材料取代石棉树脂摩擦材料进程中,处理不好带来的副作用—有较显的多发性制动噪音产生,益发要引起供货商重视。在出口产品的质量问题中,制动噪音问题已成为瓶颈问题之一。 1.2 制动噪声的产生和原理及其特点 汽车制动引起的噪声是一个很复杂的自然现象,主要是由于制动器工作中发生振动造成的.制动噪声的产生及噪声声压级的大小与很多因素有关,不仅与经典的摩擦振动理论联系紧密,还受到自身结构和复杂工况的强烈影响,如整个制动系统的刚度、制动速度、制动压力、对偶件的材质以及环境条件(温度、湿度、润滑条件)等,有时这些因素的一个或多个发生变化,都会严重影响到制动噪声出现的状态及噪声声压级的大小.由于影响因素的复杂性,尽管学术界研究摩擦噪声已有相当长的历史,但仍有许多问题没有解决.迄今为止,这个课题已吸引了包括摩擦学、振动力学、材料学和计算机模拟科学等诸多学者的兴趣,并发表了许多研究成果.制动噪声的频率范围非常宽,从几十赫兹到上万赫兹不等.一般根据振动频率的频段可分为低频振动噪声(低于1000Hz)和中高频振动噪声(1000~10000Hz以上).文献中经常提到的Moan、Hum、Judder、Groan、Roughness基本上可归入低频振动噪声的范围,Squeal则可划为中高频振动噪声范围.而Squeal又可分为低频尖叫(1~3kHz)和高频尖叫(5~15kHz),高频尖叫最高时可达到120dB左右,是人耳难以忍受的一种尖叫声,对人们的身心能够产生极大的危害,同时也是城市噪声的主要污染源之一. 2制动噪声的研究概况 实验在制动噪声的研究中有着不可替代的作用,大多数研究制动噪声的方法都是实验法.理论研究主要回答了制动噪声的激励源问题,但由于理论研究总是在一些假设的前提下进行推导的,脱离实际情况.同时摩擦系统参数识别困难,因此理论计算大多只能定性的说明问题.另外,在实验中发现,条件都相同的各次试验中并非均能出现摩擦尖叫声.很显然,理论模型研究都不能考虑这些因素,必须在实验研究中加以解决.因此进行摩擦噪声的实验研究必不可少.汽车制动噪声实验在国外研究较早,早在20世纪50年代,

噪声和振动控制中阻尼技术的理解

噪声和振动控制中阻尼技术的理解 侯永振 (天津市橡胶工业研究所,天津 300384) 摘要:简要介绍了阻尼材料以自由阻尼、约束阻尼两种阻尼处理方式构成结构阻尼,以及阻尼技术用于振动隔离,通过降低共振可传递性,从而使振动和噪声得到控制的基本原理。 关键词:结构阻尼;振动隔离;阻尼处理;噪声降低 1 导论 机械运转产生的振动现象随处可见,飞机、舰船、机床、汽车、轨道交通(如城市轻轨火车)、水暖管道、纺织机械、空调器、电锯、升降机等机械发出较强的振动和噪声,不仅污染环境,还会影响设备的加工精度,加速结构的疲劳损坏和失效,缩短机器寿命,影响交通车辆的舒适性。 不论怎样的应用,通常都需要几种技术对噪声和振动进行有效控制,而每一种技术都有助于环境的更加安静。对于大多数应用来说,可以采用四种控制噪声和振动的方法:(1)吸收;(2)使用障板和罩子;(3)结构阻尼;(4)隔振。在这些分类中虽然有一定程度的相互交叉,但通过对问题的恰当分析和减振降噪技术的合理应用,每种方法都能够产生显著的减振降噪效果。仅次于吸收材料和大块障板层的应用,通常还要弄明白减振降噪的原理。因此,本文将集中介绍涉及降低结构振动的第(3)和第(4)种方法。 2 结构阻尼 结构阻尼降低振源处由冲击产生的稳态的噪 作者简介:侯永振(1957-),男,天津市橡胶工业研究所高级工程师,主要从事橡胶阻尼材料、橡胶减振材料及制品、橡胶防腐衬里、橡胶吸声材料及制品、乳胶手套、胶粘剂、橡胶杂品等研究和开发工作。 声,它所消耗的是在结构阻尼构成之前并以声的形式在结构中辐射的振动能。然而阻尼仅抑制共振。尽管有时由于敷设阻尼材料从而提高了系统的刚度和质量而对于强迫振动的非共振振动的衰减有点效果,但靠阻尼则衰减很少。 阻尼处理由为了提高阻尼结构消耗机械能能力而被应用于阻尼元件的任何材料(或材料组合)组成。当用于强迫振动结构时,在其固有(共振)频率或其附近,它常是最有用的。该固有(共振)频率受由许多频率成份构成的激振力的振动频率的影响,而这许多频率成份受冲击或其它瞬态力或传递到噪声辐射的结构表面的振动的影响。 尽管所有材料都呈现一定量的阻尼,然而许多材料(如钢、铝、镁和玻璃)有如此小的内部阻尼,是传递振动和噪声的良好介质,几乎不具备降低振动和噪声的能力,以致于它们的共振性能使其成为了有效的声辐射器。但钢材等金属材料强度高,常作为结构材料使用;而橡胶等高分子材料,由于本身的化学结构特性,使得它们具有较高的阻尼性能,具备很强的降低振动和噪声的能力,是最主要的减振降噪材料之一,代表着减振降噪材料的发展方向,尤其是近十几年发展起来的高阻尼橡胶或其它高分子阻尼材料,具备非常突出的减振降噪性能,几乎是目前从科学意义上讲最理想的减振降噪材料。但这类阻尼材料

