论文摘要：颗粒阻尼器在鼓式制动器减振降噪中的应用研究

汽车制动器产生的尖叫声和振颤声是城市交通噪声的组成部分，它既影响汽车乘坐的舒适性，又影响环境，损害人们的健康。据统计城市客车30％以上存在制动噪声。而目前在客车和货车上应用较广泛的是鼓式制动器，所以降低其制动噪声和减小振动，提高其制动效能是一项很有价值和意义的研究。由于鼓式制动器的噪声产生机理比较复杂且工作环境比较恶劣，利用传统的阻尼技术进行减振降噪难以达到较好的效果，因此需要引入新思路、采用新办法来进行减振降噪。 颗粒阻尼减振器是一种低成本、抗老化、耐恶劣环境、减振降噪效果好的新型减振器，已经在航空、航天及普通机械产品中有了成功应用的实例，虽然它的减振耗能的理论研究现在还不成熟，但是有较好的工程应用前景。本文分析了将颗粒阻尼器用于鼓式制动器的可行性，并对其阻尼特性进行了实验研究。首先建立了某鼓式制动器的有限元模型，并对制动鼓的固有特性进行了有限元计算和实验分析，以保证制动鼓有限元模型的正确性，为制动鼓进一步的动态特性设计提供正确依据；在考虑了摩擦衬片和制动鼓之间的摩擦接触后，计算了制动鼓周缘打孔后在制动工况下制动鼓的应力情况；在保证制动鼓刚度和强度的前提下，向制动鼓周缘的孔洞填充不同材料和不同填充比的颗粒，通过实验得到了静态制动鼓模态阻尼比随颗粒阻尼器参数的变化情况，结果表明颗粒阻尼器可有效提高制动鼓的模态阻尼比，具有良好的减振降噪效果。 本文的研究表明:在满足强度和刚度的条件下，打尽量多尽量大的孔可提高颗粒阻尼器的阻尼效果；在孔径及数量一定的条件下，填充材料的密度要尽量大和耐磨、摩擦系数也应尽量大，而碰撞恢复系数应尽量小；对于不同填充材料和结构，具有不同的最佳填充率，应根据具体情况进行研究以得到最大阻尼；小颗粒填充材料的高频减振效果比低频的明显；通过附加颗粒阻尼器，可使制动鼓的阻尼具有显著增加，这对鼓式制动器的减振降噪有着很好的指导意义，也为今后进一步深入研究打下了基础。