Трибоспектральная идентификация и прогнозирование критического состояния подсистемы "тормозной диск - колодка" автомобиля

• Автор: Харламов, Павел Викторович
• Шифр специальности: 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 175 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ

1.1 Анализ процесса блокирования одиночного колеса

1.2 Мощностной анализ блокирования колеса

1.3 Цель и постановка задачи исследования

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ФРИКЦИОННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

2.1 Составление динамической модели

2.1.1 Динамическая модель автомобильного транспортного средства

2.2 Динамическое подобие механических систем

2.2.1 Динамическое подобие автомобильного транспортного средства

2.2.2 Динамическое подобие блокировки одиночного колеса автомобиля
2.3 Динамическое подобие подсистемы фрикционного контакта
2.4 Физическое подобие фрикционного контакта
2.4.1. Физическое подобие фрикционных контактов «колесо -тормозные колодки и «колесо - дорожное покрытие» автомобильного транспорта
2.5 Испытательные стенды для проведения модельных исследований фрикционного контакта
2.5.1 Стенд для натурных испытаний с моделированием движения автомобиля по дороге
2.5.2 Стенд для моделирования фрикционного контакта и его привода

3 ТРИБОСПЕКТРАЛЬНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ
3.1 Решение нелинейных уравнений движения фрикционных систем с помощью нелинейных передаточных функций
3.2 Устойчивость нелинейных фрикционных систем на примере системы «колесо автомобиля - покрытие дороги»
3.2.1 Точка равновесия в пространстве состояния как константа — движение в режиме одноточечного контакта
3.2.2 Метод расширенных амплитудо-фазо-частотных характеристик устойчивости Найквиста
3.3 Методы оценки качества фрикционных систем
3.3.1 Прямые показатели качества переходных процессов фрикционных систем
3.3.2 Косвенные критерии качества: корневые оценки
3.3.3 Косвенные критерии качества: интегральные оценки
3.3.4 Косвенные критерии качества: частотные оценки
3.4 Методы линеаризации нелинейных уравнений движения фрикционных систем
3.4.1 Метод статической линеаризации относительно заданной опорной траектории
3.4.2 Метод динамической линеаризации
Ньютона — Канторовича
3.4.3 Методы линеаризации автоспектральных частотных характеристик
3.4.4 Метод линеаризации в форме передаточных функций
3.4.5 Связь передаточной функции с пространством состояний фрикционной системы
3.5 Выводы
4 ПОИСК ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛОВ СОСТОЯНИЯ ФМС «ТОРМОЗНОЙ ДИСК - ТОРМОЗНАЯ КОЛОДКА» И ИХ

ОПТИМАЛЬНОГО ЧИСЛА МЕТОДОМ ТРИБОСПЕКТРАЛЬНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
4.1 Трибоспектральная идентификация фрикционного контакта «колесо автомобиля - дорожное покрытие»
4.2 Выводы
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

скорости и максимальной объемной температуры, так как, кроме данных колебаний, контактирующие микрообъемы материала испытывают флуктуации вследствие тепловых пиков [16, 49, 50, 51, 68].
При этом микронеровности контактирующих поверхностей будут формироваться и стремиться занять относительно друг друга такое положение, чтобы потери энергии при взаимном передеформировании микронеровностей были минимально возможны. Поверхности трения приобретают характер равновесной шероховатости и характеризуются относительно стабильными геометрическими очертаниями микронеровностей. Изменение приведенной жесткости механической системы (или приведенного момента инерции) однозначно приводит к реализации переходного процесса трения, по окончании которого на контакте устанавливается новая равновесная шероховатость [36, 37, 69].
Процесс формирования равновесной шероховатости на поверхностях трения происходит при резонансе между собственной несущей частотой колебаний напряжений на поверхности контакта и частотой колебаний напряжений, соответствующих одной из собственных частот колебаний механической системы. Данное устойчивое состояние заключается в формировании одной несущей частоты трибоспектра и совпадением ее с л-ой собственной частотой механической системы [12, 38].
Основным критерием достоверности модельного эксперимента следует считать реализацию в условиях модели одинакового с натурным образцом вида изнашивания поверхностных слоев и интенсивности износа контактирующих тел. Для реализации условий динамического подобия процессов на поверхности фрикционного контакта при моделировании условий трения необходимо выполнить следующие условия [38]:
- процесс фрикционного контактирования должен реализовываться в реальном масштабе времени, то есть С( = 1;
- собственные и характерные собственные частоты колебаний следует рассматривать как физико-механическую характеристику поверхности трения при установившемся режиме трения, то есть при реализации идентичных равновесных шероховатостей натурного образца и его модели;
- для реализации равновесной шероховатости при модельных и натурных испытаниях ее геометрические характеристики, например, высота и радиус