專利名稱：可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能環(huán)保問題成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題，各種車輛上使用的鑄鐵制動(dòng)盤制動(dòng)時(shí)的摩擦噪聲污染問題也被日益關(guān)注。制動(dòng)時(shí)的高頻摩擦噪聲,傳遞到車內(nèi)，會(huì)使乘客的乘車舒適度大為降低；而傳遞到車外，會(huì)使沿線兩側(cè)區(qū)域備受噪聲干擾。與高頻摩擦噪聲伴隨的是高頻振動(dòng)，高頻振動(dòng)會(huì)影響車輛的正常運(yùn)行，降低其使用壽命?，F(xiàn)有的降噪方法均是通過改進(jìn)制動(dòng)盤夾持裝置的結(jié)構(gòu)或增加阻尼器件的方式來被動(dòng)的吸收和降低摩擦噪聲，其效果有待提高，且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，難以廣泛推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，該種制動(dòng)盤產(chǎn)生的摩擦噪聲小，能有效提高乘客的乘車舒適度；并減少對(duì)車外沿線兩側(cè)區(qū)域的噪聲干擾；同時(shí)可減少制動(dòng)盤的高頻振動(dòng)，保證車輛的正常運(yùn)行，提高其使用壽命。且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，便于廣泛推廣。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于:所述的鑄鐵制動(dòng)盤表面加工有均勻排列的溝槽形織構(gòu)或球窩形織構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:一、本實(shí)用新型通過改變摩擦界面形貌的方式來降低摩擦噪聲，是一種從源頭上主動(dòng)控制摩擦噪聲的方式。同光滑接觸表面相比，在制動(dòng)過程中，表面織構(gòu)的存在既能提高摩擦力，增強(qiáng)車輛的制動(dòng)效果；同時(shí)使摩擦界面的連續(xù)接觸間斷，擾亂摩擦副的自激振動(dòng)，進(jìn)而降低高頻振動(dòng)和摩擦噪聲。試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型的制動(dòng)盤在相同的制動(dòng)力下可降低高頻振動(dòng)85%以上，降低摩擦噪聲十多分貝。二、本實(shí)用新型通過在制動(dòng)盤表面加工出織構(gòu)化結(jié)構(gòu)，來降低摩擦噪聲。而無須對(duì)制動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行其他的結(jié)構(gòu)改造或增加構(gòu)件，其加工方便，制作成本低，容易實(shí)施。上述的可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于:所述的溝槽織構(gòu)中的溝槽的方向?yàn)閺较颍粶喜鄣牟蹖捇《葹镴i/360 π/90，相鄰兩個(gè)溝槽之間的間距弧度為溝槽的槽寬弧度的2 5倍，溝槽的深度為2-5mm。上述的球窩狀凹坑織構(gòu)中的球窩狀凹坑沿徑向分布，球窩狀凹坑表面的圓半徑為5-10mm,凹坑的深度為2_5mm ;球窩狀凹坑間在制動(dòng)盤徑向上的間距為凹坑表面的圓半徑的3 5倍，制動(dòng)盤周向上相鄰的兩個(gè)凹坑的夾角為15° -30°。這兩種尺寸和排列方式的織構(gòu)化結(jié)構(gòu)，能最有效的打斷摩擦界面的連續(xù)接觸，擾亂摩擦副的自激振動(dòng)，降低高頻振動(dòng)和摩擦噪聲的效果最好。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1a是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1b是圖1a的A-A剖視圖。圖2a是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖圖2b是圖2a的B-B剖視放大圖。圖3是三種不同表面的制動(dòng)盤(光滑表面的制動(dòng)盤、實(shí)施例一、二的制動(dòng)盤)所產(chǎn)生的摩擦噪聲等效聲壓級(jí)圖?？梢钥闯?相比光滑表面，溝槽織構(gòu)表面和球窩狀凹坑織構(gòu)均可降低摩擦噪聲十多分貝。圖4a是光滑表面的制動(dòng)盤在摩擦噪聲試驗(yàn)中一個(gè)周期內(nèi)的切向加速度信號(hào)波形。圖4b是實(shí)施例一的制動(dòng)盤在摩擦噪聲試驗(yàn)中一個(gè)周期內(nèi)的切向加速度信號(hào)波形。