wjunhx 发表于 2006-8-9 14:08:39

刹车过程中的振动问题

我负责的一个盘式刹车装置,
在第一次试验时未发生振动,但试验过程中刹车盘直径收缩严重达10mm,
因此对刹车盘盘片进行结构更改,该刹车盘由8个刹车块通过8组连接片铆接而成(类似一个16个连杆结构),为保证收缩后不干涉将刹车块上的铆钉孔加大来补偿收缩.

更改后的结构再次试验,前10次刹车试验正常,以后几乎每两次就会有一次在刹车5到8秒后开始振动,并伴随啸叫,刹车快结束时振动达到最大.(试验150次出现70次振动)

因此在第二次的结构上将刹车块材料做了更改,试验后刹车块变形很小,第40次刹车试验后开始出现振动和啸叫,但出现的次数比第二次试验大为减小(试验150次出现12次振动)

个人认为是由于更改结构后,刹车盘自由度变大,随着刹车块自身收缩后刹车盘直径处于一个动态变化的过程,因此当刹车盘转速到某个状态时与刹车盘的自激振动频率发生藕合,从而引发振动.改变材料后由于刹车块收缩减缓,发生藕合的概率减小,故试验中振动现象出现的频率也减小了.
不知以上分析是否正确,还望高人指正.

lubincaf 发表于 2006-8-10 11:22:39

刹车盘的直径收缩?盘式制动器的刹车盘在径向不磨损啊,你是指的盘面发生磨损吗?

制动的Roughness 和 Squeal 的原因很多都是由于结构共振造成的,赞同楼主的观点。
可以用改变刹车盘和刹车片以及卡钳等的共振频率,使之共振频带无重叠,应该会有很好的改进作用。
但是LZ提到刹车盘磨损量磨损如此之大,很容易就改变了设计初衷的结构模态,看来还得回头继续改进材料和工艺

wjunhx 发表于 2006-8-10 19:45:13

单金属刹车盘通常磨损速率较粉末刹车盘小,但在工作温度超过500℃上极易发生直径方向的收缩,对于扇形的单金属的刹车片或块通常外径处比内径处收缩要小,这种收缩是不可恢复的。这是工程实践的知识,和在学校学的热胀冷缩不一样吧:lol。更换材料及控制温度可以在很大程度上解决收缩问题。

我上述所说的都是飞机刹车盘,比汽车刹车盘(主要为钳盘式制动器,在飞机上很少使用,制动力矩低,大力矩下需要较高的输入压力,可靠性差)相比工作自由度要多,动静盘通常都可以沿轴向窜动,静盘可沿角向小范围转动,动盘随轮毂转动。

[ 本帖最后由 wjunhx 于 2006-8-10 19:53 编辑 ]

lubincaf 发表于 2006-8-11 19:38:02

哦,飞机倒是陌生领域,呵呵

before 发表于 2006-9-5 01:40:38

搞定了么?把方案share一下吧,:D
制动尖叫还是很有意思的东东,不过飞机的还真是不熟悉啊,
汽车里面发生尖叫往往和工况,还有温度等都有关系,因此并不是每次制动都出现尖叫,所以最好能有个专门的小试验台,在可控的条件下测试,效率可能会高一些,

wjunhx 发表于 2007-7-18 23:34:21

改进方案主要从两方面入手.
1.降低工作温度,更换比热容更高的金属材料(主要是重量和体积有限制要求).
2.改变刹车盘振动特性,改变盘片形状及盘片连接的方式.
目前只进行了20次试验,情况比较好!后续还要进行150次试验,完成后才算有结果.
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