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本课题是在不改变制动器结构的前提下进行研究的,目的是进一步降低制动摩擦衬片的噪声,采取的方法是在保证制动器摩擦衬片具有良好摩擦磨损性能的前提下,优化一种能够有效降低制动噪声的新型摩擦材料配方。
本文首先对摩擦制动原理和盘式制动器的工作原理进行了分析,对制动过程进行了力学描述,探讨了制动摩擦振动模型,得出了摩擦振动噪声的构成以及振动与噪声之间的关系。其次,根据降噪的要求,结合材料特性,分析了阻尼和气孔率对噪声的影响,选择了合理的阻尼材料和吸声材料。最后,利用D-MS定速式摩擦实验机对自主研发的新型制动摩擦材料的关键特性进行检测,测试内容主要包括:在不同实验温度下试片的摩擦系数、磨损率、冲击能量、热衰退性等。在定速摩擦实验机上,采用先进的摩擦振动与噪声实验方法,利用HY104A型普通声级计进行布点测量,以原配方和新配方为研究对象,对摩擦片产生的噪音进行分析和研究。通过扫描电镜观察试样在中高温下摩擦前、后的表层微观形貌的分析,探讨表面膜对噪音和摩擦磨损性能的影响。结果表明:摩擦材料产生噪声的强弱程度与材料的成分与配方有密切关系,材料的耗损因子和气孔率对制动噪声有巨大的影响,通过实验最终确定了降低汽车制动噪音的一组配方。