JPH102361A - ディスクロータの鳴き予測方法 - Google Patents
ディスクロータの鳴き予測方法Info
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- JPH102361A JPH102361A JP15717396A JP15717396A JPH102361A JP H102361 A JPH102361 A JP H102361A JP 15717396 A JP15717396 A JP 15717396A JP 15717396 A JP15717396 A JP 15717396A JP H102361 A JPH102361 A JP H102361A
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- Japan
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- disk rotor
- cutting
- natural frequency
- disc rotor
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/0006—Noise or vibration control
- F16D65/0012—Active vibration dampers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】切削加工費の低減を図り得るディスクロータの
鳴き予測方法を提供すること。 【解決手段】切削加工前のディスクロータ素材の固有振
動数を測定し、その固有振動数に基づいて、切削加工後
のディスクロータ加工品の鳴きを予測する。具体的には
切削加工前のディスクロータ素材の重量をＷ１とし、切
削加工後のディスクロータ加工品の目標重量をＷ２とし
たとき、（Ｗ１−Ｗ２）を考慮して、切削加工前のディ
スクロータ素材の固有振動数に基づいて、切削加工後の
ディスクロータ加工品の固有振動数を推定し、この推定
値に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品の鳴
きを予測する。
鳴き予測方法を提供すること。 【解決手段】切削加工前のディスクロータ素材の固有振
動数を測定し、その固有振動数に基づいて、切削加工後
のディスクロータ加工品の鳴きを予測する。具体的には
切削加工前のディスクロータ素材の重量をＷ１とし、切
削加工後のディスクロータ加工品の目標重量をＷ２とし
たとき、（Ｗ１−Ｗ２）を考慮して、切削加工前のディ
スクロータ素材の固有振動数に基づいて、切削加工後の
ディスクロータ加工品の固有振動数を推定し、この推定
値に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品の鳴
きを予測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディスクロータの鳴
き予測方法に関する。
き予測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスクロータは車両等の制動装置に使
用され、ホイール等の回転体に押しつけられて制動を行
うものである。ディスクロータは、鋳造品などのディス
クロータ素材を切削加工したディスクロータ加工品の状
態で使用される。ところでディスクロータは、制動の際
に鳴きが生じることがあり、鳴き防止のために従来より
種々の改良がなされている。この鳴きは、ディスクロー
タの固有振動数に大きく影響されることが従来より知ら
れている。
用され、ホイール等の回転体に押しつけられて制動を行
うものである。ディスクロータは、鋳造品などのディス
クロータ素材を切削加工したディスクロータ加工品の状
態で使用される。ところでディスクロータは、制動の際
に鳴きが生じることがあり、鳴き防止のために従来より
種々の改良がなされている。この鳴きは、ディスクロー
タの固有振動数に大きく影響されることが従来より知ら
れている。
【０００３】そこで従来では、鋳造品などのディスクロ
ータ素材を切削加工した後のディスクロータ加工品を用
い、そのディスクロータ加工品を測定装置にセットし、
切削加工後のディスクロータ加工品の固有振動数を測定
することにしている。そのため切削加工後のディスクロ
ータ加工品の固有振動数が許容範囲を外れると、その切
削加工したディスクロータ加工品が良品でなくなり、実
行した切削加工がむだになる。故にディスクロータ自体
のコスト高を誘発する。
ータ素材を切削加工した後のディスクロータ加工品を用
い、そのディスクロータ加工品を測定装置にセットし、
切削加工後のディスクロータ加工品の固有振動数を測定
することにしている。そのため切削加工後のディスクロ
ータ加工品の固有振動数が許容範囲を外れると、その切
削加工したディスクロータ加工品が良品でなくなり、実
行した切削加工がむだになる。故にディスクロータ自体
のコスト高を誘発する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した実情
に鑑みなされたものであり、ディスクロータ素材を切削
加工する前の段階でディスクロータの鳴きを予測し、切
削加工費の低減を図り得るディスクロータの鳴き予測方
