一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法与流程

1.本发明涉及材料阻尼特性测量领域，具体涉及一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法。


背景技术：

2.汽车制动系统的振动会造成汽车零部件发生疲劳破坏，会产生严重的噪声污染，影响乘员的舒适性，消音片通过使用粘弹性阻尼材料，可以将机械振动和声振的能量转变成热能或其他形式的能量从而起到明显的减振降噪效果，目前在汽车制动器中的应用越来越广泛。汽车制动消音片阻尼特性测试主要有弯曲共振法、自由衰减法、相位法等，阻尼材料中一般会含空腔，导致对材料形状要求严格的弯曲共振梁法和相位法等方法不能用来测量该类材料的损耗因子，在使用自由衰减法测量前，需要将阻尼材料粘附在质地比较硬的结构背衬上，如钢板上，测量出的损耗因子为阻尼材料—钢板组合结构的损耗因子，并不能反映阻尼材料自身阻尼的大小。
3.文献(2014102065725)，仅提出常温工况下3cm厚度材料损耗因子的测量方法，激振器激振及加速度传感器采集信号的方法无法进行高频阻尼测试，且实际工程中，汽车制动消音片厚度不足1mm，该方法无法进行小结构件阻尼特性测量，同时该方法无法满足低温环境消音片阻尼特性的测试。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的问题，构思了一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，将消音片与钢板组成测试样件，将消音片置于环境仓内进行低温冷冻，并于环境仓内进行悬挂测试，准确的获取低温状态下汽车制动消音片的阻尼特性。
5.实施本发明采用的技术方案是：一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，它包括以下步骤：
6.1)制作测试样件：
7.裁剪矩形为160
×
50mm的汽车制动消音片，制作矩形为180
×
50
×
5mm的钢板，将所述160
×
50mm的矩形汽车制动消音片粘贴在180
×
50
×
5mm的钢板上，在所述180
×
50
×
5mm的钢板边缘上预留10mm空隙，制作所述180
×
50
×
5mm的钢板及粘贴160
×
50mm的矩形汽车制动消音片为测试样件；
8.2)测试准备：
9.在所述测试样件的两侧分别设置两根相同弹簧，在所述低温环境仓内，用两根相同所述的弹簧水平悬吊测试样件，将所述的测试样件置于低温环境仓内存放保持时间＞2小时；
10.3)进行测试：
11.选取所述测试样件的左上角距离钢板两边均5mm位置作为测量点，在所述测量点正上方，在距离所述测量点垂直距离10mm处设置传声器，选取所述测试样件的右下角距离
钢板两边均5mm位置作为激励点，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比；
12.4)重复测试：
13.调整所述低温环境仓温度，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出不同温度下对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比。
14.进一步，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板的弯曲模态为821hz、2264hz、4424hz或7256hz。
15.进一步，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板的扭转模态为1740hz、3619hz、5761hz、8275hz或11248hz。
16.进一步，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板材质为碳素钢。
17.进一步，在步骤1)中，所述160
×
50mm的矩形汽车制动消音片材质为丁腈橡胶。
18.进一步，在步骤2)中，所述的弹簧刚度≤45n/mm。
19.进一步，在步骤2)中，所述低温环境仓的温度为-20～-45℃。
20.本发明一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法的有益效果体现在：
21.一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，将质地较软的汽车制动消音片与钢板组成测试样件，使其满足自由悬挂法阻尼测试要求，采用力锤激励，传声器采集声信号，更加方便灵活，能够高效的完成低温环境消音片阻尼特性参数测试，有助于更加准确的评估低温状态下制动消音片的阻尼水平，对采集的信号进行傅里叶变换处理，进而可以准确的测出消音片的阻尼特性，基于半功率带宽法得出对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比，从而填补了现有技术缺少低温环境汽车制动消音片阻尼特性测试方法的空缺。
附图说明
22.图1是实施例中，汽车制动消音片在钢板上布置示意图；
23.图2是实施例中，汽车制动消音片阻尼测量示意图；
24.图中：1.钢板，2.汽车制动消音片，3.弹簧。
具体实施方式
25.以下结合附图1～2和具体实施方式，对本发明作进一步详细说明，为使实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此处所描述的具体实方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的范围。
