JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

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《轻工学报》严正声明

基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化

施佳辉 ,  王东方 ,  缪小东

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施佳辉, 王东方, 缪小东. 基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
引用本文: 施佳辉, 王东方, 缪小东. 基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
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SHI Jiahui, WANG Dongfang and MIU Xiaodong. Analysis and optimization of vibration noise of disc brakes based on Workbench[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
Citation: SHI Jiahui, WANG Dongfang and MIU Xiaodong. Analysis and optimization of vibration noise of disc brakes based on Workbench[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
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基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化

  • 南京工业大学 机械与动力工程学院, 江苏 南京 211800

    • 作者简介: 施佳辉(1994-),男,江苏省南通市人,南京工业大学硕士研究生,主要研究方向为汽车CAE.;

  • 基金项目: 江苏省自然科学基金项目（BK20130941）

  • 中图分类号: U463.5

Analysis and optimization of vibration noise of disc brakes based on Workbench

  • College of Mechanical and Power Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211800, China

  • Received Date: 2017-10-12

    CLC number: U463.5

  • 摘要: 针对汽车制动噪声较大的问题，以某电动汽车盘式制动器为研究对象，用Soildworks软件建立制动器的三维模型，在Workbench平台对该模型进行复模态分析，得出制动时振动与噪音的分布情况，并通过制动块切斜倒角、中间挖凹槽、在钢背面铆接消音片等措施对刹车片结构进行优化，最后使用Dynamometer-GIANT 8600惯性试验台对改进前后的制动器进行NVH性能测试.结果表明：摩擦因数越低，制动器复特征值实部值越小，系统越稳定；改进后的制动器可以有效地减少系统不稳定模态的频率，使得汽车在低速时制动噪音明显减少，制动器NVH性能得到显著改善.
    Abstract: In order to solve the problem of loud noise of automobile braking, taking a certain electric vehicle disc brake was the research object, a 3D model of the brake was established by using Soildworks software, and the model was analyzed by complex modal analysis on Workbench platform, and the distribution of vibration and noise during braking was obtained. The structure of the brake pad was optimized by means of chamfered, digging grooves in the middle and riveting the shim in the steel back. Finally, the NVH performance test of the brake before and after the improvement carried out using the Dynamometer-GIANT 8600 inertia test bench. The experimental results showed that the lower the friction coefficient,the smaller the real part value of the complex eigenvalue of the brake, and more stable the system. The improved brake could effectively reduce the frequency of the unstable modes of the system, so that the braking noise of the vehicle was significantly reduced at low speed, and the NVH performance of the brake was significantly improved.
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  • 收稿日期:  2017-10-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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施佳辉, 王东方, 缪小东. 基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
引用本文: 施佳辉, 王东方, 缪小东. 基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化[J]. 轻工学报, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
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SHI Jiahui, WANG Dongfang and MIU Xiaodong. Analysis and optimization of vibration noise of disc brakes based on Workbench[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
Citation: SHI Jiahui, WANG Dongfang and MIU Xiaodong. Analysis and optimization of vibration noise of disc brakes based on Workbench[J]. Journal of Light Industry, 2019, 34(1): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.2096-1553.2019.01.011
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基于Workbench的盘式制动器振动噪声分析与优化

    作者简介:施佳辉(1994-),男,江苏省南通市人,南京工业大学硕士研究生,主要研究方向为汽车CAE.
  • 南京工业大学 机械与动力工程学院, 江苏 南京 211800
  • 收稿日期: 2017-10-12
基金项目:  江苏省自然科学基金项目（BK20130941）

摘要: 针对汽车制动噪声较大的问题，以某电动汽车盘式制动器为研究对象，用Soildworks软件建立制动器的三维模型，在Workbench平台对该模型进行复模态分析，得出制动时振动与噪音的分布情况，并通过制动块切斜倒角、中间挖凹槽、在钢背面铆接消音片等措施对刹车片结构进行优化，最后使用Dynamometer-GIANT 8600惯性试验台对改进前后的制动器进行NVH性能测试.结果表明：摩擦因数越低，制动器复特征值实部值越小，系统越稳定；改进后的制动器可以有效地减少系统不稳定模态的频率，使得汽车在低速时制动噪音明显减少，制动器NVH性能得到显著改善.

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