调谐阻尼器抑制制动低鸣噪声的研究

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调谐阻尼器抑制制动低鸣噪声的研究

发布时间：

2021-11-30

阻尼器消声原理是基于理想的机械装置，利用阻尼吸收能量，降低振动能量，使能量从原结构中消失。这个原理不是让能量真正消失，而应该算是一种能量转换。阻尼器通常安装在噪声激励源中，对于低噪声，阻尼器主要安装在制动器上。

阻尼器消声原理是基于理想的机械装置，利用阻尼吸收能量，降低振动能量，使能量从原结构中消失。这个原理不是让能量真的消失，而应该算是一种能量转换。阻尼器通常安装在噪声激励源中，对于低噪声，阻尼器主要安装在制动器上。

阻尼器

为了防止振动和冲击的传递，起到缓冲作用，橡胶阻尼器利用橡胶聚合物分子链在振动时的摩擦，将动能转化为热能，从而达到减振的目的。橡胶的阻尼性能对减振器的阻尼效果有重要影响。为了提高调谐阻尼器的阻尼效果，选用具有高阻尼特性的硅胶作为制动调谐减振器的阻尼材料。结构独特的硅胶等聚合物常被用来制作粘弹性材料，其分子之间通过化学键或物理键连接，形成三维分子网络，使聚合物的分子容易相对运动。此外，这类材料分子内部的化学单元也可以自由旋转；因此当受到外力作用时，锯齿形分子链会发生形变，如拉伸、扭曲等，分子间链段也会相对滑移、扭曲。当外力去除后，变形的分子链应恢复到原来的位置，分子间的相对运动将部分恢复，释放外力做功。通过硅胶的高阻尼特性，减小了激励的幅度，压制了激励的传递，降低了强迫振动的强度。阻尼材料不仅要求损耗系数高，还要求有一定的撕裂强度和抗拉强度。由于制动钳在工作过程中会产生热量，所以在开发过程中需要考虑硅胶的热稳定性。

调谐阻尼器的结构：制动调谐阻尼器主要由前壳体、后壳体、硅胶、芯轴和辅助部件(前后防尘罩和紧固螺栓)组成。调谐阻尼器的核心部件是硅胶和芯轴，阻尼器的阻尼和不同方向的固有频率主要可以通过调节硅胶和芯轴的形状、尺寸和材料来调节。制动器有许多外围零件，减震器外壳的尺寸会影响零件的排列。考虑到减振器重量增加对制动性能的影响，其重量也有匹配要求。制动器位于底盘内，阻尼器的外壳需要具有耐腐蚀、抗疲劳强度和制造可行性的特点。通常选择铝合金材料作为阻尼器的外壳，阻尼器的重量根据应用环境串联设计。通过调整不同的芯轴和尺寸设计，阻尼器在轴向和径向呈现不同的固有频率。

通过标准化的车辆试验工况，采集低噪声和振动信号，采用六西格玛设计方法选择方案，利用调谐阻尼器快速解决制动低噪声问题。但是在实际应用中，发现存在一些问题。调谐阻尼器安装在制动器上，改变制动器的运动形式。如果位置选择不正确，可能会增加摩擦片的偏心磨损。目前阻尼器的成本相对较高，因此有必要深入研究如何改进低噪声的早期检测手段，从制动器早期开发过程中消除低噪声隐患。