游瀚
摘 要: 人們經(jīng)濟(jì)收入的提高,汽車行業(yè)快速發(fā)展,汽車成為家庭不可缺少的必備品。同時(shí),人們生活水平的提高,對汽車的舒適度與安全性提出越來越高的要求。在汽車行駛過程中,汽車制動(dòng)噪聲不僅困擾了車主,甚至成為城市噪聲污染的主要污染源。關(guān)于如何控制汽車制動(dòng)噪聲問題,文章主要對盤式制動(dòng)器制動(dòng)噪聲進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞: 盤式制動(dòng)器;制動(dòng)噪聲;研究
前言:經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,私家車逐漸進(jìn)入人們生活。伴隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展與公路建設(shè)的逐步完善,汽車行駛速度提高的同時(shí),與行車安全密切相關(guān)的汽車制動(dòng)問題被人們廣泛重視。目前,市面上的汽車制動(dòng)裝置多數(shù)采用盤式制動(dòng)器,摩擦片與車輪制動(dòng)盤之間摩擦振動(dòng)產(chǎn)生噪聲,并通過一定路徑傳遞,影響車主聽力的同時(shí),導(dǎo)致車主中樞神經(jīng)處于過度興奮狀態(tài),繼而產(chǎn)生頭痛、耳鳴、暈厥等,對車主與乘客的身體與心理均造成較大傷害,如何有效控制制動(dòng)噪聲成為亟待解決的問題。
1、盤式制動(dòng)器的簡單介紹
制動(dòng)系統(tǒng)是汽車的重要組成,制動(dòng)器的好壞與汽車行駛安全息息相關(guān)。現(xiàn)今汽車市場,汽車廣泛采用盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)汽車的停車與減速,然而,相比于鼓式制動(dòng)器,盤式制動(dòng)器不僅具有散熱性強(qiáng)、制動(dòng)性能穩(wěn)定、易保養(yǎng)維修等優(yōu)勢,其制動(dòng)噪聲產(chǎn)生幾率相對較小。相對而言,盤式制動(dòng)器也有一定缺陷,如對制動(dòng)器與制動(dòng)管路制造要求高,摩擦片損耗量大、成本損耗大,制動(dòng)不平順等?,F(xiàn)代汽車中常用盤式制動(dòng)器主要有固定鉗盤式制動(dòng)器與浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器由液壓控制,主要由制動(dòng)盤、分泵、制動(dòng)鉗、油管等組成,其中,制動(dòng)盤多由合金制造并固定在車輪上。
2、制動(dòng)噪聲的分類
噪聲是由各種不同聲音頻率與不同強(qiáng)度結(jié)合產(chǎn)生的嘈雜之音,對人們身體與心理帶來不良影響。私家車的增多,汽車制動(dòng)噪聲成為最常見的噪聲源。制動(dòng)噪聲頻率范圍非常寬泛,由幾十赫茲到上萬赫茲不等,根據(jù)制動(dòng)噪聲頻率范圍,可以將制動(dòng)噪聲分為三類:低頻振動(dòng)噪聲(100~500Hz)、低頻尖叫(1~3000Hz)、高頻尖叫(2~16kHz)。當(dāng)汽車制動(dòng)器制動(dòng)噪聲在1~16kHz范圍內(nèi)時(shí),將對汽車的舒適性與環(huán)保性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在制動(dòng)噪聲分類中,還有一種以人耳分辨度的劃分法,主要分為五類,分別為制動(dòng)頻率在幾百赫茲到一萬赫茲間的長尖聲被稱為嬰啼聲;停車剎那發(fā)出的聲音被稱為鼠叫聲;一百赫茲之內(nèi)發(fā)出的聲音被稱為濕靴聲;十赫茲內(nèi)高頻沖擊產(chǎn)生的斷續(xù)振顫聲被稱為燕叫聲;產(chǎn)生的聲音像鋼絲刷在金屬上刷動(dòng)的聲音被稱為絲刷聲。
3、制動(dòng)噪聲的危害
噪聲是一種環(huán)境污染,與大氣污染、水污染并稱為三大公害。噪聲污染不僅干擾人們的情緒,影響人們的生活,更是直接影響了人們的身體健康。同樣的,制動(dòng)噪聲對人們,尤其是車主與乘客的身體健康帶來影響極大。如:制動(dòng)噪聲影響人體血液運(yùn)行,加大人們患心臟病的幾率。并且,噪聲對人體神經(jīng)系統(tǒng)造成危害,使人易怒、情緒難以控制、降低學(xué)習(xí)與工作效率。短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)噪聲帶來的影響有:開車明明不耗費(fèi)體力,司機(jī)發(fā)生各種疾病的概率卻高于許多體力勞動(dòng)者;做一次長途汽車回家,明明一直在睡覺,卻仍非常累;均是常見的因制動(dòng)噪聲以及振動(dòng)帶來的影響。
4、制動(dòng)噪聲產(chǎn)生原因與改進(jìn)方法
