盘式制动器制动噪声分析

针对某型号盘式制动器,应用ABAQUS软件,建立由制动盘、制动支架及两个摩擦块组成的简化有限元模型,通过各零件的自由模态有限元分析,得到各部件的固有频率,并开展其模态的锤击试验,对比验证了简化有限元模型的正确性。基于有效的有限元简化模型和复模态理论,进行复特征值有限元分析,并对比了制动噪声台架试验检测的不稳定频率与有限元分析结果,两者具有较好的一致性。     

基于逆向工程建模技术和有限元法的汽车盘式制动器NVH特性研究与优化

以某型盘式制动器为研究对象,采用仿真分析与实验相结合的研究方法针对汽车盘式制动器噪声问题进行研究。基于三维扫描技术,通过利用handyscan设备,获得制动器卡钳体点云数据,并在Catia及Solidworks中进行拟合处理建立准确的盘式制动器三维模型。在对盘式制动器NVH特性研究分析过程中,采用具有三层结构设计的刹车片,通过改变刹车片材料中粘弹性成分及刹车片参数的方法进行盘式制动器NVH性能优化。首先针对制动器各子结构的三维模型进行模态分析,获得可能发生制动尖叫的模态频率及振型,并通过F.R.F共振频率测试仪和激光测振仪等实验,验证了有限元模态分析所得结果的正确性,Dyno台架试验结果以用来验证仿真结果预测的准确性与可信度。实验结果证明,优化后刹车片能够提高汽车盘式制动器NVH性能,制动噪声得到降低。     

盘式制动器复模态摩擦耦合制动稳定性分析

为研究影响汽车制动噪声的因素,以通风盘式制动器为研究对象,应用有限元软件ABAQUS,建立制动尖叫有限元模型,通过自由模态试验及制动尖叫台架试验验证了模型正确性,进行复特征值分析和自由模态分析,探讨系统部件自由模态与摩擦耦合模态的关系,摩擦系数及制动系统关键部件刹车盘刹车片的弹性模量对制动稳定性的影响,结果显示在摩擦耦合作用下,系统中固有频率接近的部件产生模态耦合,导致系统不稳定振动;系统摩擦系数越大,摩擦耦合程度也越大,系统不稳定性越大,但主振频率不变;刹车盘和刹车片弹性模量增大分别起到增强和削弱摩擦耦合对系统不稳定性的影响。     

盘式制动器非线性模型的复模态分析及改进

采用复特征值分析方法对某车盘式制动器多自由度非线性模型制动噪声进行复模态分析和试验验证。应用振型、频率等指标分析不同摩擦因数(0.20~0.65)的制动噪声。采取制动块背板铆接消音片和沿其半径倒角RJ10的改进措施,并进行改进前、后的对比研究。结果表明,摩擦因数对系统固有频率影响不大;摩擦因数减小,制动器不稳定模态数量减少,不稳定系数下降。改进后的制动器不稳定模态数量减少,不稳定模态实部显著减小,模态稳定性提高,制动噪声产生度降低,NVH性能得到改善。     

利用不稳定系数TOI分析盘式制动器噪声

针对某型号车辆前轮盘式制动器低速制动时出现的制动噪声现象,应用ABAQUS软件,建立由制动盘、制动支架及摩擦衬块组成的盘式制动器有限元模型。通过对关键零部件自由模态仿真分析和模态的锤击试验,验证有限元模型的准确性。利用复特征值法,结合系统不稳定系数TOI,分析摩擦因数、材料弹性模量、制动衬块厚度参数变化量对盘式制动器制动噪声特性参数的影响规律。优化制动盘和摩擦片的结构,装车试验后解决了制动噪声问题。     

基于响应面法的汽车盘式制动器稳定性优化设计

针对汽车制动噪声的抑制问题,将响应面法与优化技术相结合,提出一种降低系统复模态的不稳定系数以提高汽车盘式制动器系统稳定性的优化方法。该方法基于制动器的振动稳定性原理建立有限元分析模型,通过拉丁超立方试验方法采样,结合最小二乘法构建制动器系统复模态的二阶响应面近似模型,以制动器几何结构参数为设计变量,制动器复模态的不稳定系数为设计目标,采用遗传算法对响应面近似模型进行优化。对某车的浮钳盘式制动器的分析和优化算例表明,采用该方法对汽车盘式制动器的稳定性进行分析和优化,能大大提高优化效率的同时有效降低系统复模态的不稳定系数,从而提高制动器的稳定性,减小制动噪声产生的可能,达到改善汽车振动噪声与舒适性的目的。     

空调转子压缩机摩擦噪声的有限元分析

为探讨空调转子压缩机摩擦噪声的产生机制,提出一种利用有限元软件对空调压缩机相关摩擦副进行摩擦噪声预测的方法.利用复特征值分析法对空调转子压缩机摩擦系统的有限元模型进行模态分析,获得摩擦系统的固有频率以及相应振型的变化特性,据此推断可能导致摩擦噪声的频率.有限元模型计算结果与实测数据具有很好的一致性,验证了该预测方法的有...     

