CN101718317A - 一种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，主要包括制动钳、外制动块、内制动块、制动盘和活塞，制动盘的两侧分别设有外制动块和内制动块，外制动块的外侧设有制动钳，内制动块的外侧设有活塞，外制动块与制动钳之间和内制动块与活塞之间均设有减振片。本发明有益的效果是：本发明是利用一种简单实用的高分子阻尼材料对传统盘式制动器减振结构的改进，使直接产生噪声的制动块等的振动，因复合阻尼层的作用而大大增加振动能量的损耗，从而达到减振降噪目的，可用于定钳或浮钳盘式制动器的减振降噪。

Description

一种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片

技术领域

本发明主要涉及汽车制动器上的减振片领域，主要是一种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片。

背景技术

汽车是当今世界上最主要的交通工具之一，制动安全性能对于一切行驶车辆来说都是至关重要的。汽车制动器以鼓式和盘式为主，都是依靠摩擦副的干摩擦来取得制动效果。汽车在制动时所产生的振动和噪声，不仅对汽车的使用性能有很大的影响，影响乘客乘坐的舒适性，还会严重污染城市环境。振动也会降低零部件的寿命，使制动器的工作可靠性降低；严重时还会使制动性能变坏，影响制动稳定性；甚至导致零部件的早期损坏而造成严重的后果。为了保证行车安全，降低汽车制动时的振动、噪声和改善汽车的制动性能，具有非常重要的现实意义。

对制动振动噪声从理论上和技术上进行系统研究始于上世纪五十年代，目前已经积累了不少解决特定问题的工程方法和分析问题的各种力学模型，人们已经把全息照相、激光多普勒分析、有限元分析以及实验模态技术等引入到制动器的振动和噪声研究中，并取得了一定的成果。尽管对汽车制动器噪声问题的研究已经有几十年的历史，但由于问题本身的复杂性以及技术手段的局限性，迄今为止，对噪音问题的研究从发生机理到分析方法仍没取得很一致的结论，该问题并没有得到有效的解决。

从声学系统角度分析，由于噪声来源于振动，控制结构噪声的根本在于控制结构的振动，具体的措施可以从以下两个方面进行：一种是从噪声源上进行控制，即有源控制技术，但对于像制动器这类中高宽频噪声的控制，许多问题仍未解决。加之制动噪声控制是对其辐射噪声的控制而不是空间噪声控制，因此有源消声不尽合适。另一种是从传播途径上进行控制，即无源控制技术，它是一种传统的、有效的、最常用的技术，包括消声、隔声、隔振、阻尼减振等。其中，阻尼减振主要是利用阻尼材料高损耗因子使物体振动能量转化为热能而散发出去，从而达到降低系统结构噪声辐射的目的。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种减振降噪效果更好的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，主要包括制动钳、外制动块、内制动块、制动盘和活塞，制动盘的两侧分别设有外制动块和内制动块，外制动块的外侧设有制动钳，内制动块的外侧设有活塞，外制动块与制动钳之间和内制动块与活塞之间均设有减振片。

所述减振片主要由钢板、橡胶涂层和高分子聚合物涂层组成，钢板的两侧涂有橡胶涂层，与外制动块或内制动块相接触的一侧橡胶涂层外涂有高分子聚合物涂层。

所述一侧或两侧的橡胶涂层外涂有树脂。

所述钢板的厚度约为0.4-0.6mm，橡胶涂层的厚度约为0.1-0.2mm，高分子聚合物涂层的厚度约为0.1-0.2mm。

所述活塞外设有液压油。

本发明有益的效果是：本发明是利用一种简单实用的高分子阻尼材料对传统盘式制动器减振结构的改进，使直接产生噪声的制动块等的振动，因复合阻尼层的作用而大大增加振动能量的损耗，从而达到减振降噪目的，可用于定钳或浮钳盘式制动器的减振降噪。

