用于降低绕转动轴线转动的盘状的转动构件上的振动的方法以及转动构件技术

本发明专利技术涉及一种用于降低绕转动轴线转动的盘状的转动构件上的振动的方法，该盘状的转动构件以一个相对于该转动轴线同轴心的圆形面与一个配合构件的配合面以滑动摩擦的方式接触，该转动构件相对于该配合构件转动，在该方法中，这样构造该转动构件：使得绕该转动构件的转动轴线存在的循环对称性受到干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于降低绕转动轴线转动的盘状的转动构件上的振动 的方法，该盘状的转动构件以一个相对于该转动轴线同轴心的圆形面与一 个配合构件的配合面以滑动摩擦的方式接触，该转动构件相对于该配合构 件转动。另外，本专利技术涉及一种盘状的转动构件，该盘状的转动构件在安装位 置中可绕转动轴线转动并且可以以一个相对于该转动轴线同轴心的圆形面 与一个配合构件的配合面以滑动摩擦的方式接触，该转动构件可相对于该 配合构件转动。
技术介绍
当配合面与相对于配合面转动的转动构件之间存在摩擦接触时，振动、 尤其是在声频范围内可作为咯吱声听到的振动是技术中广泛的问题。这种 可听到的振动的典型例子是制动咯咬声，该制动咯吱声在轨道车辆中出现， 但也在机动车中出现。多年以来成效不同地致力于这种振动的消除。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，给出所述振动问题的解决可能性。 该任务通过一种用于降低绕转动轴线转动的盘状的转动构件上的振动 的方法来解决，该盘状的转动构件以一个相对于转动轴线同轴心的圆形面 与一个配合构件的配合面以滑动摩擦的方式接触，转动构件相对于该配合 构件转动，在该方法中，这样构造转动构件使得绕该转动构件的转动轴 线存在的循环对称性受到干扰。总体上构造成面状的、可绕转动轴线转动的、可以以一个同轴心的圆形面与一个配合构件的配合面摩擦接触的转动构件是膜片状构件，所述膜 片状构件可被激励成多种振动模态，所述同轴心的圆形面可以是外部的圆 周面或轴向指向的面。滑动摩擦方式的接触可导致具有相同形式的、但具 有在旋转方向上相反的切向位置或对立的位置的模态之间存在反馈耦合， 其中，这种模态具有相同的固有频率。具有相同频率的这种模态之间的反 馈耦合导致不稳定性。在大规模的研究中已经证实，反馈耦合(Riickkopplung)使转动构件 的成对出现的模态相互联系并且因此转动构件的循环对称性起重要作用。对循环对称性的干扰使被反馈耦合的模态的频率分开，由此，不稳定 性条件受到干扰并且振动的产生被减少或在很大程度上被抑制。转动构件有利地沿着圆周方向设置有不对称地布置的和/或不对称地 成形的干扰装置，所述干扰装置的数量取值为m，其中，n/m不是整数，n 是转动构件的对称循环数量。根据本专利技术的盘状的转动构件在安装位置中可绕转动轴线转动并且可 以以一个相对于转动轴线同轴心的圆形面与一个配合构件的配合面以滑动 摩擦的方式接触，转动构件可相对于该配合构件转动，该转动构件被构造 得绕其转动轴线的循环对称性受到干扰。转动构件有利地设置有在圆周方向上不对称地布置的和/或彼此相对 不对称地构造的窗，所述窗的数量为m，其中存在n/m不是整数，n二转动构件的对称循环数量。窗的尺寸有利地满足下列关系每个窗在圆周方向上的宽度大于5度； 每个窗的径向长度大于转动构件在该窗的区域中的径向长度的10%。对于窗的布置有利地适用下列关系 -径向不对称性L《> 0.2 ，-切向不对称性M)皿-A①^〉1(T，其中，i ,.、炉,.是窗/(/ = 1,...,附)的"重心"的径向位置和切向位置并且 i^-max(W,及^min")， z = l,,..,m;△O,. =|仍+1 一AI， z'-l,…,附一l; AOm=|^—^ |; A①max-max(AO)J， A①^ = min(AO)油}， / = 1，...，附。本专利技术可用于在很大程度上全部类型的可被激励到固有振动的、尤其是可被激励到具有相同形式的、但具有在圆周方向上相反的切向位置或位 置的固有振动的构件。这种构件优选是例如由具有必要时不同的厚度的平 面盘例如通过拱曲、挤压或其他使该盘从其面中变形出来的方法来制造的 构件。