柴油机缸盖结构有限元模态分析和模态测试

利用有限元分析软件ANSYS对造型十分复杂的某发动机缸盖结构建立了有限元模型,而后进行了自由模态分析计算,得到了该缸盖结构的低阶振动模态频率与模态振型.为验证模态分析模型的正确性,对该缸盖结构进行了模态试验测试,用锤击法对缸盖结构进行振动激励,利用测试软件获取缸盖结构的低阶振动模态频率与振型.通过有限元模态分析与模态测试结果的对比,验证了有限元模态分析模型与结果合理性,为该类型发动机缸盖结构设计与优化提供了参考依据.     

基于激光测振的转动自由度模态识别方法

提出了一种基于多普勒激光测振技术的转动自由度模态振型测试与识别方法。首先，利用多普勒激光测振技术测量试验结构上各测点及其相邻点的平动自由度同步时域响应; 其次，通过差分法计算测点转动自由度时域响应以得到频响函数; 最后，对平动与转动自由度频响函数进行模态分析，即可获取各测点的平动与转动振型。通过对平板的试验分析，验证了基于多普勒激光测振技术进行转动自由度模态振型识别的可行性和准确性，为转动自由度模态振型的测试与识别提供了一种有效的解决方案。     

立式加工中心整机动态特性的测试与分析

系统地阐述了与有限元法相结合的模态试验分析方法。首先利用ANSYS Workbench对加工中心进行有限元模态分析,根据模态分析结果和具体情况布置模态试验激振点和测振点,然后采用单点激励多点响应模态试验分析方法来获取完整模态参数,引入相干性函数分析测试信号的可靠性。最后通过模态试验结果和有限元计算结果对比分析,准确识别出加工中心关键振型的模态参数,为加工中心的动态优化设计提供可靠的基础。     

基于复特征值方法的矿用鼓式制动器制动稳定性分析研究

基于复特征值方法,运用有限元软件ABAQUS,建立矿用鼓式制动器的有限元模型,对其制动稳定性进行相关研究。结果发现:复特征值方法是一个准静态过程,可以得到制动系统的不稳定模态、频率及可能发生的概率大小;随着摩擦系数的增大,制动系统的不稳定状态越来越多。系统的几个模态会出现耦合现象,这是导致制动系统不稳定的根本原因;随着弹性模量的增加,制动系统的不稳定模态最高频率也在增加,制动系统发生不稳定的概率越来越低。     

汽车制动低频尖叫影响因素分析及NVH优化

针对车用盘式制动器常见制动噪音产生机理、影响因素及其常规解决措施进行介绍,并以低频制动尖叫特征为例,结合CAE及台架复现等噪音测量技术探究了噪音故障特征,通过建立复模态有限元模型并基于噪音机理对各零部件进行了噪音敏感度分析并提出相应NVH优化方案,最后针对噪音验证程序对优化方案进行了试验验证,这种台架软夹与硬夹相结合试验方式证明了CAE分析改进方法的有效性。     

车内空腔声学模态试验与仿真分析

以某中型商用车为研究对象,基于LMSTest．Lab模态分析系统对车内空腔进行了声学模态试验与分析,获取了声学模态频率和模态振型,将声学模态与结构模态频率作对比,可以避开关键频率的声固耦合,减少低频噪声,同时建立该车空腔的有限元模型,进行了声学模态的仿真计算,为车内噪声的研究提供了参考,对改善其车内声学特性具有一定的指导意义。     