法を提供することにある。
に鑑みなされたものであり、ディスクロータ素材を切削
加工する前の段階でディスクロータの鳴きを予測し、切
削加工費の低減を図り得るディスクロータの鳴き予測方
法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係るディスク
ロータの鳴き予測方法は、ディスクロータ素材を切削加
工してディスクロータ加工品を得るにあたり、切削加工
前のディスクロータ素材の固有振動数を測定し、その固
有振動数に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工
品の鳴きを予測することを特徴とするものである。
ロータの鳴き予測方法は、ディスクロータ素材を切削加
工してディスクロータ加工品を得るにあたり、切削加工
前のディスクロータ素材の固有振動数を測定し、その固
有振動数に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工
品の鳴きを予測することを特徴とするものである。
【０００６】請求項２に係るディスクロータの鳴き予測
方法は、請求項１において、切削加工前のディスクロー
タ素材の重量をＷ１とし、切削加工後のディスクロータ
加工品の目標重量をＷ２としたとき、（Ｗ１−Ｗ２）を
考慮して、切削加工前のディスクロータ素材の固有振動
数に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品の固
有振動数を推定し、切削加工後のディスクロータ加工品
の固有振動数の推定値に基づいて、切削加工後のディス
クロータ加工品の鳴きを予測することを特徴とするもの
である。
方法は、請求項１において、切削加工前のディスクロー
タ素材の重量をＷ１とし、切削加工後のディスクロータ
加工品の目標重量をＷ２としたとき、（Ｗ１−Ｗ２）を
考慮して、切削加工前のディスクロータ素材の固有振動
数に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品の固
有振動数を推定し、切削加工後のディスクロータ加工品
の固有振動数の推定値に基づいて、切削加工後のディス
クロータ加工品の鳴きを予測することを特徴とするもの
である。
【０００７】請求項１に係るディスクロータの鳴き予測
方法によれば、切削加工前の段階でディスクロータ加工
品の鳴きを予測する。そのため、その段階で『鳴き』が
生じると判断されたディスクロータ素材については、廃
棄処理したり、矯正処理したりし、直接的には切削加工
せずともよい。よって、無駄な切削加工を廃止でき、切
削加工費の低減を図るのに有利である。
方法によれば、切削加工前の段階でディスクロータ加工
品の鳴きを予測する。そのため、その段階で『鳴き』が
生じると判断されたディスクロータ素材については、廃
棄処理したり、矯正処理したりし、直接的には切削加工
せずともよい。よって、無駄な切削加工を廃止でき、切
削加工費の低減を図るのに有利である。
【０００８】請求項２に係るディスクロータの鳴き予測
方法によれば、（Ｗ１−Ｗ２）つまり切削加工前後の重
量差を考慮して、切削加工後のディスクロータ加工品の
固有振動数を推定するので、精度のよい推定値が得られ
る。これは試験で確認されている。従って本方法によれ
ば、切削加工後のディスクロータ加工品の鳴きを予測す
る精度が向上する。
方法によれば、（Ｗ１−Ｗ２）つまり切削加工前後の重
量差を考慮して、切削加工後のディスクロータ加工品の
固有振動数を推定するので、精度のよい推定値が得られ
る。これは試験で確認されている。従って本方法によれ
ば、切削加工後のディスクロータ加工品の鳴きを予測す
る精度が向上する。
【０００９】
【発明の実施形態】以下、本発明方法の実施形態を図面
を参照して説明する。図１は切削加工前のディスクロー
タ素材１の断面を示す。ディスクロータ素材１は円盤状
であり、外輪１ａと内輪１ｃとをもつ。ディスクロータ
素材１は鋳造品でも、鍛造品でもよい。鋳造品は砂型鋳
造品でも金型鋳造品でもよい。ディスクロータ素材１の
材質としては、金属例えば球状黒鉛鋳鉄やねずみ鋳鉄な
どを採用できるが、これに限定されるものではなく、鉄
系以外の他の金属でもよい。
を参照して説明する。図１は切削加工前のディスクロー
タ素材１の断面を示す。ディスクロータ素材１は円盤状
であり、外輪１ａと内輪１ｃとをもつ。ディスクロータ
素材１は鋳造品でも、鍛造品でもよい。鋳造品は砂型鋳
造品でも金型鋳造品でもよい。ディスクロータ素材１の
材質としては、金属例えば球状黒鉛鋳鉄やねずみ鋳鉄な
どを採用できるが、これに限定されるものではなく、鉄
系以外の他の金属でもよい。
【００１０】図２は切削加工した後のディスクロータ加
工品２の断面を示す。ディスクロータ素材１のほぼ全面
を切削加工することにより、ディスクロータ加工品２が
形成されている。従って切削加工後のディスクロータ加
工品２は、ディスクロータ素材１よりも軽量である。デ
ィスクロータ加工品２は円盤状であり、外輪２ａと内輪
２ｃとをもつ。
工品２の断面を示す。ディスクロータ素材１のほぼ全面
を切削加工することにより、ディスクロータ加工品２が
形成されている。従って切削加工後のディスクロータ加
工品２は、ディスクロータ素材１よりも軽量である。デ
