基于ANSYS式的鼓式制动器及振动噪声研究

采用有限元分析法对汽车鼓式制动器的动态特性进行理论计算和研究。运用ANSYS软件建立制动鼓、制动蹄、摩擦衬片三维有限元模型,通过对模型分析计算,得出制动鼓、制动蹄、摩擦寸片的各阶频率及振型,对计算结果进行模态分析。在模态分析的基础上提出修改制动鼓、制动蹄、摩擦寸片的结构参数和材料属性以错开各部件的固有频率来降低振动噪声。     

汽车鼓式制动器制动蹄的模态分析

用有限元分析方法,对汽车鼓式制动器制动蹄的动态特性进行理论计算和研究.建立制动蹄和摩擦衬片的有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS对模型进行分析计算,得出制动蹄和摩擦衬片的各阶频率及其振型,并对计算结果进行模态分析.在模态分析和模态振型的基础上,提出修改制动蹄的结构参数、材料参数以及在模型上添加质量块或加强筋的措施与...     

汽车盘式制动器制动尖叫的分析

针对某轿车盘式制动器的制动尖叫问题,在实体模型的基础上建立了制动器各主要部件的有限元分析模型和耦合接触模型。为了提高模型的计算精度,采用模态实验对有限元模型参数进行了修正。通过振动测试方法对盘式制动器进行振动噪声测试,获得了制动器及其主要部件的振动信号和噪声     

小阻尼线性振动系统复模态特征参数的矩阵摄动分析

本文基于文献[9,10]给出的实模态与复模态之间修正了的统一性关系式,进一步探讨了文献[1～4]提出的近似求解小阻尼线性振动系统复模态二次广义特征值问题的矩阵摄动法。通过对系统的无阻尼实模态特征值问题的阻尼型摄动分析,解析地确定出了其复模态特征值问题的解的渐近估计。根据所建立的一、二阶摄动解式,分析了系统的粘性阻尼对其复模态特征参数的某些影响规律,讨论了应用实模态分析法近似地确定复模态特征值的可行性等问题。文末给出了一个算例,表明了本文的分析方法的有效性。     

制动盘模态的数值分析与试验研究

制动盘是制动系统中的关键零部件,其振动特性关系着整个制动系统的噪声稳定性。本文用有限元分析与试验相结合的方法研究制动盘的固有频率特性:建立制动盘有限元模型,分析制动盘自由模态与约束模态;搭建自由模态测试平台,利用锤击法产生激励信号,通过传感器采集系统的输入输出信号;对输出信号进行预处理,用快速傅里叶变换得到制动盘固有频率的频谱。研究结果表明,制动盘的变形主要为端面跳动,容易与其他零部件发生模态耦合,产生共振。通过数据对比分析,验证了有限元模型与模态分析结果的正确性,为制动盘的设计与选型、系统制动噪声的降低等提供了理论依据。     

关于粘弹性盘式制动器摩擦片的模态分析

以盘式制动嚣摩擦片为研究对象，建立粘弹材料摩擦片振动的有限元模型，并模拟实际制动工况，利用Ansys软件对不同粘弹材料摩擦片的振动进行模态分析．通过对结果的对比和分析，探讨了材料的粘弹性对摩擦片振动及制动噪声的影响．这为阻尼技术在制动器减振降噪中的应用提供了理论基础．     

基于热-结构耦合的盘式制动器磨损状态下制动噪声研究

为了研究在工作状态下制动器摩擦片发生磨损后的制动噪音问题,建立了均匀磨损和不均匀磨损两种有限元模型.通过热-结构耦合模块的仿真分析,得到均匀磨损和不均匀磨损两种状态在不同磨损量时的模态分布与振型,求出了各阶固有频率.采用复特征值法求出了系统不稳定模态下的不稳定系数.研究结果表明,两种磨损状态均对制动器系统的稳定性有一定...     

结构高频振动模态密度的点导纳数值计算

从测试模态密度的点导纳法原理出发,研究了结构模态密度的数值计算方法。通过有限元谐响应分析,得到结构的响应位移和响应速度,并计算出点导纳的实部,然后利用点导纳实部与模态密度的关系得到结构的模态密度。用这种方法对梁、平板、圆柱壳的模态密度进行计算,与理论值或AutoSEA2计算结果的比较表明了点导纳数值计算方法在高频范围内求解精度较高,且避免了复杂的解析计算过程,是一种简便有效的求解模态密度的方法。     

结构高频振动模态密度的点导纳数值计算

从测试模态密度的点导纳法原理出发,研究了结构模态密度的数值计算方法.通过有限元谐响应分析,得到结构的响应位移和响应速度,并计算出点导纳的实部,然后利用点导纳实部与模态密度的关系得到结构的模态密度.用这种方法对梁、平板、圆柱壳的模态密度进行计算,与理论值或AutoSEA2计算结果的比较表明了点导纳数值计算方法在高频范围内求解精度较高,且避免了复杂的解析计算过程,是一种简便有效的求解模态密度的方法.     

