鼓式制动器低频振动的模型研究.pdf

机槭设计与制造
第10期
Machinery Design & Manufacture
2012年10月
文章编号:1001-3997(2012)10-0250-03
鼓式制动器低频振动的模型研究
郑广平娄玉印谢斌杨龙宝许枭
(广西大学机械工程学院,南宁530004)
Research on the Model of Low Frequency Vibration for Drum Brake
ZHENG Guang-ping, LOU Yu-yin, XIE Bin, YANG Long-bao, XU Xiao
College of Mechanical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China
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【摘要】为研究汽车制动过程中鼓式制动器的低频振动,建立了系统非线性数学模型,基于对削
动蹄的惯性力的考虑,推导了鼓式制动器五自由度数学模型,对汽车制动器进行了力学分析和系统稳
定性分析,并利用数值分析软件 Matlab得出汽车制动器的摩擦系数和特征值、频率的关系。结果表明:
制动蹄的惯性カ对法向合力的位置没有影响,压力中心的位置只与制动器的结构参数有关。即使考虑
恒定的摩擦系数,鼓式制动器的失稳现象也可能发生。失稳时的频率在低烦振动的频率范围内,在一定
程度上验证了模型的正确性。
关键词:鼓式制动器;振动;稳定性
Abstract] To study the lowu-freguency bibration of drum brake of automobile in the course of apply-g
ing brake, a non-linear equation of 5-degree of freedom is established, considering the inertia force of brake
shoe. By the foree anadysis of drum brake model and stabiliy of the system, and making use of the numerical
analysis sofre MATLAB, the relationship of atomobile brake friction coeficient, eigenvalue and the fr
i quency is achieved. The result shows that the inertia force of brake shoe has no influence on the location of
bration and instability can occur even when the friction coefficient is constant. The result is in the range
Key Words: Drum Brake; Vibration; Stability
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中图分类号:TH16;U463.51+1文献标识码:A
1引言
目前很多人用这种机制来解释制动器的振动,即恒定摩擦
汽车鼓式制动器是依靠摩擦副的干摩擦来取得制动效果的,系数下由于摩擦引起的自激振动、很多人采用虚拟样机、有限
制动所引起的汽车振动分为低频振动、中频颜动和高频啸叫。低元试验模态方法来研究鼓式制动器振动即。在制动过释中,制的
频振动的频率通常为(10-50)H2.因为和汽车许多部件的1阶激动蹄由于绕支承销旋转而具有惯性,但很多文献在建立鼓式制动
振频率接近,所以对汽车舒适性的影响最为明显。制动时如果发器模型的时候都忽略了制动蹄的惯性力。采用文献中的模型
生低振动现象,乘客能够感受到车身底板和座椅的剧烈抖动。用拉格朗日方法推导系统的动力学方程。
★来稿日期:2011-12-20基金项目:中小型企业农业运输机械创新设计开发平台(桂科攻081500311)
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导致轴承内部压力值无法直接测试的问题,此方法可缩短研发周3]江帆 FLUENT高级应用与实例分析[M北京:清华大学出版社出版
期,节省试验费用。(2)在偏心率一定的情况下,轴承压力值随着转
2009:161-195
速的增加而增加;在转速一定的情况下,轴承压力值随着偏心率的
4]温i正. FLUENT流体计算应用教程[M]北京:清华大学出版社出版,2008
205-249.
增加而增加。(3) FLUENT仿真结果与文献中数值计算结果基本吻「5J高庆水基于CFD方法的液体动滑动轴承动特性研究[Jに润滑与密
合,为后续研究轴承的动态特性提供了一种新的研究方法。
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