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...     

摩擦噪声有限元预测

发展一种利用商业有限元软件进行摩擦系统全模型摩擦噪声预测的方法,可以对包括摩擦力和真实边界条件下的摩擦系统的复特征值进行分析,提出进行摩擦噪声预测的主要步骤.该方法能够大大提高摩擦噪声预测分析的精度和效率.利用该方法分析往复滑动摩擦系统的噪声发生趋势,获得系统特征方程的特征根及其变化特性,据此可判断摩擦系统自然频率和可能发生摩擦噪声的频率.计算结果表明,摩擦因数和滑动方向对系统摩擦噪声的形成有重要影响,摩擦噪声发生时摩擦系统具有振动模态重合的特点.将计算得到的系统可能发生摩擦噪声的频率与系统的试验噪声频率进行比较,发现有比较好的一致性.     

转子式空调压缩机曲轴法兰系统摩擦噪声预测

转子式空调压缩机摩擦噪声主要来源于其内部相互接触的各个运动副.为识别转子式空调压缩机摩擦噪声的来源,通过销盘实验测定曲轴与上下法兰组成的系统中不同摩擦副的摩擦因数,拟合得到摩擦-速度负斜率曲线;建立曲轴法兰系统的有限元模型,以摩擦-速度负斜率曲线加载,提取其复特征值和等效阻尼比,初步分析摩擦噪声可能发生的频率.对实际采...     

板条对水润滑橡胶轴承摩擦噪声的影响分析

针对水润滑橡胶轴承在低速、重载条件下极易产生摩擦噪声的问题,利用复模态分析方法,计算了在有无板条以及不同板条厚度、宽度、数目的情况下产生的摩擦噪声频率的大小。研究表明:板条可以明显的减小水润滑橡胶轴承产生摩擦噪声的可能性,以及摩擦噪声的大小;增加板条厚度、减小板条宽度可以在一定程度上减小摩擦噪声;增加板条数目对减小摩擦噪声产生的可能性及其大小有一定的效果。     

摩擦噪声系统的振动特性研究

建立了一个往复滑动摩擦系统1∶1实体装配模型,采用有限元方法对该系统的振动特性进行研究,获得了系统的自然频率和振动模态。将得到的系统振动频率与系统的试验噪声的频率进行比较,发现它们的一些结果有很好的一致性。对系统的计算模态分析显示,发生噪声的模态同时具有切向和法向振动特征。     

基于销/盘试验机的摩擦噪声试验与仿真研究

为了研究摩擦噪声的产生机制和影响因素,利用销/盘试验机对以转子式压缩机曲轴-法兰材料制成的销/盘试样进行摩擦噪声试验研究;应用ABAQUS有限元软件,建立销/盘试验机有限元模型,利用复特征值分析方法预测该系统摩擦噪声的主频,并与试验结果进行对比;讨论相关参数对系统的稳定性和摩擦噪声的影响。结果表明：销与盘法向和横向振动的耦合是引起系统自激振动和摩擦噪声的重要因素;当系统摩擦界面处的摩擦因数大于系统临界摩擦因数时,系统开始出现不稳定振动,且摩擦因数越大,系统越不稳定,越易出现摩擦噪声;法向载荷对系统稳定性的影响不大;选择具有合适弹性模量的摩擦副材料可以抑制摩擦噪声的产生。     

基于盘／销装置的摩擦尖叫噪声研究

为了研究摩擦尖叫的产生机理,利用汽车制动盘、摩擦材料及铝合金圆销设计了一种长度可调的盘／销摩擦试验装置,进行了不同销长的摩擦尖叫试验。基于盘／销零件的约束模态试验结果,建立了装置的有限元模型。利用复特征值分析方法研究了销长、摩擦因数、载荷、速度和材料特性等因素对摩擦尖叫噪声的影响。结果表明：当圆销和制动盘间弯曲模态频率相近时会形成模态耦合,系统不稳定,产生摩擦尖叫噪声;通过改进系统结构、适当降低摩擦因数和调整材料特性可以减轻或消除摩擦尖叫。     

汽车多楔带摩擦噪声机理分析与试验研究

针对汽车多楔带传动时噪声的特性与变化规律,通过分析多楔带噪声产生的机理,建立了摩擦振动的理论模型,推导出多楔带传动系统的不稳定条件,并在设计的振动和噪声测试试验台上进行了多楔带传动振动和噪声试验研究。结果表明,带段张力的波动导致了多楔带的低频振动噪声,带与带轮间的黏滑摩擦引起了高频摩擦噪声。     

CRH2盘形制动系统制动尖叫噪声研究

为了研究高速动车组的制动尖叫噪声,建立CRH2拖车盘形制动系统的摩擦耦合有限元模型,对其进行运动稳定性和制动自激振动的瞬态动力学分析,研究了摩擦因数、闸片以及制动盘弹性模量对制动系统尖叫噪声的影响。结果表明：随着摩擦因数μ的增大,盘形制动系统发生制动尖叫噪声的趋势增加;随着闸片弹性模量的增大,制动系统发生制动尖叫噪声的趋势增加,并且激发的噪声频率也明显变大;随着制动盘弹性模量增大,制动系统发生制动尖叫噪声的趋势先降低后增大。     

接触网-受电弓系统摩擦振动的初步研究

利用ABAQUS建立接触网和受电弓系统的有限元模型,对其进行运动稳定性的有限元复特征值分析,研究摩擦因数、升弓力矩以及承力索和接触线张力对弓网系统运动稳定性的影响.结果表明:随着摩擦因数μ的增大,系统的不稳定性增加;升弓力矩增大,弓网系统的不稳定性也增加;承力索和接触线的张力越大,弓网系统发生不稳定振动的趋势越大;当摩擦因数μ≥0.35时,系统出现模态耦合现象.     

