Zoptymalizowana analiza drgań hamulców
Hałasy układu hamulcowego należą do najczęstszych przyczyn reklamacji klientów w branży motoryzacyjnej. Choć hałasy układu hamulcowego są przede wszystkim subiektywnie odczuwaną uciążliwością, która generuje dla producenta wysokie koszty napraw gwarancyjnych, niepożądane zachowanie dynamiczne układu hamulcowego może również obniżać jego wydajność i trwałość. Producenci współpracują z dostawcami i poddostawcami, aby opracowywać nowe, zoptymalizowane układy hamulcowe lub rozwiązywać problemy z istniejącymi konstrukcjami.
Zrozumieć pisk hamulców
Zachowanie dynamiczne układu hamulcowego ma kluczowe znaczenie dla całościowej oceny skuteczności hamowania i osiągów pojazdu odczuwanych przez użytkowników. Ponieważ komfort pasażerów jest jednym z najważniejszych aspektów projektowania pojazdów, producenci dążą do obniżenia kosztów napraw gwarancyjnych oraz — poprzez wyeliminowanie pisku hamulców — do uzyskania lepszych parametrów w zakresie hałasu, drgań i uciążliwości (NVH), aby zwiększać swój udział w rynku. Zwłaszcza w segmencie pojazdów premium komfort akustyczny jest dla potencjalnych nabywców istotnym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji zakupowej. Ponadto hałasy układu hamulcowego stają się coraz bardziej odczuwalne w miarę eliminowania innych źródeł dźwięku, takich jak hałas silnika, na przykład dzięki zastosowaniu nowoczesnych napędów elektrycznych.
Przyczyną pisku hamulców jest tarcie między tarczą a klockami hamulcowymi oraz wynikające z niego wzbudzanie modów drgań o częstotliwościach odbieranych przez ludzkie ucho jako nieprzyjemne. Przy projektowaniu hamulców wykorzystuje się modele elementów skończonych do identyfikacji takich modów oraz zapobiegania ich występowaniu poprzez odpowiednią modyfikację geometrii hamulca lub zastosowanie innych rozwiązań konstrukcyjnych. Te modele symulacyjne wymagają pomiarów walidacyjnych, które pozwalają zweryfikować parametry modelu i uzyskane na ich podstawie odpowiedzi. SMART Lab umożliwia dokładne przeniesienie punktów symulacyjnych jako punktów pomiarowych, dzięki czemu precyzyjna walidacja może być przeprowadzana nie tylko w wielu, lecz także we właściwych punktach pomiarowych.
Badanie dynamiki hamulców w warunkach zbliżonych do rzeczywistych
Za pomocą skanującego wibrometru laserowego Dopplera SMART Scan+ firmy Optomet można bezkontaktowo rejestrować i analizować drgania występujące na powierzchniach tarczy, klocka i zacisku hamulcowego oraz przedstawiać je w formie animacji 3D. Pozwala to precyzyjnie porównywać i weryfikować obliczenia modelu elementów skończonych z rzeczywistym zachowaniem drganiowym.
W celu zbadania dynamiki hamulca można wzbudzić jego drgania młotkiem modalnym lub mierzyć je w warunkach eksploatacyjnych. Pierwsza metoda pozwala zarejestrować wszystkie mody układu hamulcowego, nie uwzględnia jednak wpływu mocowań i sprzężeń na zachowanie drganiowe ani typowych modów odczuwanych przez kierowcę w rzeczywistym pojeździe. W drugiej metodzie skanująca technika laserowa jest wykorzystywana do zoptymalizowanej analizy drgań układu tarcz, klocków i zacisków hamulcowych na stanowiskach do badania hamulców, w warunkach możliwie najbardziej zbliżonych do rzeczywistych. Kontrolowane wzbudzanie pisku hamulców nie jest jednak zazwyczaj łatwe do powtórzenia. Skanujące wibrometry laserowe Optomet zaprojektowano tak, aby wykonywały pomiary tylko wtedy, gdy występuje pisk hamulców, co pozwala oszczędzać czas i zwiększać efektywność testów. Systemy Multi-Point firmy Optomet umożliwiają ponadto jednoczesną rejestrację wielu punktów pomiarowych — a SMART Multi-Fiber pozwala to robić nawet podczas samego krótkotrwałego pisku.
Technologia SWIR do wirujących tarcz hamulcowych
Technologia wibrometrii laserowej Optomet SWIR doskonale nadaje się do pomiarów układów hamulcowych i komponentów stosowanych w produkcji pojazdów. Kluczowa przewaga rozwiązania Optomet nad konwencjonalnymi systemami opartymi na HeNe jest szczególnie widoczna podczas pomiarów wirujących tarcz hamulcowych na stanowisku badawczym. Testy porównawcze wibrometrów SWIR i HeNe wykazały, że ze względu na zbyt wysoki poziom szumu sygnału optycznego systemy HeNe nie są w stanie dostarczyć danych pomiarowych o wystarczającej jakości ani odpowiednim stosunku sygnału do szumu. Badane rezonanse giną w szumie. Zastosowanie technologii wibrometrii laserowej Optomet SWIR przynosi natomiast radykalną poprawę i dostarcza w tych zastosowaniach danych o poziomie szumu od 40 dB do 50 dB poniżej szczytów rezonansowych.
Pomiar drgań w badaniach, rozwoju i przemyśle – Optomet oferuje rozwiązanie dopasowane do Państwa wymagań.
Kontakt