飞机刹车盘制动啸叫特性分析及减振方案研究
发布时间：2021-05-12 08:58
制动啸叫现象一直是学术领域的热点和难点,尤其是飞机制动系统刹车时的啸叫现象产生的制动噪声会严重影响飞机乘坐的舒适性。然而利用实验方法对飞机刹车盘制动啸叫进行分析周期长,成本高。因此,利用有限元方法在设计开发阶段对啸叫频率进行预测,研究啸叫机理和提出抑制啸叫的措施,对降低飞机刹车时的噪音污染,满足飞机设计的舒适性要求,加快飞机起落架装置设计进度,都具有十分重要的意义。建立飞机刹车盘制动系统的有限元模型,利用ABAQUS中复模态分析与瞬态动力学分析得到制动啸叫的不稳定模态,并对所得结果进行对比分析。复模态分析方法预测出多个不稳定模态,而瞬态动力学分析表明制动系统轴向运动是制动啸叫现象的主要表现形式。利用ABAQUS中复模态分析方法对制动啸叫的影响因素进行了分析。分析表明,摩擦系数、摩擦阻尼、制动压力等对制动啸叫现象有明显的影响。对制动静盘与动盘分别进行模态分析并与制动系统模态进行对比,发现制动静盘与制动动盘之间的耦合是引发制动啸叫的根本原因。发生耦合的模态多是轴线方向运动的面外模态。提出添加自由阻尼层与修改制动静盘外形（沟槽处理、倒角处理）以抑制制动啸叫现象的方法,阐述了这两种方法减振降噪...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 制动啸叫实验研究现状
1.2.2 制动啸叫理论研究现状
1.2.3 制动啸叫有限元方法研究现状
1.3 本文的工作内容与安排
第二章 飞机制动噪声产生的机理及影响因素
2.1 飞机制动系统作用
2.2 飞机盘式制动装置简介
2.3 制动噪声的产生机理
2.3.1 振动与声音的关系
2.3.2 振动速度与声压的关系
2.3.3 噪声污染的危害
2.4 制动噪声的影响因素
2.4.1 摩擦副表面的过度磨损
2.4.2 摩擦系数的影响
2.4.3 制动比压、制动温度的影响
2.4.4 摩擦材料性能的影响
2.4.5 减振垫片脱落或者失效
2.5 制动噪声的分类
2.6 有限元研究方法的应用
2.7 本章小结
第三章 飞机刹车盘制动啸叫有限元方法
3.1 引言
3.2 有限元软件ABAQUS介绍
3.3 飞机制动系统有限元模型
3.4 简化模型计算方法
3.5 摩擦力作用方程
3.6 复模态分析原理
3.7 瞬态动力学分析原理
3.8 复模态分析结果
3.9 瞬态动力学分析结果
3.10 本章小结
第四章 刹车盘制动啸叫影响因素分析
4.1 引言
4.2 制动啸叫的影响因素
4.2.1 摩擦因数的影响
4.2.2 摩擦阻尼的影响
4.2.3 制动压力对啸叫的影响
4.3 飞机制动系统模态分析
4.4 本章小结
第五章 抑制制动啸叫方法的研究
5.1 引言
5.2 阻尼方法的研究
5.2.1 粘弹性阻尼材料减振原理
5.2.2 粘弹性阻尼层的布置
5.2.3 添加阻尼层减振效果的研究
5.3 修改制动盘外形的方法
5.3.1 修改制动静盘外形的原理
5.3.2 修改外形减振效果的研究
5.4 减振效果对比研究
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]踏面制动尖叫噪声的有限元分析[J]. 陈光雄,戴焕云,曾京,周仲荣. 机械工程学报. 2009(03)
[2]轿车盘式制动器刹车时产生噪音数值模拟[J]. 刘长虹,葛培明,钱文明. 环境科学与技术. 2008(12)
[3]铁路车辆盘形制动尖叫噪声的有限元分析[J]. 文武,陈光雄,戴焕云,曾京. 中国铁道科学. 2007(05)
[4]约束对盘形制动摩擦噪声影响的有限元研究[J]. 文武,陈光雄,戴焕云,曾京. 润滑与密封. 2007(02)
[5]制动振动噪声研究的回顾、发展与评述[J]. 管迪华,宿新东. 工程力学. 2004(04)
[6]摩擦噪声发生过程中摩擦力变化的研究[J]. 陈光雄,石心余. 润滑与密封. 2003(04)
