Teorijska i eksperimentalna istraživanja visokofrekventne buke disk kočnica

Abstract

Škripa automobilskih disk kočnica predstavlja veliki problem proizvođačima kočnih sistema u pogledu troškova reklamacija u garantnom roku i veliki je izazov za istraživače duži niz godina. Cilj ove disertacije je da se razvije mehanički model disk kočnice baziran na metodi konačnih elemenata čija dinamička nestabilnost vodi do pojave škripe i verifikuje ga eksperimentalnim istraživanjem. Ključno pitanje u ovom procesu je da se otkrije mehanizam nastanka visokofrekventnih oscilacija disk kočnih mehanizama i njihov uticaj na pokazatelje efikasnosti kočenja i nivoe ukupne buke vozila. Sprovedeno je eksperimentalno istraživanje na tipičnoj kočnici savremenog putničkog automobila pri čemu je matrica ispitivanja kao okosnicu imala standardizovanu proceduru SAE J2521 za snimanje buke kočenja. Laboratorijska ispitivanja primenom razvijenog kočnog dinamometra su izvršena kako bi se merila buka škripanja, kočni moment, kao i ostali parametri procesa kočenja: kočni pritisak, broj obrtaja i temperatura diska. Ovo vodi verifikaciji rezultata predviđenih numeričkim modeliranjem. Uočena je teško predvidljiva priroda škripe kočnice kroz sopstvene vrednosti sistema koje se pojavljuju i nestaju kao funkcija različitih parametara, kao što je brzina klizanja, pritisak i temperatura tokom perioda kočenja. Parametarske studije uticaja geometrije i karakteristika materijala kočnih komponenti određuju doprinos svakog od ovih faktora nastanku škripe kočnica. Razvijeni pristup se stoga može koristiti kao sredstvo za procenu škripe disk kočnica korišćenjem metode konačnih elemenata.