摩擦尖叫噪声有限元预测分析的可靠性研究

使用相同的制动系统,分别建立了基于ABAQUS和NASTRAN的制动摩擦尖叫噪声有限元预测分析模型.基于ABAQUS的摩擦尖叫噪声模型利用接触耦合关系计算法向力,不需要在接触界面假设接触弹簧.基于NASTRAN的摩擦尖叫噪声模型根据罚函数法计算法向力,需要在接触界面假设接触弹簧.比较了这2种模型的计算结果,发现即使这2个模型采用相同的有限元网格,计算预测到的不稳定频率(即实部为正的复特征值虚部)通常不同,且NASTRAN建模方法只能部分预测到中高频尖叫噪声.计算结果显示,当接触弹簧刚度大于等于3.2×109 N/m时,NASTRAN模型的预测结果基本相同;有限元网格尺寸和单元类型对计算结果也有较大的影响.     

基于复模态有限元的湿式制动器制动噪声预测研究

针对湿式多片盘式制动器在制动过程中产生振动噪声的问题,通过引入制动器摩擦片和对偶钢片之间的阻尼和刚度,考虑摩擦片和对偶钢片之间由于时滞引起的微小相对位移以及相对位移所产生摩擦阻力的影响,及制动部件的接触摩擦关系,利用非线性接触运动学,提出了湿式制动器制动噪声分析模型,并用复模态有限元仿真分析去验证这种模型的准确性。结果表明,该模型能够较准确地预测制动系统发生制动噪声的趋势,具有重要的工程意义。     

沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响

用电加工方法在制动盘蠕墨铸铁材料表面加工出沟槽形表面织构(沟槽深度为30μm、宽度为150μm、间距为500μm),采用球—平面接触方式,选取直径为10mm的Si3N4球为对磨副,对沟槽形织构表面和光滑表面进行了摩擦噪声对比试验,研究了沟槽形表面织构对界面摩擦振动噪声的影响。试验结果表明(以下结论只针对本试验选定尺寸规格的沟槽形表面织构):法向载荷对织构表面产生摩擦噪声强度的影响较小,而对光滑表面产生摩擦噪声的水平具有重要影响;沟槽形织构表面在低法向载荷下较光滑表面更易产生摩擦噪声,但随着法向载荷从5N增大到10N,光滑表面产生的摩擦噪声强度迅速增大并与织构表面的接近;沟槽形表面织构使摩擦系统更易产生多频率的摩擦振动,较早地产生摩擦噪声且其主频率成分较复杂;沟槽形织构表面比光滑表面具有较高的摩擦因数和耐磨性,沟槽形织构的存在明显地改变了接触界面摩擦磨损行为和摩擦噪声特性,但其对应关系需要进一步深入研究。     

金属摩擦副干滑动摩擦噪声机理研究

以销-盘磨损试验机配合振动加速度传感器和精密声级计为试验设备,研究了TiNi合金／GCr15轴承钢摩擦副干滑动摩擦噪声的特点和产生机理。结果表明：由于磨损造成摩擦表面形貌恶化,使摩擦力值增大,且波动剧烈,急剧变化的摩擦力对摩擦系统不断输入能量,引起系统产生自激振动,向环境中辐射噪声。TiNi合金的耐磨性能优于淬火45^#钢,所以在相同的试验条件下,TiNi合金／GCr15钢配副的滑动摩擦噪声比淬火45^#钢／GCr15钢配副的低,尤其在载荷较大时,TiNi合金可以降低摩擦噪声3～5dB。     

摩擦系数影响摩擦噪声发生的机理研究

结合摩擦系数测量和磨痕表面形貌的观察，认为摩擦力的波动成分是引发摩擦噪声的主要机理。对于往复滑动过程，在摩擦系数一往复循环次数的关系图上一般有一个驼峰状的变化。应用Suh的理论，说明了在摩擦系数的驼峰状上升沿靠顶部的地方既是摩擦力接近最大值，又是摩擦力波动最激烈的地方，因而在这地方很容易出现摩擦噪声。     

基于有限元方法的盘式制动器制动噪声研究

以振动力学和有限元理论为基础,针对国内某款产生制动噪声的盘式制动器.应用UG进行建模,并导入大型有限元分析软件ANSYS,建立了包括制动盘、内外制动块、制动钳和制动支架的制动器总成有限元模型,对该模型进行了有限元分析.通过分析寻找影响制动尖叫的各种因素,并对各种影响因素作了详细的探讨.     

基于小波变换的摩擦噪声激励源的研究

在往复滑动试验机上作了金属摩擦噪声试验,试验期间同时测量了摩擦噪声、摩擦振动三维加速度和名义摩擦力等动态信号,这些信号含有与摩擦振动激励源有关的信息。应用小波变换技术对这些信号进行了分解,在对应摩擦振动主频的小波分解细节分量中,可以清楚地看出激励摩擦振动的摩擦力动态分量,从而说明了摩擦噪声是由波动变化的摩擦力所引发。     

球轴承保持架噪声机理分析

保持架噪声产生机理由三方面组成 ,即振动噪声、碰撞噪声和摩擦噪声。在保持架设计过程中 ,应综合考虑三种噪声各自的地位 ,优化兜孔的曲面形状、兜孔的几何参数以及兜孔游隙的配置。附图 1幅 ,参考文献 5篇。