面内纵振复合模态直线超声电机模态识别方法

为识别一类纵振复合振动模式超声电机定子的工作模态,为优化定子动力学设计提供依据,提出通过局部振型相关分析识别电机定子的模态识别方法。首先,分析了纵振复合模态超声电机定子的工作模态,结合激光多普勒测振系统原理分析了面内振动模态识别的难点;其次,在电机定子动力学分析的基础上,提出了通过振子底端局部振型识别工作模态的方法;最后,通过定子样机的激光多普勒测振仪扫频测试,验证了通过定子底部端面局部振型来识别工作模态这一方法的可行性。结果表明:该方法可推广应用于由一对纵振模态复合的超声振子的工作模态识别,还可更高效地从有限元分析得到多个模态分析结果中识别工作模态,为结构的动力学优化奠定基础。     

加工中心模态试验激振点与响应点的布置研究

模态试验是研究机械结构动态特性的有效手段,激励点和响应点的选择是模态试验的关键环节。以KVC800立式加工中心为研究对象,通过ANSYS有限元模态分析,获取加工中心的主要振型,以此为依据,确定激振点与响应点的布置方案,并在该方案下开展模态试验,成功获取加工中心主要部件的各阶模态。     

基于ANSYS Workbench的倒装键合机钣金件模态分析与实验

钣金件是倒装芯片键合机上常用的蒙皮或连接部件,其质量轻、壁薄,常因电机或外部环境激励而产生振动和噪声,所以有必要研究其振动特性。为得到钣金件较真实的模态特性,采用了基于ANSYS Workbench的有限元计算模态分析与基于多普勒激光测振技术的试验模态分析相结合的研究方法,分析得到钣金件的前6阶固有频率与振型,并将计算与试验的结果进行对比和分析。得到钣金件准确的模态特性、薄弱环节及其影响因素,该试验为防止共振、改善整机质量性能及结构优化提供了参考依据。     

循环对称结构重根模态振型相关性修正

为消除循环对称结构有限元模态分析和试验模态分析对应重根模态振型之间的夹角误差,实现模态相关性的准确定量分析,基于模态振型方程,揭示不同模态模型重根模态振型夹角误差产生机理,提出修正循环对称结构模态振型相关性的新方法。计算各阶重根模态有限元模态振型与试验模态振型间互模态置信准则(Cross modal assurance criterion, Cross MAC)初值得到夹角误差;在此基础上确定出对应的旋转角度和测点数;对有限元模态振型进行旋转匹配并计算得到修正后的Cross MAC值。应用该方法对制动盘有限元模态模型和试验模态模型进行相关性修正,结果表明：该方法不仅能获得准确的循环对称结构模态相关性,且相比于已有的循回群和初等旋转变换方法而言,修正效率得到显著提高。     

基于模态振型形状优化的结构声辐射控制

针对复杂结构形状难以参数化的问题,建立基于有限元网格的参数化形状优化模型,提出一种基于模态振型的结构形状优化方法以控制结构声辐射功率。该方法通过有限元法计算结构的振动特性,然后采用瑞利积分进行结构的声辐射分析,在此基础上,用一组模态振型绝对值线性组合定义修改区域的形状优化函数,以每阶模态振型贡献因子为设计变量,通过改变模态振型贡献因子来优化结构的形状,达到降低结构声辐射功率的目的。研究简谐激励力下的结构声辐射优化,以结构声辐射分析频率带内的辐射声功率均值为设计目标,结构有限元结构坐标的最大变动值及模态频率为设计约束,利用序列二次规划算法进行优化求解。以几何平板和复杂曲面为数值算例,研究结果表明该方法可以有效控制结构声辐射。     

某车型盘式制动器制动噪声优化分析

结合复模态分析理论和有限元法,通过Abaqus软件,建立某车型盘式制动器的有限元模型,计算出该模型20 k Hz以内的复模态,根据复特征根实部为正值判断出制动器产生不稳定性,即在制动的时候有发生制动噪声的倾向。计算结果和测试结果比较吻合,验证了模型的准确性。提出了针对制动钳体和摩擦片结构的改进措施,对改进后的模型进行分析,结果表明:改进后的制动器没有出现不稳定模态。     

基于ABAQUS的盘式制动尖叫分析

盘式制动啸叫问题依然是车辆领域的一大难题。针对盘式制动尖叫发生的普遍性,简化盘式制动器的模型,基于ABAQUS进行复特征值分析计算,预测出盘式制动器的尖叫频率,并通过结构参数的方法分别分析了制动转速、制动压力、摩擦系数、以及制动盘刚度对制动尖叫的影响。再通过结构优化,通过仿真对比验证这种方法的可行性。最后,通过制动台架试验,得到实验中的啸叫频率,从而验证仿真的可行性。本研究的工作有助于理解和揭示汽车盘式制动器制动尖叫的产生机理。