4.1、制動(dòng)器與摩擦盤設(shè)計(jì)對制動(dòng)噪聲的影響
即使摩擦材料相同,然而,不同的制動(dòng)器與不同摩擦對偶配套,利用動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀對其產(chǎn)生噪聲進(jìn)行檢測,可以發(fā)現(xiàn),整體性能與制動(dòng)噪聲產(chǎn)生存在差異。在各式制動(dòng)器中,雙活塞制動(dòng)器能夠減輕制動(dòng)過程中制動(dòng)器與制動(dòng)背板間的振動(dòng)頻率,減輕制動(dòng)噪聲發(fā)生幾率。但是,若制動(dòng)鉗體小,制動(dòng)活塞面積小,摩擦面積大,則制動(dòng)器易產(chǎn)生振動(dòng),制動(dòng)噪聲發(fā)生幾率增加。
在摩擦對偶配套時(shí),雙層制動(dòng)盤具有設(shè)計(jì)阻尼功能,以此有效吸收制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),有效降低噪聲產(chǎn)生幾率。相對而言,單層制動(dòng)盤不具備設(shè)計(jì)阻尼這一明顯特點(diǎn),不能有效吸收制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),振動(dòng)引發(fā)噪聲,增加噪聲產(chǎn)生幾率,對司機(jī)與乘客的身體狀況帶來影響。因此,在汽車制造時(shí),安裝盤式制動(dòng)器時(shí)選用雙層制動(dòng)盤作為零部件,將極大降低噪聲產(chǎn)生幾率。
4.2、摩擦系數(shù)影響
大量實(shí)驗(yàn)證明,摩擦系數(shù)高的制動(dòng)器在制動(dòng)過程中,制動(dòng)器與背板之間產(chǎn)生振幅要高于摩擦系數(shù)低的制動(dòng)器,制動(dòng)鉗體的振幅大小與背板的振幅是制動(dòng)噪聲產(chǎn)生的關(guān)鍵。因此,相關(guān)人員在為制動(dòng)器配置摩擦片時(shí),應(yīng)在保障制動(dòng)器具備較大制動(dòng)力的同時(shí),選用摩擦系數(shù)較低的摩擦片,以此降低制動(dòng)噪聲的產(chǎn)生,提高汽車安全性。
4.3、減振墊片的脫落或失效
一般來講,為降低制動(dòng)噪聲,相關(guān)人員多在制動(dòng)器的兩個(gè)摩擦塊襯板與輪缸活塞之間添加一塊減振墊片,減振墊片多是由0.5mm-0.8mm的淬火冷軋鋼板制成,墊片兩面多涂有一層橡膠,提高減振效果,降低制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。然而,隨著汽車運(yùn)行時(shí)間的加長,減振墊片逐漸實(shí)效甚至因損壞脫落,制動(dòng)尖叫聲音增大。對此,車主應(yīng)定期更換減振墊片,保持制動(dòng)器減振墊片的狀態(tài)良好。
4.4、制動(dòng)溫度、制動(dòng)比壓對制動(dòng)噪聲的影響
在汽車行駛中,其所處的環(huán)境不同,制動(dòng)周期的變化,則制動(dòng)比壓與制動(dòng)溫度也相應(yīng)發(fā)生變化。制動(dòng)比壓與制動(dòng)溫度的不確定,為制動(dòng)噪聲的發(fā)生帶來諸多不確定因素。當(dāng)摩擦材料在摩擦高溫下制動(dòng),摩擦系數(shù)恢復(fù)過程中,工作表面將會(huì)產(chǎn)生一層質(zhì)地較硬的碳化膜,高頻振動(dòng)幾率提高,制動(dòng)噪聲易產(chǎn)生。因此,車主在開車過程中,應(yīng)盡量勻速行駛,提高行車安全的同時(shí),降低制動(dòng)噪聲發(fā)生幾率。
5、總結(jié)
綜上所述,文章對現(xiàn)代汽車中常用的盤式制動(dòng)器進(jìn)行簡單介紹,并敘述了制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)噪音的不同類別。在汽車行駛過程中,產(chǎn)生制動(dòng)噪聲的原因主要有以下幾種,制動(dòng)器與摩擦盤設(shè)計(jì)問題,摩擦片摩擦系數(shù)較大,減振墊片的脫落或失效以及制動(dòng)溫度、制動(dòng)比壓的頻繁變化等,直接導(dǎo)致制動(dòng)噪聲幾率增加。對此,車主應(yīng)重視制動(dòng)噪聲問題,一旦頻繁出現(xiàn)制動(dòng)噪聲,應(yīng)檢查汽車制動(dòng)器內(nèi)各部件是否出現(xiàn)問題,以此保障汽車安全與舒適,在日常行車中,應(yīng)以勻速行駛為主,提高汽車壽命,降低制動(dòng)噪聲產(chǎn)生幾率?!?/p>
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