Определение частот собственных колебаний тормозных дисков
Томозные диски являются основным элементом тормозной системы, в связи с чем их механические свойства напрямую влияют на безопасность управления транспортным средством.
Проверку механических свойств тормозных дисков осуществляют методом определения частот собственных колебаний (методом ЧСК) или резонансных частот изделия.
Определение ЧСК или резонансных частот тормозных дисков состоит из ряда процедур:
- вибрационное воздействие на изделие;
- регистрация уровня вибрации или уровня звукового давления изделия в ответ на вибрационное возбуждение;
- пребразование сигналов с измерительных преобразователей в цифровой сигнал и применение алгоритмов узкополосной спектральной обработки для отображения спектральных характеристик изделия;
- определение основных мод колебаний изделия и сохрание полученных результатов.
Вибрационное воздействие на изделие можно задавать несколькими способами:
- импульсное воздействие во всем спектре частот при помощи ударного молотка;
- гармоническое воздействие на фиксированной частоте при помощи вибрационной установки;
- воздействие во всем спектре частот при помощи вибрационной установки.
Рассмотрим испытательную систему с использованием пьезокерамической вибрационной установки и проведем эксперимент по определению ЧСК изделия при помощи программмного обеспечения ZETLAB во всем спектре частот.
В составе устаноки будем использовать:
- пьезокерамическую вибрационную установку производства ZETLAB;
- систему управления вироиспытаниями ZET 028;
- оптический датчик перемещения РФ603;
- микрофон 4160N;
- программное обеспечение ZETLAB VIBRO.
Порядок работы программного обеспечения заключается в определении частотных характеристик эталонного тормозного диска и последующего сравнения частотных характерисик проверяемых дисков из партии с эталонными значениями.
Результаты анализа характеристик проверяемого диска с эталонным сигналом представлены ниже:
Для каждой серии измерений проводится анализ полученных значений собственных часот на предмет их совпадения с модами колебаний изделия, подлежащих мониторингу. Все значения заносятся в паспорт изделия, а также сохраняются в архив данных для набора статистики и отслеживания изменения состояния изготавливаемых деталей.
Данная практика осуществляется с начала 2000-х годов европейскими производителями деталей для автомобилей в соответствии с техническим стандартом EKB Technical Standard EKB 2002 «Series Production Test Specification — Natural Frequency Measurement of Brake Disks in Series Production».