ィスクロータ加工品２は円盤状であり、外輪２ａと内輪
２ｃとをもつ。
【００１１】測定装置４を図３に示す。測定装置４は、
ディスクロータ素材１を載せると共に有害振動を抑える
軟質部材４０を備えた基台４１と、基台４１に装備され
た圧力センサ４２（例えばロードセル）と、圧力センサ
４２からの信号をうけディスクロータ素材１の荷重を測
定する荷重計４３と、設定された振動数でディスクロー
タ素材１を加振する加振体４４と、ディスクロータ素材
１の振動音を調べるマイク４５と、制御装置４７とから
なる。制御装置４７は、コンピュータ４７ａとＦＦＴ４
７ｂと表示装置４７ｃとを備えている。
ディスクロータ素材１を載せると共に有害振動を抑える
軟質部材４０を備えた基台４１と、基台４１に装備され
た圧力センサ４２（例えばロードセル）と、圧力センサ
４２からの信号をうけディスクロータ素材１の荷重を測
定する荷重計４３と、設定された振動数でディスクロー
タ素材１を加振する加振体４４と、ディスクロータ素材
１の振動音を調べるマイク４５と、制御装置４７とから
なる。制御装置４７は、コンピュータ４７ａとＦＦＴ４
７ｂと表示装置４７ｃとを備えている。
【００１２】本方法によれば、切削加工前の鋳造品など
のディスクロータ素材１を測定装置４の軟質部材４０上
にセットする。そして、ディスクロータ素材１の実際の
重量Ｗ１を荷重計４３により測定するとともに、ディス
クロータ素材１を所定の振動数領域で加振体４４で加振
してディスクロータ素材１の振動音をマイク４５で集音
するとともに、その信号をＦＦＴ４７ｂに入力し、ＦＦ
Ｔ４７ｂで処理する。これにより切削加工前のディスク
ロータ素材１の固有振動数ｆ１が求まる。
のディスクロータ素材１を測定装置４の軟質部材４０上
にセットする。そして、ディスクロータ素材１の実際の
重量Ｗ１を荷重計４３により測定するとともに、ディス
クロータ素材１を所定の振動数領域で加振体４４で加振
してディスクロータ素材１の振動音をマイク４５で集音
するとともに、その信号をＦＦＴ４７ｂに入力し、ＦＦ
Ｔ４７ｂで処理する。これにより切削加工前のディスク
ロータ素材１の固有振動数ｆ１が求まる。
【００１３】そしてその切削加工前のディスクロータ素
材１の固有振動数ｆ１に基づいて、切削加工後のディス
クロータ加工品２の固有振動数が推定される。つまり、
ディスクロータ加工品２が制動装置に使用された時に
『鳴き』が生じる可能性の有無が、ディスクロータ素材
１を切削加工する前の段階で予測される。鳴きは、前述
したようにディスクロータ加工品２の固有振動数に大き
く影響されるからである。
材１の固有振動数ｆ１に基づいて、切削加工後のディス
クロータ加工品２の固有振動数が推定される。つまり、
ディスクロータ加工品２が制動装置に使用された時に
『鳴き』が生じる可能性の有無が、ディスクロータ素材
１を切削加工する前の段階で予測される。鳴きは、前述
したようにディスクロータ加工品２の固有振動数に大き
く影響されるからである。
【００１４】一般的には振動系において、ｋを等価剛
性、ｍを等価質量とすれば、振動系の固有振動数ｆc は
次の式で求まると考えられている ｆc＝（√（ｋ／ｍ））×（１／２π） 具体的には本方法によれば、切削加工前のディスクロー
タ素材１の重量をＷ１とし、切削加工後のディスクロー
タ加工品２の目標重量をＷ２としたとき、（Ｗ１−Ｗ
２）をΔＷとし、その重量差ΔＷを考慮して、切削加工
前のディスクロータ素材１の実測した固有振動数ｆ１に
基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有
振動数を推定する。
性、ｍを等価質量とすれば、振動系の固有振動数ｆc は
次の式で求まると考えられている ｆc＝（√（ｋ／ｍ））×（１／２π） 具体的には本方法によれば、切削加工前のディスクロー
タ素材１の重量をＷ１とし、切削加工後のディスクロー
タ加工品２の目標重量をＷ２としたとき、（Ｗ１−Ｗ
２）をΔＷとし、その重量差ΔＷを考慮して、切削加工
前のディスクロータ素材１の実測した固有振動数ｆ１に
基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有
振動数を推定する。
【００１５】本実施形態によれば、具体的には次の式に
基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有
振動数の推定値を求める。 推定値ｆ２＝（Ａ・実測値ｆ１）−（Ｂ・ΔＷ）＋初期値……（１） ここでＡ、Ｂはそれぞれ定数であり、ディスクロータ素
材１の種類に応じて適宜設定できる。なおディスクロー
タ加工品２の設計寸法は所定の大きさに規定されている
ため、ディスクロータ加工品２の重量Ｗ２は、実質的に
固定値である。従って、切削加工前のディスクロータ素
材１の重量Ｗ１を求めれば、(Ｗ１−Ｗ２）＝ΔＷが求ま
る。
基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有
振動数の推定値を求める。 推定値ｆ２＝（Ａ・実測値ｆ１）−（Ｂ・ΔＷ）＋初期値……（１） ここでＡ、Ｂはそれぞれ定数であり、ディスクロータ素
材１の種類に応じて適宜設定できる。なおディスクロー
タ加工品２の設計寸法は所定の大きさに規定されている
ため、ディスクロータ加工品２の重量Ｗ２は、実質的に