[7]抑制制动器振动噪声的阻尼方法的探讨[J]. 张芳,管迪华. 汽车工程. 2003(03)
[8]金属往复滑动摩擦噪声与摩擦表面形貌特征关系的研究[J]. 陈光雄,周仲荣,黎红,刘启跃. 机械工程学报. 2002(08)
[9]金属往复滑动摩擦振动形成机理的实验研究和分析[J]. 陈光雄,周仲荣. 摩擦学学报. 2001(06)
硕士论文
[1]盘式制动器制动噪声的数值模拟及分析[D]. 李夕亮.青岛理工大学 2008
本文编号：3183132
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 制动啸叫实验研究现状
1.2.2 制动啸叫理论研究现状
1.2.3 制动啸叫有限元方法研究现状
1.3 本文的工作内容与安排
第二章 飞机制动噪声产生的机理及影响因素
2.1 飞机制动系统作用
2.2 飞机盘式制动装置简介
2.3 制动噪声的产生机理
2.3.1 振动与声音的关系
2.3.2 振动速度与声压的关系
2.3.3 噪声污染的危害
2.4 制动噪声的影响因素
2.4.1 摩擦副表面的过度磨损
2.4.2 摩擦系数的影响
2.4.3 制动比压、制动温度的影响
2.4.4 摩擦材料性能的影响
2.4.5 减振垫片脱落或者失效
2.5 制动噪声的分类
2.6 有限元研究方法的应用
2.7 本章小结
第三章 飞机刹车盘制动啸叫有限元方法
3.1 引言
3.2 有限元软件ABAQUS介绍
3.3 飞机制动系统有限元模型
3.4 简化模型计算方法
3.5 摩擦力作用方程
3.6 复模态分析原理
3.7 瞬态动力学分析原理
3.8 复模态分析结果
3.9 瞬态动力学分析结果
3.10 本章小结
第四章 刹车盘制动啸叫影响因素分析
4.1 引言
4.2 制动啸叫的影响因素
4.2.1 摩擦因数的影响
4.2.2 摩擦阻尼的影响
4.2.3 制动压力对啸叫的影响
4.3 飞机制动系统模态分析
4.4 本章小结
第五章 抑制制动啸叫方法的研究
5.1 引言
5.2 阻尼方法的研究
5.2.1 粘弹性阻尼材料减振原理
5.2.2 粘弹性阻尼层的布置
5.2.3 添加阻尼层减振效果的研究
5.3 修改制动盘外形的方法
5.3.1 修改制动静盘外形的原理
5.3.2 修改外形减振效果的研究
5.4 减振效果对比研究
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]踏面制动尖叫噪声的有限元分析[J]. 陈光雄,戴焕云,曾京,周仲荣. 机械工程学报. 2009(03)
[2]轿车盘式制动器刹车时产生噪音数值模拟[J]. 刘长虹,葛培明,钱文明. 环境科学与技术. 2008(12)
[3]铁路车辆盘形制动尖叫噪声的有限元分析[J]. 文武,陈光雄,戴焕云,曾京. 中国铁道科学. 2007(05)
[4]约束对盘形制动摩擦噪声影响的有限元研究[J]. 文武,陈光雄,戴焕云,曾京. 润滑与密封. 2007(02)
[5]制动振动噪声研究的回顾、发展与评述[J]. 管迪华,宿新东. 工程力学. 2004(04)
[6]摩擦噪声发生过程中摩擦力变化的研究[J]. 陈光雄,石心余. 润滑与密封. 2003(04)
[7]抑制制动器振动噪声的阻尼方法的探讨[J]. 张芳,管迪华. 汽车工程. 2003(03)
[8]金属往复滑动摩擦噪声与摩擦表面形貌特征关系的研究[J]. 陈光雄,周仲荣,黎红,刘启跃. 机械工程学报. 2002(08)
[9]金属往复滑动摩擦振动形成机理的实验研究和分析[J]. 陈光雄,周仲荣. 摩擦学学报. 2001(06)
硕士论文
[1]盘式制动器制动噪声的数值模拟及分析[D]. 李夕亮.青岛理工大学 2008
本文编号：3183132
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