基于LabVIEW的陀螺仪振动信号采集与分析

基于LabVIEW 的陀螺仪振动信号采集与分析 窦修朋,尤传富,欧阳国鑫 (长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012) 摘 要:针对陀螺马达振动信号的微弱性,通过数据采集卡检测到的信号要进行大量复杂的线形系统分析,要求数 据准确,根据虚拟仪器设计思想在PC 下利用图形化编辑语言LabVIEW 对陀螺马达的振动信号进行过采样数据采集、波形显示、时域分析、数字滤波、数据存储、频域分析,从而实现对振动信号的多通道信号采集和实时分析。系统逻辑图形清晰,可以有效的防止波形失真,误差小,起到了很好的故障诊断分析作用,在工程应用中实用性强。 关键词:LabVIEW 系统;虚拟仪器;过采样;时域分析;频域分析中图分类号:TP311.52;TP274+.2 文献标识码:A 文章编号:1674-5124(2009)02-0064-03 Acquisition and analysis of gyroscopic vibration signal based on LabVIEW DOU Xiu-peng ,YOU Chuan-fu ,OUYANG Guo-xin (School of Electric and Electricity Engineering ,Changchun University of Technology ,Changchun 130012,China )Abstract:According to the weakness of the vibration signal of gyroscope motors ,a large number of complex linear system analyses needed to process the signal detected by data acquisition card ,and the data must be precise ,those of the gyroscope motor vibration signal such as data acquisition ,waveform display ,time domain analysis ,digital filtering ,data storage and frequency -domain and so on were analyzed according to the virtual instrument design with graphical progamming software LabVIEW on PC to realize the multi -channel signal acquisition and real -time analysis of the vibration signal.The logic diagrams of this system are clear ,the waveform distortion can be effectively prevented ,and the error can be reduced.Thus ,this system can play a very important role in the fault diagnosis and has very practical impacts on engineering. Key words:LabVIEW ;Virtual instrument ;Over-sampling ;Time-domain analysis ;Frequency domain analysis 收稿日期:2008-09-05;收到修改稿日期:2008-11-30作者简介:窦修朋(1982-),男,河北沧州市人,硕士研究生, 专业方向为信号分析及处理。 1引言 随着科学的不断发展,人们对惯性导航系统的 陀螺仪要求越来越高。 陀螺马达是陀螺仪的心脏,要使陀螺定向精度高,必须保证陀螺马达在工作过程中正常工作,尽量减少无规则振动和噪声。转子要保持高度的动态平衡,除此之外,马达轴承在高速旋转时也产生振动信号,转子高速旋转引起风阻和由此引起的噪声会诱导转子转动。而信号往往淹没在机械本体几信号处理电路包含的大量噪声中[1],这些振动和噪声都会影响陀螺罗盘的定向性能。因此,在陀螺马达的设计和安装高度中,非常需要明确振源,是由转子不平衡引起,还是轴承振动或风阻噪声引起的。 振动测试及分析系统主要用来分析陀螺转子的振动情况。引起陀螺转子振动的因素可分为质心 偏移因素和非质心偏移因素,质心偏移因素可通过 动平衡消除,而非质心偏移因素多数是由轴承(特别是滚珠轴承)引起的,无法通过动平衡消除。振动大的陀螺在系统使用中会对系统性能产生较大影 响。因此, 在陀螺总装前对陀螺马达进行振动测试和分析十分必要。 计算机和仪器的密切结合而成的虚拟仪器是目前仪器发展的一个重要方向。虚拟仪器的最突出的特点可以发挥出计算机的能力,具有强大的数值处理功能,可以根据自己的需要创造出功能强大的 仪器。在这一领域内, 使用较为广泛的计算机和开发环境的是美国NI 公司的LabVIEW 。整个系统只有输入、输出端,其他仪器功能键都在可视软件板上完成,操作简单方便[2],并且能进行远程控制[3]。 2系统硬件设计 如图1所示,陀螺仪振动的信号由传感器接收,经信号调理、数据采集卡后传递到虚拟仪器控制面版,其主要功能如下。 第35卷第2期2009年3月中国测试 CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.35No.2Mar.2009