固定値である。従って、切削加工前のディスクロータ素
材１の重量Ｗ１を求めれば、(Ｗ１−Ｗ２）＝ΔＷが求ま
る。
【００１６】上記式（１）は、多変量解析における重回
帰分析にて求めたものである。ところで切削加工後のデ
ィスクロータ加工品２の固有振動数は、ディスクロータ
の金属組織、溶湯成分、溶湯温度などの影響を受ける
が、これらの影響を受けて切削加工後のディスクロータ
加工品１の固有振動数に関する推定値と実測値とがばら
つくおそれがある。
帰分析にて求めたものである。ところで切削加工後のデ
ィスクロータ加工品２の固有振動数は、ディスクロータ
の金属組織、溶湯成分、溶湯温度などの影響を受ける
が、これらの影響を受けて切削加工後のディスクロータ
加工品１の固有振動数に関する推定値と実測値とがばら
つくおそれがある。
【００１７】そこで本発明者は、多数個の試験片につい
て、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有振動数
に関する推定値と実測値との相関関係を所定の振動数領
域において調べ、その結果を図３に特性線Ｘとして示し
た。図３の横軸は実測値であり、縦軸は推定値を示す。
図３の特性線Ｘに示すように実測値と予測値とはかなり
の精度で゛相関することがわかり、上記式（１）が実用
的であることが把握される。
て、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有振動数
に関する推定値と実測値との相関関係を所定の振動数領
域において調べ、その結果を図３に特性線Ｘとして示し
た。図３の横軸は実測値であり、縦軸は推定値を示す。
図３の特性線Ｘに示すように実測値と予測値とはかなり
の精度で゛相関することがわかり、上記式（１）が実用
的であることが把握される。
【００１８】以上説明したように本方法によれば、切削
加工前のディスクロータ素材１の固有振動数ｆ１に基づ
いて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有振動
数が推定される。すなわち、ディスクロータ使用時にお
ける『鳴き』の有無が切削加工前の段階で予測される。
よって、切削加工前の段階で鳴きが生じると予測された
ディスクロータ素材１については、廃棄処理したり、矯
正処理したりし、直接的には切削加工せずよい。従って
従来方法で生じていた切削加工費が無駄になるという不
具合を解消することができる。故に、製造コストに大き
な影響を与える切削加工費を低減するのに有利である。
加工前のディスクロータ素材１の固有振動数ｆ１に基づ
いて、切削加工後のディスクロータ加工品２の固有振動
数が推定される。すなわち、ディスクロータ使用時にお
ける『鳴き』の有無が切削加工前の段階で予測される。
よって、切削加工前の段階で鳴きが生じると予測された
ディスクロータ素材１については、廃棄処理したり、矯
正処理したりし、直接的には切削加工せずよい。従って
従来方法で生じていた切削加工費が無駄になるという不
具合を解消することができる。故に、製造コストに大き
な影響を与える切削加工費を低減するのに有利である。
【００１９】殊に本方法によれば、（Ｗ１−Ｗ２）つま
り切削加工前後の重量差ΔＷを考慮して、切削加工後の
ディスクロータ加工品２の固有振動数の推定値ｆ２を推
定するので、推定値ｆ２の精度の向上に有利であり、ひ
いてはディスクロータ加工品の鳴きを予測する精度の向
上に有利である。
り切削加工前後の重量差ΔＷを考慮して、切削加工後の
ディスクロータ加工品２の固有振動数の推定値ｆ２を推
定するので、推定値ｆ２の精度の向上に有利であり、ひ
いてはディスクロータ加工品の鳴きを予測する精度の向
上に有利である。
【図１】切削加工前のディスクロータ素材の断面図であ
る。
る。
【図２】切削加工後のディスクロータ素材の断面図であ
る。
る。
【図３】測定装置の構成図である。
【図４】切削加工後のディスクロータ加工品の固有振動
数に関する実測値と推定値との相関関係を示すグラフで
ある。
数に関する実測値と推定値との相関関係を示すグラフで
ある。
図中、１はディスクロータ素材、２はディスクロータ加
工品、４は測定装置を示す。
工品、４は測定装置を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】ディスクロータ素材を切削加工してディス
クロータ加工品を得るにあたり、 切削加工前のディスクロータ素材の固有振動数を測定
し、その固有振動数に基づいて、切削加工後のディスク
ロータ加工品の鳴きを予測することを特徴とするディス
クロータの鳴き予測方法。 - 【請求項２】請求項１において、切削加工前のディスク
ロータ素材の重量をＷ１とし、切削加工後のディスクロ
ータ加工品の目標重量をＷ２としたとき、（Ｗ１−Ｗ
２）を考慮して、切削加工前のディスクロータ素材の固
有振動数に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工
品の固有振動数を推定し、 切削加工後のディスクロータ加工品の固有振動数の推定
値に基づいて、切削加工後のディスクロータ加工品の鳴
きを予測することを特徴とするディスクロータの鳴き予
