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1、2006年11月润滑与密封Nov2006第11期(总第183期)LUBRICATIONENGINEERINGNo11(serialNo183)摩擦制动噪声防治研究进展1122黄学文张金换董光能谢友柏(1清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084;2西安交通大学润滑理论及轴承研究所陕西西安710049)摘要:回顾了汽车摩擦制动噪声抑制和防治的理论研究与工程措施,分析和评述了目前的制动噪声研究现状与进展,提出了发展新型摩擦制动材料,结合系统动力学和摩擦学特点从根源上抑制或消除摩擦噪声的思路。关键词:摩擦;摩擦学系统;制动
2、;噪声中图分类号:TB123文献标识码:A文章编号:0254-0150(2006)11-194-4StateofArtinAntibrakesquealofAutomotive1122HuangXuewenZhangJinhuanDongGuangnengXieYoubai(1.StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.TheoryofLubricationandBearingInstitute,Xi
3、anJiaotongUniversity,XianShaanxi710049,China)Abstract:Thetheoreticalinvestigationandpracticalmeasurestosuppressorelmiinatebrakesquealwerereviewed.Theprogressinantibrakesquealofautomotivewassummarizedandanalyzed.Consideringtheoriginationofbrakesquea,ldevelopingadvancedfric
4、tionalmaterialswithhighperformancewaspointedouttobeaneffectmethodamiingatelmiinatingbrakesquea.lKeywords:friction;tribosystem;brake;squeal汽车制动器设计不合理、摩擦材料老化或制动工的描述制动振动噪声的术语中,Hum、Moan、Groan、况改变都可能导致制动时产生强烈的振动,向环境中Judder、Roughness大体上可归入低频振动噪声,辐射高频制动噪声。汽车制动时产生的尖叫声和振颤Squeal、Sque
5、ak大体上可归入中高频振动噪声。实际声是城市交通噪声的组成部分,它既影响汽车乘坐的中发生较多并且研究文献也较多的制动噪声问题为舒适性,又污染环境,损害人们的健康。随着汽车保Squea,l其频率范围为1~16kHz或上限到人耳听力有量的急剧增加,汽车噪声污染的危害性已引起人们的极限。Squeal又可分为低频尖叫(1~3kHz)和高的高度重视,降低汽车制动噪声、改善汽车舒适性和频尖叫(5~15kHz)。高频制动噪声往往非常刺耳,净化城市环境是汽车工程技术人员的一项重要任务。通常高达110dB,为城市主要噪声污染源之一;而在环保意识日益增强的21世纪,
6、开发与研制新型、低频振动往往恶化汽车制动平稳性。近年来,低阻尼环境友好的绿色高效摩擦制动系统、抑制制动噪声已耐高温新材料取代石棉作摩擦衬片、以及汽车结构的成为汽车制造商乃至整个人类社会的强烈共识和亟待轻量化趋势使得制动噪声问题更加突出,成为迫切需[2-3]解决的重要问题。要解决的问题。1制动噪声的特点影响制动噪声的因素比较复杂,大致可分为4制动摩擦噪声的产生不仅与经典的摩擦振动理论类:摩擦副特性因素;制动器结构因素;环境因素;有关,还受到自身结构和复杂的工况条件的强烈影制动工况因素。制动噪声的发生大致有如下规[2-4]响,是目前摩擦振动和噪声控
7、制研究领域的难点。制律:动器的振动不仅包括摩擦材料特性引起的摩擦振动,(1)摩擦制动噪声伴随有简谐振动和极限环振还包括机械部件振动特性引起的部件振动[1]。动,显示有非线性行为的存在,如在摩擦材料与制动制动噪声的频率范围非常宽,可以从几十赫兹左盘之间接触的丧失。右至上万赫兹。一般根据制动器部件振动频率的频段(2)在下列情况下容易发生制动尖叫:低速制可分为低频振动噪声(约几十到几百赫兹)和中高动和临近停车时;摩擦衬片历经热衰退后;特定的制频振动噪声(约几百到十几千赫兹),在文献中出现动压力范围;以及一定的温度、湿度情况下。(3)随着环境温度的上升,
8、摩擦衬片的摩擦因数减小,摩擦副间的接触形态得以改善,有利于抑制尖收稿日期:2006-03-31作者简介:黄学文,博士后,从事摩擦学材料与