噪音与振动控制方案

振动控制方案 为认真贯彻落实《建设工程文明施工管理规定》和《扬尘污染防治管理办法》以及重大工程建设的有关文明施工管理规定,实现文明施工现场达到相关标准,特编制本施工扬尘控制专项方案。 一、组织保证措施 一般噪声源:土方阶段:挖掘机、装载机、推土机、运输车辆、破碎钻等。结构阶段:汽车泵、振捣器、混凝土罐车、支拆模板与修理、支拆脚手架、钢筋加工、电刨、电锯、人为喊叫、哨工吹哨、搅拌机、水电加工等。装修阶段:拆除脚手架、砂浆搅拌机、电锯、电钻、磨光机等。 1.施工时间应安排在 6:00——22:00 进行,因生产工艺上要求必须连续施工或特殊需要夜间施工的,必须在施工前到工程所在地的区建设行政主管部门提出申请经批准后,并在环保部门备案后方可施工。项目部要协助建设单位做好周边居民工作。 2.施工场地的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧。尽量选用环保型低噪声振捣器,振捣器使用完毕后及时清理与保养。振捣混凝土时禁止接触模板与钢筋,并做到快插慢拔,应配备相应人员控制电源线的开关,防止振捣器空转。 3.人为噪声的控制措施 ①提倡文明施工,加强人为噪声的管理,进行进场培训,减少人为的大声喧哗,增强全体施工生产人员防噪扰民的自觉意识。 ②合理安排施工生产时间,使产生噪声大的工序尽量在白天进行。 ③清理维修模板时禁止猛烈敲打。 ④脚手架支拆、搬运、修理等必须轻拿轻放,上下左右有人传递,减少人为噪声。 ⑤夜间施工时尽量采用隔音布、低噪声震捣棒等方法最大限度减少施工噪声;材料运输车辆进入现场严禁鸣笛,装卸材料必须轻拿轻放。 4.减少施工噪声影响,应从噪声传播途径、噪声源入手,减轻噪声对施工现场地外的影响。切断施工噪声的传播途径,可以对施工现场采取遮挡、封闭、绿化等吸声、隔声措施,从噪声源减少噪声。对机械设备采取必要的消声、隔振和减振措施,同时做好机械设备日常维护工作。施工现场场界噪声应符合规定。

基于labview的振动信号采集的设计

南京工程学院 本科毕业设计(论文) 题目:基于LabVIEW的振动信号 采集处理系统设计 专业:车辆工程(车辆电子电气) 班级:车电气101学号:215100409 学生姓名:龚戌伟 指导教师:王书林副教授 起迄日期:2014.3~2014.6 设计地点:车辆工程实验中心

