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沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响

单欢乐  莫继良  陈光雄  邵天敏  周仲荣  
【摘要】:制动盘表面形貌对制动噪声的影响以及表面织构对摩擦学性能的影响的研究已有报告,但是关于表面织构对摩擦噪声的影响鲜有报告。本研究在平面-球面接触往复滑动条件下,研究了制动盘铸铁表面沟槽形织构对摩擦噪声的影响,通过对不同参数下沟槽形织构和光滑表面稳定时期的尖叫噪声进行自功率谱分析,考察了法向载荷和往复滑动频率对两种表面产生的摩擦噪声主频的影响。初步试验结果表明,同一往复滑动频率下,随着法向载荷增加,光滑表面产生的尖叫噪声明显趋于频率约为2575 Hz的单一主频,而织构表面产生的尖叫噪声则形成3个明显的主频,频率分别约为1800 Hz、2575Hz和3600Hz,且从频率变化时间历程来看,频率约为2575 Hz的噪声出现的时间明显较晚。考虑到光滑表面一产生尖叫噪声就以该频率为主,因此表面沟槽形织构对该频率的尖叫噪声有一定的抑制作用。同一法向载荷下,随着往复滑动频率增加,光滑表面产生的摩擦尖叫噪声频率始终都以2575Hz为主,而织构表面则明显不同。在较低法向载荷下,织构表面产生的尖叫噪声主频成分随往复滑动频率的增加明显趋于单一化,而在较高法向载荷下,其主频率成分几乎不随往复滑动频率的变化而发生变化。下一步将针对沟槽形表面织构如何影响界面和系统的振动并最终影响噪声主频的问题进行深入研究,探讨摩擦噪声与界面特性的关系。

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