（基于ug的盘式制动器设计）外文文献

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1、一个复杂的特征值分析与设计相结合的实验方法（DOE）研究了盘式制动器制动尖叫摘要：本文提出了一种研究结合制动盘的盘式制动器的制动尖叫的影响因素探讨利用统计回归技术的有限元模拟。复杂的特征值分析（CEA）已经广泛应用于不稳定制动系统的预测模型。这个有限元模型是与试验模态测试结果相互关联的。使用盘式制动器的各种几何配置是基于制动尖叫和制动盘的几何形状之间的输入输出关系建立的预测。影响的各种因素：即背板的杨氏模量；背板厚度；槽间的距离，槽的宽度和角度；使用实验（DOE）技术方法。预测数学模型的基本上已大部分实验证明了其影响因素

2、的充分性和验证了仿真。预测结果表明，制动尖叫倾向性可以通过增加杨氏模量的背板与摩擦材料两侧加上倒角和引入槽结构改性摩擦材料的形状来减少制动尖叫。模拟制动尖叫使用CEA和DOE发现通过验证试验统计相结合的方法是足够的。这种结合的方法将在盘式制动器的设计阶段是有用的。关键词：盘式制动器的制动尖叫；有限元分析；试验模态分析；实验设计一.引言制动尖叫噪声问题是由摩擦力不稳定性引起的动态振动（凯，2002）。制动操作过程中，焊盘与盘之间的摩擦可导致系统中的动态不稳定性。通常制动尖叫发生在1和20千赫之间的频率范围。尖叫声是一个复杂

3、的现象，部分原因是由于其强烈依赖于许多参数，部分因为制动系统中机械的相互作用。因为在摩擦界面接触非线性的影响使得机械的相互作用是非常复杂。尖叫声是间歇的或随机的。在一定的条件下，即使当车辆是全新的，它往往会产生尖叫噪声，已消除噪声的目的进行了更广泛的研究。然而，尖叫噪音的机械细节尚未完全理解（乔等人，2008）。一些理论已经被制定，解释制动尖叫的机制，无数的研究已经取得了不同程度的成功将其应用到盘式制动器的动力学（金凯德等人，2003）。这个不稳定的爆发的原因已被归因于不同的原因。一些主要的原因是摩擦的特性与接触点的速度

4、变化；磁盘的相对取向的变化和摩擦片导致的变形的摩擦力和颤振失稳即发现有一个恒定的摩擦系数。事实上，近年来的文献报道的复杂性和制动尖叫问题缺乏了解（金凯德等人，2003）。即使大部分的工作是尖叫的问题，但还需要不断的学习和研究，以完善的刹车组件的有限元模型的预测精度给制动器设计工程师适当的工具来设计安静的制动器。这里有两个主要类别方法用于研究这个问题：（1）瞬态动力学分析（胡等人，1999；布巴卡尔等人，2006）。（2）复特征值分析。目前，复特征值法是首选，广泛应用在预测噪声制动系统包括阻尼和由于速度接触它可以被分析和为

5、不同操作参数下进行运行分析提供设计指导。对制动系统的动力学研究的许多研究人员试图通过改变与制动噪声的相关因素减少尖叫。如发现短垫，阻尼，软盘和较硬的背板可以减少尖叫，同时更高的摩擦系数和磨损的摩擦材料容易尖叫。报道说，降低背板的厚度LED的接触压力分布均匀，从而促进降低噪声。基于DOE分析发现，优化设计是一个使用原来的手指长度，垂直槽，倒角盘，盘28mm的厚度，和摩擦材料厚度10mm。发现通过改变活塞远离前缘焊盘的系统可能不稳定。他们还报告说，预测系统的不稳定是由于平移与旋转在垫刚度高值特别是盘模式的耦合。从敏感性的研究

6、，表明垫的有效长度的一半，活塞质量，有效质量，惯量和刚度的接盘和第二电路驱动的刚度也有潜在使盘式制动器制动不稳定。已经表明阻尼垫和盘对减少不稳定很重要。他们的分析也证实了单独增加阻尼或盘或垫可能导致潜在的系统不稳定。（刘等人，2007）发现可以通过降低摩擦系数降低，增加椎间盘的刚度，使用的垫回阻尼材料和改性的刹车片的形状来减少尖叫。结果表明，径向槽焊盘的设计具有不稳定的模式数最少，这意味着较小的尖叫倾向。在本研究中，盘式制动器制动尖叫的研究利用有限元软件ABAQUS标准进行复特征值分析。一个复杂的特征值的实部为正被视为一

7、个不稳定的迹象。通过有限元模拟可以提供指导，这将是试验和误差的方法来达到最优配置，也可能需要运行的计算密集型分析数，制定“输入-输出”关系的可能的预测。因此，在本研究中，通过综合分析的结构化的DOE的复特征值有限元提出了一个新的方法，该方法是针对最优垫设计预测通过制动片的几何结构的各种因素。本文的组织如下，近一段时期，它提出了在这一领域的一个详细的文献调查。从文献调查的主要目的形成。盘式制动器有限元模型的开发方法，随后利用试验模态分析验证。CAE方法是为了预测制动尖叫。之后软件计算DOE方法出现了，这个方法是用来对测试所

8、开发的统计模型的充分性进行讨论。1.相关的有限元模型和组件盘式制动系统由一个旋转的车轮的轴盘，卡钳活塞组件内卡钳，活塞被安装到车辆的悬架系统，和一对刹车片组成。施加液压时，活塞被推压内垫同时外垫对盘钳压。图1（a）显示，在考虑汽车前制动器的有限元模型，使用ABAQUS有限元软件包。在这项研究中采用简化的制动模型是，包