Graduation Design (Thesis) A LabVIEW-based Vibration Data Acquisition and Signal Processing System Design By GONG XUWEI Supervised By Assoc. Prof. WANG Shulin Department of Vehicle Engineering Nanjing Institute of Technology June2014

摘要 仪器的技术、计算机的技术、总线的技术和软件的技术是由虚拟仪器构成并将它们紧密的联系在一起,仪器的极大一部分的功能是依靠计算机数据处理能力,不再需要传统仪器繁琐的结构,形成的一种新的仪器模式。 如今的虚拟仪器技术还存在许多的弱点。首先,部分检测系统任处于相对比较落后的状态,将各种示波器连接至计算机。通过一些繁琐的步骤对示波器的波形进行各种调整,有时候还需要同时显示多个波形时,需要连接多个示波器。其工作不仅复杂,而且控件占用率也比较高。在企业中,这也大大提高了企业的运营成本,在研究项目的过程中也会出现各种麻烦的步骤。同时,现有的虚拟仪器技术也是仅仅停留在数据采集、数据分析的单独步骤上,没有将两者很好的结合在一起。在系统运行的过程中,两者是独立分开工作的,增加了数据分析结果的时间,对应的工作效率也有所降低。 本设计采用了NI PCI-6024E采集卡进行数据采集,运用相关的虚拟技术知识将数据采集到电脑中,再用Labview软件设计的振动信号采集系统对采集卡所传来的数据信号进行存储、调整、显示波形、数据分析等一系列工作。同时在Labview软件的显示界面上对电机转速进行调整,调整的信号通过采集卡反馈到变频器,再通过调整变频器电压值,实现对电机的调速,以此形成了一个完整的循环过程。 本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。该系统将电机转速控制、数据采集、采集数据实时显示、在线分析、存储及离线分析等功能进行有机的结合在一起,形成了一个完整的整体。本设计大大简化了振动信号采集的过程,将多个工作同时进行,缩短了分析的时间,波形显示也对应变得明朗清晰。 关键词:虚拟仪器;数据采集;采集卡;LabVIEW