附图说明

图1本发明结构的示意图

图2为A-A剖面结构图；

图3为外制动块与减振片的结构示意图。

附图标记说明：制动钳1，减振片2，外制动块3，内制动块4，制动盘5，活塞6，液压油7，橡胶涂层8，钢板9，高分子聚合物涂层10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图所示，这种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，主要包括制动钳1、外制动块3、内制动块4、制动盘5和活塞6，制动盘5的两侧分别设有外制动块3和内制动块4，外制动块3的外侧设有制动钳1，内制动块4的外侧设有活塞6，活塞6外设有液压油7，外制动块3与制动钳1之间和内制动块4与活塞6之间均设有减振片2，减振片2主要由钢板9、橡胶涂层8和高分子聚合物涂层10组成，钢板9为淬火冷轧钢。钢板9的两侧涂有橡胶涂层8，橡胶涂层8为丁晴橡胶，一侧或两侧的橡胶涂层8外涂有树脂。与外制动块3或内制动块4相接触的一侧橡胶涂层8外涂有高分子聚合物涂层10，高分子聚合物涂层10为丙烯酸酯。钢板9的厚度约为0.4-0.6mm，橡胶涂层8的厚度约为0.1-0.2mm，高分子聚合物涂层10的厚度约为0.1-0.2mm。

将制动块放置在整个制动器系统中考虑，当制动时，内制动块4与分泵活塞6之间、外制动块3与制动钳1的内表面之间相互接触，因而铺设在制动块背板上的复合阻尼层结构，实际上是处于相互压紧且相对横向运动的表面之间，所以，该阻尼层的耗能机制并非主要来自于纵向的自由阻尼层效应，而是通过粘弹性材料在接触表面间的摩擦作用体现，称为接合阻尼效应。

处于接触表面间的粘弹性材料的摩擦主要来自粘滞效应或迟滞效应。在交变应力作用下，存在粘弹性材料内的应力应变迟滞效应必然导致内耗，形成粗糙的基底表面情况下的摩擦来源。粘弹性材料的迟滞型内耗与应力变化频率紧密相关，因而不难想象迟滞效应下的接触摩擦对速度的依赖性，而且，迟滞效应取决于粘弹性材料的内在性质。

综上所述，制动块背板减振垫片上增加复合阻尼层的作用可以看成是接触面间形成了动摩擦。

采用Link单头噪声惯性制动器试验台，对某车型盘式制动器实施增加复合阻尼层减振片的改进措施，按照SAE J2521标准进行改进前后制动噪音对比测试。总制动次数均为1430次，在1000Hz-18000Hz全部测试频段内，改进前产生噪声的总次数459次，改进后产生噪声的总次数为394次，相应产生噪声次数所占总制动次数的比例由32.1％下降到27.5％；在1000-6000Hz范围内，改进后的结果明显好于改进前，减振降噪的效果非常显著。说明在制动块背板上增加带有复合阻尼层的减振片确实能够起到抑制噪声的效果。

除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，主要包括制动钳(1)、外制动块(3)、内制动块(4)、制动盘(5)和活塞(6)，其特征在于：制动盘(5)的两侧分别设有外制动块(3)和内制动块(4)，外制动块(3)的外侧设有制动钳(1)，内制动块(4)的外侧设有活塞(6)，外制动块(3)与制动钳(1)之间和内制动块(4)与活塞(6)之间均设有减振片(2)。

2.根据权利要求1所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述减振片(2)主要由钢板(9)、橡胶涂层(8)和高分子聚合物涂层(10)组成，钢板(9)的两侧涂有橡胶涂层(8)，与外制动块(3)或内制动块(4)相接触的一侧橡胶涂层(8)外涂有高分子聚合物涂层(10)。

3.根据权利要求2所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述一侧或两侧的橡胶涂层(8)外涂有树脂。

4.根据权利要求2或3所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述橡胶涂层(8)为丁晴橡胶。

5.根据权利要求2所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述高分子聚合物涂层(10)为丙烯酸酯。

6.根据权利要求2所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述钢板(9)为淬火冷轧钢。

7.根据权利要求2所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述钢板(9)的厚度约为0.4-0.6mm，橡胶涂层(8)的厚度约为0.1-0.2mm，高分子聚合物涂层(10)的厚度约为0.1-0.2mm。

8.根据权利要求1所述的用于盘式制动器降噪的复合阻尼层减振片，其特征是：所述活塞(6)外设有液压油(7)。

Images