26.一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，它包括以下步骤：
27.1)制作测试样件：
28.裁剪矩形为160
×
50mm
±
0.3mm的汽车制动消音片，所述160
×
50mm
±
0.3mm的矩形汽车制动消音片材质为丁腈橡胶，制作矩形为180
×
50
×
5mm
±
0.1mm的钢板，所述180
×
50
×
5mm
±
0.3mm钢板的弯曲模态为821hz、2264hz、4424hz或7256hz，所述180
×
50
×
5mm
±
0.3mm钢板的扭转模态为1740hz、3619hz、5761hz、8275hz或11248hz，所述180
×
50
×
5mm
±
0.3mm钢板材质为碳素钢，将所述160
×
50mm
±
0.3mm的矩形汽车制动消音片粘贴在180
×
50
×
5mm
±
0.1mm的钢板上，在所述180
×
50
×
5mm
±
0.1mm的钢板边缘上预留10mm空隙，制作所述180
×
50
×
5mm
±
0.1mm的钢板及粘贴160
×
50mm0.3mm的矩形汽车制动消音片为测试样件，如附图1所示；
29.2)测试准备：
30.在所述测试样件的两侧分别设置两根相同弹簧，所述的弹簧刚度≤45n/mm在所述低温环境仓内，用两根相同所述的弹簧水平悬吊测试样件，如附图2所示，将所述的测试样件置于低温环境仓内存放保持时间＞2小时，所述低温环境仓的温度为-20～-45℃；
31.3)进行测试：
32.选取所述测试样件的左上角距离钢板两边均5mm位置作为测量点，在所述测量点正上方，在距离所述测量点垂直距离10mm处设置传声器，选取所述测试样件的右下角距离钢板两边均5mm位置作为激励点，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比；
33.4)重复测试：
34.调整所述低温环境仓温度，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出不同温度下对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比。
35.以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，它包括以下步骤：1)制作测试样件：裁剪矩形为160
×
50mm的汽车制动消音片，制作矩形为180
×
50
×
5mm的钢板，将所述160
×
50mm的矩形汽车制动消音片粘贴在180
×
50
×
5mm的钢板上，在所述180
×
50
×
5mm的钢板边缘上预留10mm空隙，制作所述180
×
50
×
5mm的钢板及粘贴160
×
50mm的矩形汽车制动消音片为测试样件；2)测试准备：在所述测试样件的两侧分别设置两根相同弹簧，在所述低温环境仓内，用两根相同所述的弹簧水平悬吊测试样件，将所述的测试样件置于低温环境仓内存放保持时间＞2小时；3)进行测试：选取所述测试样件的左上角距离钢板两边均5mm位置作为测量点，在所述测量点正上方，在距离所述测量点垂直距离10mm处设置传声器，选取所述测试样件的右下角距离钢板两边均5mm位置作为激励点，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比；4)重复测试：调整所述低温环境仓温度，使用力锤沿垂直所述测试样件表面方向进行敲击测量点，对所述传声器采集的信号进行傅里叶变换处理，基于半功率带宽法得出不同温度下对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比。2.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板的弯曲模态为821hz、2264hz、4424hz或7256hz。3.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板的扭转模态为1740hz、3619hz、5761hz、8275hz或11248hz。4.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤1)中，所述180
×
50
×
5mm钢板材质为碳素钢。5.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤1)中，所述160
×
50mm的矩形汽车制动消音片材质为丁腈橡胶。6.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤2)中，所述的弹簧刚度≤45n/mm。7.根据权利要求1所述的一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，其特征是，在步骤2)中，所述低温环境仓的温度为-20～-45℃。

技术总结
本发明公开了一种低温环境下汽车制动消音片阻尼特性测试方法，涉及材料阻尼特性测量领域，将消音片与钢板组成测试样件，将消音片置于环境仓内进行低温冷冻，并于环境仓内进行悬挂测试，使其满足自由悬挂法阻尼测试要求，采用力锤激励，传声器采集声信号，能够高效的完成低温环境消音片阻尼特性参数测试，有助于更加准确的评估低温状态下制动消音片的阻尼水平，对采集的信号进行傅里叶变换处理，进而可以准确的测出消音片的阻尼特性，基于半功率带宽法得出对应钢板弯曲与扭转模态下的消音片阻尼损耗因子及阻尼比，填补了现有技术缺少低温环境汽车制动消音片阻尼特性测试方法的空缺。空缺。空缺。


技术研发人员：姜大吉 杨树凯 于淼 沈远航 甘祥吉
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/10/15