測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15717396A JP3792787B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | ディスクロータの鳴き予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15717396A JP3792787B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | ディスクロータの鳴き予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH102361A true JPH102361A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3792787B2 JP3792787B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=15643794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15717396A Expired - Fee Related JP3792787B2 (ja) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | ディスクロータの鳴き予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792787B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794481A (en) * | 1985-02-19 | 1988-12-27 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Apparatus for loading and driving an information recording medium encased in a cartridge |
| JP2009274179A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械の制御方法および制御装置 |
| WO2011128386A1 (de) | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Tmd Friction Services Gmbh | Verfahren zum vermindern bzw. vermeiden von resonanzgeräuschen einer reibeinheit |
| DE102011121270A1 (de) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung der akustischen Qualität eines Bauteils |
-
1996
- 1996-06-18 JP JP15717396A patent/JP3792787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794481A (en) * | 1985-02-19 | 1988-12-27 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Apparatus for loading and driving an information recording medium encased in a cartridge |
| JP2009274179A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 工作機械の制御方法および制御装置 |
| WO2011128386A1 (de) | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Tmd Friction Services Gmbh | Verfahren zum vermindern bzw. vermeiden von resonanzgeräuschen einer reibeinheit |
| DE102011121270A1 (de) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Audi Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung der akustischen Qualität eines Bauteils |
| DE102011121270B4 (de) * | 2011-12-15 | 2017-06-01 | Audi Ag | Verfahren zur Beurteilung der akustischen Qualität einer Bremsscheibe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3792787B2 (ja) | 2006-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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