盘也可保持平面，例如制动盘。本专利技术可有利地用于双质量飞轮上的密封膜片。附图说明下面借助于示意性附图示例性地并且更加详细地描述本专利技术。附图表不图1和图2—个圆环盘的两个振动模态，在圆周方向上位置相反； 图3 —个密封膜片，该密封膜片在径向内部与双质量飞轮的第一盘形件无相对转动地相连接，在径向外部在轴向预夹紧的情况下与第二盘形件摩擦接触；图4、图6、图8和图10. 具有不同的窗数的密封膜片的三个实施例；图5、图7、图9和图11 属于图4、图6、图8和图10的固有振 动特征值；以及图12和图13 各四个窗在一个密封膜片中的两种不同的布置形式。 具体实施例方式图1示出了一个圆环盘的稍微立体的视图，该圆环盘优选构造成扁平 的并且具有与其直径相比小的厚度。圆环盘20可平面地或拱曲地取向，该 圆环盘具有内径&和外径R2。圆环盘在其内径上被夹紧和固定并且在其外 径上在径向预加载的情况下靠置在一个相对于圆环盘20同轴心地设置的圆 柱体的内表面上，该圆柱体转动。作为替换方案，也可这样布置圆柱体 位置固定，圆环盘转动。由于径向预夹紧而存在处于圆环盘的平面中的、垂直于该圆环盘的外 径的法向力。由于滑动接触而存在在圆环盘的切向方向上起作用的切向力。圆环盘是一个可被激励得振动的构件，其中，圆环盘振动的固有模态 具有下列的公式^(r,p &"2(r)sin"2炉，v^(/^)-凡化(r)cos"^;，其中，r、 p是圆柱坐标系中的坐标，1、 2…，n2=0、 1、 2…，是整数。在n-0的情况下的这种模态沿着圆周具有n2个拱曲和凹陷或振动面， 在它们之间分别存在一个振动波节。尤其是当对于每个模态存在一个具有 相同频率的"对"^。0^)时出现振动的不稳定性，其中， 一个模态的拱 曲和凹陷恰好处于另一个模态具有振动波节的位置中。图1在该图的上方和下方用深色各示出了一个振动波腹，其中，波节 线在波腹之间水平延伸。图2示出了成对的模态，在该成对的模态中，用 深色表示的振动波腹22在水平线上彼此对置，未示出的波节线垂直延伸。如果圆环盘以根据图1和图2的模态振动，则在沿着圆环盘圆周摩擦 接触的情况下发生法向力的变化，该变化在振动波腹的区域中最大，在振 动波节的区域中最小。法向力的变化导致切向力变化。切向力的变化影响 成对出现的模态，由此在成对出现的模态之间存在反馈耦合。在无阻尼的 情况下，这种模态不稳定。盘的轴向变形导致法向力发生周期性变化。由于摩擦，法向力的这种 周期性变化导致切向力发生周期性变化。切向变化不引起轴向力变化，由 此，系统的刚度矩阵在摩擦情况下不对称。机械系统的固有频率可表示为复数，其中，复数的虚部表示振动频率， 实部描述稳定性。如果全部固有频率的实部为负或等于零，则系统稳定。 而出现具有正实部的固有频率则意味着不稳定。在无阻尼的情况下，具有对称刚度矩阵的系统稳定。这种系统仅具有 实部为零值的固有频率。在刚度矩阵不对称的情况下， 一些固有频率的实 部可不等于零。在考察刚度矩阵不对称的情况下对复固有频率的分析可研究带有摩擦 的系统中的稳定性。采用Q-R阻尼法模态分析的ANSYS 10.0是一个程序， 通过该程序可实施这种分析。复固有频率的分析不仅可实现定性说明，而 且可实现定量说明。复固有频率的实部X的大小表明相应的固有模态幅度如 何变化。零实部a=o)意味着恒定的振动幅度；如果X不等于零，则存在 表达式A(t)=AQE"，该表达式表示与时间相关的振动幅度。入〉0意味着振动 增强、即不稳定，XO意味着振动减本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于降低绕转动轴线转动的盘状的转动构件上的振动的方法，该盘状的转动构件以一个相对于该转动轴线同轴心的圆形面与一个配合构件的配合面以滑动摩擦的方式接触，该转动构件相对于该配合构件转动，在该方法中，这样构造该转动构件：使得绕该转动构件的转动轴线存在的循环对称性受到干扰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B雷日克，
申请(专利权)人：卢克摩擦片和离合器两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]