汽车油箱流-固耦合模态及对外辐射噪声的仿真分析

以某款SUV车用油箱为研究对象,采用流-固耦合有限元和边界元分析方法,在Virtual.Lab仿真平台上分别对油箱的干模态、湿模态以及装满燃油时的流-固耦合模态进行仿真计算,得到3种情况下的油箱模态频率变化规律,并给油箱施加一定频率范围的激励力,研究其对外辐射噪声水平。结果表明,油箱干模态和湿模态的频率相差不大,而装入燃油后油箱的耦合模态频率大幅降低,油箱对外辐射噪声的高频成分得到很大衰减,但低频噪声成分有所增加。     

复模态理论的摄动有限元法

本文借助状态空间,采用摄动有限元法对不定参数结构进行了动力分析.将复模态的二次特征值问题化为一次特征值问题,对不定参数在某一确定值邻域内的摄动,利用二阶摄动的有限元方法通过一次性计算得到了结构复特征值,状态特征向量的一、二阶摄动公式。     

基于ADAMS的盘-销模型制动尖叫发生机理研究

在结合有限元分析理论和多体系统动力学分析理论的基础上,应用HYPERWORK软件和ADAMS软件,建立盘-销多柔体仿真模型,配合制动台架尖叫试验,通过仿真来预测各零件的运动响应,从而进一步深入研究摩擦特性、模态耦合对触发制动尖叫的影响.结果表明,用多柔体系统动力学仿真来研究制动尖叫的技术路线是可行的;制动尖叫发生与否主要取决于模态耦合;仿真尖叫频率在2100Hz,与台架试验2000Hz一致.灵敏度仿真分析表明,制动尖叫对制动盘转速不敏感,但对摩擦力和法向载荷大小敏感;只有在合适的法向载荷下,才会发生制动尖叫;摩擦系数越大,则越容易发生制动尖叫.     

重载鼓式制动器动力学特性有限元分析

为研究重载鼓式制动器的动力学特性,使用HyperMesh和ABAQUS软件建立了鼓式制动器的有限元模型,计算了制动工况下制动鼓、制动蹄和摩擦衬片的应力和位移分布规律;利用直接模态方法对鼓式制动器各零部件进行有限元模态分析,得到了前16阶固有频率和振型。汽车行驶工况下制动鼓的应力应变的实际测试结果表明,所建模型及论文分析结果可信。该成果对掌握鼓式制动器的综合力学性能及噪声控制研究具有实际意义。     

利用实模态修改方法进行复模态参数修改

在进行结构修改时，实模态方法比复模态方法计算工作量小很多，但它仅适用于无阻尼或比例粘性阻尼情况。论述了两种模态理论的统一性并依此从复模态参数中近似提取比实模态参数，用实模态方法修改复模态参数。应用表明，特征值的修改结果与理论值误差很小，特征向量误差大一些，阻尼比的预测尚需研究。     

考虑热变形影响的盘式制动器制动抖动分析

为了提高制动器动力学模型对制动抖动的预测精度,建立了一个部件之间的接触形式以及模型的位移输入更贴合实际情况的制动器动力学模型.首先,使用有限元软件建立通风盘式制动器的有限元模型,采用热-结构耦合法仿真计算制动过程中由于摩擦生热造成的制动盘厚度变化量;然后,考虑制动盘与制动块之间采用面对面的接触方式建立八自由度制动系统动...     

汽车刹车制动盘形状优化设计

针对摩擦热效应等因素引起汽车刹车制动器性能不足的问题,依据动力学原理的固有频率理论,首先运用OptiStruct仿真软件对不同材料属性的盘式刹车片进行模态分析,其次是基于Hyper Morph对制动盘进行预变形定义并以此作为形状优化的设计变量,通过OptiStruct优化求解器计算出盘式制动盘的最佳结构形状,最后对设计变量灵敏度进行分析,给出对优化结果影响最大的设计变量并进行了针对性的改进。设计方法对提高刹车制动系统的性能、降低制动噪音和减小振动有着重要意义。     

盘式制动器的温度场分析

分析了摩擦制动过程中界面热量产生的机理,考虑有机摩擦材料热特性随温度变化的特性及接触界面间的热阻,采用界面单元有限元技术对盘式制动器温度场进行了分析,避免了预先人为分配热流,使温度场分析的可靠性得到改善．     

汽车球铰的力学性能分析

以某款汽车稳定杆连杆球铰为研究对象,建立有限元仿真模型,并基于ABAQUS软件对其进行拉溃力和刚度分析。首先,通过材料单轴拉伸试验获取该球铰的材料力学性能参数;其次,根据主机厂的加载要求,对该球铰的轴向刚度、径向刚度和拉压溃力进行有限元分析,并进行试验验证,试验结果表明本球铰产品能够满足拉压溃力性能与刚度要求,将试验数据与仿真计算结果进行对比,验证了有限元模型的正确性;最后,基于ABAQUS软件进行球铰的复模态分析,计算了系统的复特征值以及确定了本球铰产品无不稳定模态,为产品的设计开发提供了理论依据。     

复模态理论的矩阵摄动法

本文借助于状态空间,将复模态的二次特征值问题化为一次特征值问题,导出了与实模态矩阵摄动理论相平行的复模态理论的矩阵摄动公式.     

液压盘式刹车系统制动钳制动力矩的设计

针对目前液压盘式刹车系统刹车力矩小,刹车性能不稳定等现状,基于老算法对制动转矩的计算原理设计了一种新算法,对制动钳的工作制动转矩,紧急制动转矩及驻车制动转矩,冗余安全设计等进行了计算.为提高液压盘式刹车系统的设计效率和安全系数,该算法从制动钳的工作原理出发,通过对制动钳的制动结构进行分析,以下放到井中的最重套管柱所形成的静制动转矩作为盘刹系统能满足的最小工作制动转矩为依据,通过验证计算结果,保障了液压盘式刹车系统的安全性和有效性.