制动噪音分析研究

制动噪音分析研究 吴天玉 (长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心,河北 保定 071000) 摘 要:文章阐述了制动噪音产生的机理。通过对噪音进行分类分析,找出噪音产生的根本原因,提出相应匹配方案,以供参考。关键词:汽车生产;制动噪声;匹配 中图分类号:TL375.2 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)14-0195-01 制动噪声是汽车行业内较为关注的品质问题,同时也是行业内难点课题。在汽车制动时,制动噪音通过底盘系统与车身传输到驾驶舱,其噪音影响驾驶员的驾驶感。制动噪音具有不可重复性、随机性、时变性、瞬时性、间歇性和不确定性,其产生机理十分复杂,不同制动器的结构特征、装配精度、摩擦片的磨损、制动盘厚薄差等都影响着制动噪声的产生;相同的制动器,在不同的温度、湿度、制动力、车速下制动,也会形成不同的频次制动噪音。分析制动噪音,主要是通过自激振动理论进行分析,即制动噪声是由摩擦耦合引起和制动器各部件的模态参数匹配不当导致系统不稳定性,从而产生自激振动,形成制动噪音,制动噪音的频率从几十赫兹到上万赫兹,根据不同频率的噪音进行优化,改变整车驾驶乐趣。 1 制动噪音产生机理 盘式制动器系统本身是非线性、时变系统,同时存在大量的不确定因素。例如摩擦表面由于磨损会产生材料碎屑、硬化薄膜,这些因素的产生、变化以及移除是不确定的或难以确定的,而这些因素会对接触刚度、摩擦特性产生影响,进而影响到系统的动力学特性,同时材料的老化效应也是难以预测的,而老化效应也对系统的动力学特性也产生影响,制动噪音产生机理如下[1]:①制动盘与摩擦片接触区域的瞬时作用产生冲击性激励;②强冲击激励和弱部件模态耦合、弱冲击激励和强部件模态耦合产生制动尖叫;③制动器结构动态参数匹配不当;④制动器结构摩擦闭环耦合系统不稳定。 制动噪音可以分为低频与高频噪音,低频噪音主要由制动盘面外模态和制动钳体、制动钳支架、摩擦片等部件的模态耦合;而高频噪音则主要由制动盘面外模态与摩擦片模态的耦合,摩擦片和制动盘相互作用,除了刚体振动外还发生弹性振动,并且弹性振动是制动尖叫的根源,它们之间运动的耦合对产生制动噪音起到重要作用。 2 制动噪音分类 1)Shudder(judder)(5~100HZ):制动时常见的一种噪音,主要由车辆的悬架系统和转向系统共振造成。由轮胎压力变化,引起部件不平衡转动和制动扭矩偏差造成,其抖动的感觉与共振的频率大小,与车辆本身的敏感性(传动路径、子系统的共振频率及阻尼特性)有关系[2]。 2)Moan(小于500Hz):该类型噪音在车速很低时易出现,在很小或者没有制动压力,或制动转向或非制动转向时产生。通常与制动部件、轴以及悬架系统的刚性、制动与悬架装置之间处于锁死状态、摩擦片和制动盘以及制动钳与摩擦片的压力分布和非制动拖滞力矩有关。 3)Groan(小于600HZ):通常坐在驾驶室的驾驶员能感觉到,车身随制动前倾时,在自动档车很容易发生,噪音为一连串的有节奏的震动。这种连续有节奏的震动是由于摩擦片和制动盘间的蠕动,出现几率低,主要因素为摩擦片热变形、摩擦片与制动盘之间以及摩擦片与制动钳之间的压力分布、制动盘变形、摩擦力与车速、卡钳刚性、轴套刚性相关。 4)Squeal(1000~3000Hz):由制动器与悬架系统的各零部件之间固有频率耦合引起的。 5)Middle Frequency Squeal(3000~6000Hz):该类型噪音一般是由制动系统不稳定引起的,通常与摩擦片配方、制动盘结构及材质关系密切,也与整车悬架系统有一定的关系,发生几率高。 3 制动噪音匹配方案 主要内容如下几点:①消除激发噪声的源头(摩擦片增加倒角、摩擦材料配方优化、消音片匹配);②增加阻尼,摩擦材料加底料(减震层),制动盘和加减震片,制动钳增加谐振块;③改变摩擦片与制动盘接触面的压力分布;④更改制动盘弹性模量;⑤改善制动盘厚薄差;⑥更改摩擦片摩擦系数;⑦改变制动盘热容量;⑧优化制动盘内外面模态; ⑨优化制动盘的散热形式和热变形;⑩优化制动系统各个部件的固有频率,避免产生频率耦合;11减少制动时,产生的制动拖滞力矩;12优化噪音传递路径;13优化制动钳的布置形式;14增加汽车隔音材料(吸引材料包括尼龙、人造丝、聚酯等)。 4 结束语 制动噪声机理复杂,不能依据一个模型进行分析并解决,需做大量的试验进行验证。相同的制动器在不同的工况下产生的噪音会有不同机理,根据制动噪音频率的不同进行细化分析,确定噪音产生的根本原因,进行噪音优化,并增加试验基数,防止解决方法偶然性,制造噪音涉及到材料学、力学、热学、摩擦学等学科,属于多学科交叉研究领域,影响因素多,需要不断的探索,促进制动噪音机理的研发[3]。 参考文献: [1]王宣锋,胡宇.盘式制动器摩擦接触状态及其对制动颤振的影响 [J].轻型汽车技术,2000(6):26-36. [2]张立军.摩擦衬片开槽方式对盘式制动器摩擦尖叫的影响[A].中 国汽车工程学会.面向未来的汽车与交通——2013中国汽车工程学会年会论文集精选[C].中国汽车工程学会,2013:11. [3]陈实.发动机激励引起的车内结构噪声控制方法[J].南方农机, 2016(6):71-72. (收稿日期:2017-7-15) —————————————— 作者简介: 吴天玉(1989-),男,黑龙江齐齐哈尔人,研究方向:汽车底盘制动。

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