圖4c是實(shí)施例二的制動(dòng)盤在摩擦噪聲試驗(yàn)中一個(gè)周期內(nèi)的切向加速度信號(hào)波形。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖1a圖1b示出，本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式是，可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，所述的鑄鐵制動(dòng)盤表面加工有均勻排列的溝槽形織構(gòu)或球窩形織構(gòu)。本例的溝槽織構(gòu)中的溝槽的方向?yàn)閺较颍粶喜鄣牟蹖捇《萗為π/360 31/90，相鄰兩個(gè)溝槽之間的間距弧度β (即兩溝槽中心線之間的間距)為溝槽的槽寬弧度Y的2 5倍，溝槽的深度h為2-5_。實(shí)施例二圖2a、圖2b示出，本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式是，可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤。鑄鐵制動(dòng)盤表面加工有均勻排列的球窩形織構(gòu)。本例的球窩狀凹坑織構(gòu)中的球窩狀凹坑沿徑向分布，球窩狀凹坑表面的圓半徑r為5-10mm，凹坑的深度d為2-5mm ;球窩狀凹坑間在制動(dòng)盤徑向上的間距D為凹坑表面的圓半徑r的3 5倍，制動(dòng)盤周向上相鄰的兩個(gè)凹坑的夾角Θ為15° -30°。本實(shí)用新型的微米級(jí)的溝槽或圓坑織構(gòu)，可以通過激光、電火花、銑削等現(xiàn)有常見加工方法加工出。圖3是三種不同表面的制動(dòng)盤(光滑表面的制動(dòng)盤、實(shí)施例一、二的制動(dòng)盤)所產(chǎn)生的摩擦噪聲等效聲壓級(jí)圖。從圖3可以看出，相比光滑表面，溝槽織構(gòu)表面(實(shí)施例一)和球窩狀凹坑織構(gòu)表面(實(shí)施例二)的制動(dòng)盤均可降低摩擦噪聲十多分貝。圖4a、圖4b、圖4c分別是光滑表面的制動(dòng)盤、實(shí)施例一、二的制動(dòng)盤在摩擦噪聲試驗(yàn)中一個(gè)周期內(nèi)的切向加速度信號(hào)波形。從圖4a可以看出光滑表面的制動(dòng)盤的振動(dòng)加速度幅值明顯較大，表明表面產(chǎn)生了明顯的高頻振動(dòng)；而從圖4b、圖4c中可以看出，表面帶溝槽織構(gòu)和球窩狀凹坑織構(gòu)(實(shí)施例一和實(shí)施例二)的制動(dòng)盤振動(dòng)加速度幅值很低，表明兩種織構(gòu)表面(實(shí)施例一和實(shí)施例二)的制動(dòng)盤幾乎不產(chǎn)生高頻振動(dòng)，高頻振動(dòng)降低85%以上。
權(quán)利要求1.一種可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于:所述的鑄鐵制動(dòng)盤表面加工有均勻排列的溝槽織構(gòu)或球窩狀凹坑織構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于:所述的溝槽織構(gòu)中的溝槽的方向?yàn)閺较?；溝槽的槽寬弧?Y)為π/360 31/90，相鄰兩個(gè)溝槽之間的間距弧度(β)為溝槽的槽寬弧度(Y)的2 5倍，溝槽的深度(h)為 2_5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于:所述的球窩狀凹坑織構(gòu)中的球窩狀凹坑沿徑向分布，球窩狀凹坑表面的圓半徑(r)為5-10mm，凹坑的深度(d)為2_5mm ;球窩狀凹坑間在制動(dòng)盤徑向上的間距⑶為凹坑表面的圓半徑(r)的3 5倍，制動(dòng)盤周向上相鄰的兩個(gè)凹坑的夾角(Θ )為15° -30°。
專利摘要本實(shí)用新型公開了可降低摩擦噪聲的織構(gòu)化表面的車輛用鑄鐵制動(dòng)盤，其特征在于所述的鑄鐵制動(dòng)盤表面加工有均勻排列的溝槽織構(gòu)或球窩狀凹坑織構(gòu)。該種制動(dòng)盤產(chǎn)生的摩擦噪聲小，能有效提高乘客的乘車舒適度；并減少對(duì)車外沿線兩側(cè)區(qū)域的噪聲干擾；同時(shí)可減少制動(dòng)盤的高頻振動(dòng)，保證車輛的正常運(yùn)行，提高其使用壽命。且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，便于廣泛推廣。
文檔編號(hào)F16D65/12GK202946593SQ201220651040
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者莫繼良, 王正國, 王安宇, 陳光雄, 朱旻昊, 周仲榮 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)