高速列车制动片摩擦块形状及尺寸对制动噪声特性的影响

发布时间：2021-02-26 13:23

　　高速铁路事业发展迅速,在世界经济发展与交流中发挥着越来越重要的作用。列车制动系统作为高速列车的重要组成部分,受到了广泛的关注。机械制动是列车制动的主要方式之一。在持续的制动进程中,旋转的制动盘与刹车片之间的摩擦在很大程度上决定了列车的制动性能。此外,制动部件会发生振动,同时在它们的接触界面上产生制动噪声。这些会降低铁路旅客的乘坐舒适度,并造成噪声污染。根据以往的研究,可以推测列车制动器摩擦块的形状、尺寸等几何参数对其制动噪声有较大的影响。因此,系统研究摩擦块几何参数对制动噪声的影响机理,并为减振降噪摩擦块的优化设计提供理论依据,具有重大意义。本研究基于课题组自行设计的高速列车制动摩擦噪声缩比试验台,使用常见的圆形、三角形、六边形摩擦块等,通过试验探究了摩擦块形状、安装方向、尺寸、倒角修饰四种几何参数对制动噪声特性的影响规律。同时,比较了制动后的界面磨损特征,仿真界面接触压力,计算出界面摩擦弧长,初探摩擦块形状、安装方向、尺寸、倒角修饰对制动噪声特性的影响机理。这可为低噪声摩擦块的形状尺寸设计提供依据。主要结论如下:1.不同形状的摩擦块界面接触压力与磨损特征均存在差异。六边形摩擦块界面接... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 盘式制动器介绍
    1.3 国内外摩擦噪声研究现状
        1.3.1 摩擦噪声机理
        1.3.2 摩擦噪声研究方法
        1.3.3 摩擦噪声影响因素
    1.4 盘式制动噪声的研究
    1.5 选题意义
    1.6 主要研究内容
第2章 试验和测量分析方法
    2.1 试验装置及数据采集系统
    2.2 试验样品及参数
        2.2.1 试验样品
        2.2.2 试验参数
    2.3 试验数据分析方法
    2.4 磨损形貌分析方法
第3章 摩擦块形状对制动噪声特性的影响
    3.1 摩擦块形状对制动噪声的影响
        3.1.1 制动噪声的对比分析
        3.1.2 声压、振动加速度时域信号分析
    3.2 界面磨损特征分析
    3.3 界面接触压力仿真计算
        3.3.1 建立有限元模型
        3.3.2 划分网格
        3.3.3 界面接触压力分析
    3.4 摩擦块形状对制动噪声的影响机理初探
    3.5 本章小结
第4章 摩擦块安装方向对制动噪声特性的影响
    4.1 三角形摩擦块安装方向对制动噪声特性的影响
        4.1.1 制动噪声分析
        4.1.2 界面磨损特征
        4.1.3 界面接触压力分析
    4.2 六边形摩擦块安装方向对制动噪声特性的影响
        4.2.1 制动噪声分析
        4.2.2 界面磨损特征
        4.2.3 界面接触压力分析
    4.3 本章小结
第5章 摩擦块尺寸对制动噪声特性的影响
    5.1 摩擦块尺寸对制动噪声的影响
        5.1.1 制动噪声特性对比分析
        5.1.2 噪声与振动加速度功率谱对比
    5.2 界面磨损特征分析
    5.3 摩擦弧长分析
    5.4 本章小结
第6章 摩擦块倒角修饰对制动噪声特性的影响
    6.1 三种倒角修饰方法
    6.2 倒角修饰对制动噪声的影响
        6.2.1 制动噪声对比分析
        6.2.2 相关性分析
    6.3 倒角修饰对界面摩擦学行为的影响
        6.3.1 磨损形貌分析
        6.3.2 EDX图谱分析
    6.4 本章小结
结论
研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]制动力对制动尖叫噪声及磨损特性的影响[J]. 李建熹,莫继良,王东伟,朱章杨,盖小红,陈光雄.  润滑与密封. 2017(03)
[2]摩擦片偏磨引起制动低鸣噪声控制研究[J]. 常庆斌,浦新宇,张志坚,张光荣.  噪声与振动控制. 2017(01)
[3]中国高铁“走出去”研究[J]. 陈新光,陈林,韩精艺,郝远杰.  科学发展. 2016(10)
[4]滑动速度与高频摩擦噪声关系的试验研究[J]. 麦云飞,董冰洋,王书文.  润滑与密封. 2016(04)
[5]摩擦衬片包角对盘式制动器尖叫影响的仿真分析[J]. 张立军,陈前银,刁坤,孟德建,余卓平.  振动与冲击. 2016(05)
[6]直流磁场下销盘摩擦接触区的电磁感应现象[J]. 韩红彪,刘何,张永振,杜三明,高云凯.  摩擦学学报. 2015(05)
[7]高速列车的关键力学问题[J]. 杨国伟,魏宇杰,赵桂林,刘玉标,曾晓辉,邢云林,赖姜,张营营,吴晗,陈启生,刘秋生,李家春,胡开鑫,杨中平,刘文正,王文静,孙守光,张卫华,周宁,李瑞平,吕青松,金学松,温泽峰,肖新标,赵鑫,崔大宾,吴兵,钟硕乔,周信.  力学进展. 2015(00)
[8]摩擦副结构与制动盘温度关系的试验与模拟研究[J]. 高飞,孙野,杨俊英,符蓉.  机械工程学报. 2015(19)
[9]对一盘式制动器高频尖叫及抑制的分析[J]. 管迪华,杜永昌,王霄锋,李清.  工程力学. 2014(12)
[10]表面粗糙度对摩擦尖叫噪声特性的影响[J]. 王安宇,莫继良,盖小红,陈光雄,朱旻昊.  摩擦学学报. 2014(04)

博士论文
[1]金属往复滑动摩擦噪声的研究[D]. 陈光雄.西南交通大学 2002

硕士论文
[1]表面沟槽排布角度对制动盘材料摩擦振动噪声的影响[D]. 刘铭倩.西南交通大学 2017
[2]列车制动热对制动噪声的影响分析[D]. 张青.西南交通大学 2016
[3]制动块参数对盘式制动器制动尖叫的影响研究[D]. 张礼国.清华大学 2014
[4]喷砂处理表面对滑动摩擦振动噪声的影响[D]. 王安宇.西南交通大学 2014



本文编号：3052647