JPH0394155A - 金属部材の振動減衰比計測方法 - Google Patents
金属部材の振動減衰比計測方法Info
- Publication number
- JPH0394155A JPH0394155A JP1232572A JP23257289A JPH0394155A JP H0394155 A JPH0394155 A JP H0394155A JP 1232572 A JP1232572 A JP 1232572A JP 23257289 A JP23257289 A JP 23257289A JP H0394155 A JPH0394155 A JP H0394155A
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- JP
- Japan
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- vibration damping
- damping ratio
- natural frequency
- vibration
- frequency
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、鋳鉄製の金属部材の振動減衰比を計測する計
測方法に関する。
測方法に関する。
（従来の技術）
一般に、この種の鋳鉄製金属部材は、ブレーキ装置のデ
ィスクプレートなどに用いられることがあり、ブレーキ
装置作動時に発生するブレーキノイズは、ディスクプレ
ート自体の振動減衰比との間に因果関係が存在している
。すなわち、ディスクプレートの振動減衰比が高いほど
ブレーキノイズに対して有利なものとなることから、近
来より、ディスクプレートの振動減衰比の計測が積極的
になされている。
ィスクプレートなどに用いられることがあり、ブレーキ
装置作動時に発生するブレーキノイズは、ディスクプレ
ート自体の振動減衰比との間に因果関係が存在している
。すなわち、ディスクプレートの振動減衰比が高いほど
ブレーキノイズに対して有利なものとなることから、近
来より、ディスクプレートの振動減衰比の計測が積極的
になされている。
そして、このような鋳鉄製金属部材（ディスクプレート
）の振動減衰比の計測方法の一つとして、先ず、金属部
材の加振テストを行い、しかる後、モダール解析装置に
おいて、加振テストにより得られたデータの集まりを、
デジタル処理可能な周波数軸に対してデジタル的な値つ
まり点の集まりに変換した後、これらの離散的な点の集
まりが連続的な点の集まりとなるように“カーブフィッ
ドさせ、これにより得られた波形から振動方程式をたて
る。そして、この振動方程式を解いて振動減衰比を算出
（計測）するようにしている。この場合、モダール解析
装置のネックともいえる“力一ブフィット”の確認が人
為的になされ、精度の良い金属部材の振動減衰比が得ら
れる。
）の振動減衰比の計測方法の一つとして、先ず、金属部
材の加振テストを行い、しかる後、モダール解析装置に
おいて、加振テストにより得られたデータの集まりを、
デジタル処理可能な周波数軸に対してデジタル的な値つ
まり点の集まりに変換した後、これらの離散的な点の集
まりが連続的な点の集まりとなるように“カーブフィッ
ドさせ、これにより得られた波形から振動方程式をたて
る。そして、この振動方程式を解いて振動減衰比を算出
（計測）するようにしている。この場合、モダール解析
装置のネックともいえる“力一ブフィット”の確認が人
為的になされ、精度の良い金属部材の振動減衰比が得ら
れる。
また、別の方法として、加振テストにより金属部材を振
動させた後、この加振テストにより得られた振動波形の
収まる時間を、所定のサンプリング時間に対応させるこ
とによって、金属部材の振動減衰比を計測するようにし
たものもある。この場合、金属部材の振動減衰比が計測
工数の少ない方法により得られる。
動させた後、この加振テストにより得られた振動波形の
収まる時間を、所定のサンプリング時間に対応させるこ
とによって、金属部材の振動減衰比を計測するようにし
たものもある。この場合、金属部材の振動減衰比が計測
工数の少ない方法により得られる。
（発明が解決しようとする課題）
ところが、モダール解析装置により振動減衰比を計測す
る方法では、モダール解析装置により行われるデータの
処理および演算などの複雑な計測行程に加え、“カーブ
フィット“させた波形を確認する人為的な計測行程が必
要となり、金属部材の振動減衰比を計測する計測工数が
多くなるという問題がある。また、データの処理および
演算などの複雑な計測行程を行うモダール解析装置が必
要であることから、モダール解析装置を設けるに当たっ
て設備コストが高くなるという問題もある。
る方法では、モダール解析装置により行われるデータの
処理および演算などの複雑な計測行程に加え、“カーブ
フィット“させた波形を確認する人為的な計測行程が必
要となり、金属部材の振動減衰比を計測する計測工数が
多くなるという問題がある。また、データの処理および
演算などの複雑な計測行程を行うモダール解析装置が必
要であることから、モダール解析装置を設けるに当たっ
て設備コストが高くなるという問題もある。
また一方、振動波形により振動減衰比を計測する方法で
は、所定のサンプリング時間内に振動波形が収まらない
“リーケージ”が発生する恐れがある。これにより、“
リーケージ”が発生しているにも拘らず振動波形が恰も
収まったように判断されて、金属部材の振動減衰比の計
測精度にバラツキが生じるという問題がある。
は、所定のサンプリング時間内に振動波形が収まらない
“リーケージ”が発生する恐れがある。これにより、“
リーケージ”が発生しているにも拘らず振動波形が恰も
収まったように判断されて、金属部材の振動減衰比の計
測精度にバラツキが生じるという問題がある。
本発明は、鋳鉄製金属部材の場合、固有振動数と振動減
衰比との間に綿密な相関関係があることに着目してなさ
れたものであり、固有振動数の測定値に基づいて振動減
衰比を精度良く且つ少ない工数でもって計測することを
目的としている。
衰比との間に綿密な相関関係があることに着目してなさ
れたものであり、固有振動数の測定値に基づいて振動減
衰比を精度良く且つ少ない工数でもって計測することを
目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、鋳鉄製
の金属部材の振動減衰比計測方法として、鋳鉄製金属部
材を加振し、その固有振動数を求めた後、この固有振動
数に基づいて、固有振動数と振動減衰比との相関関係か
ら振動減衰比を計測する構戊としたものである。
の金属部材の振動減衰比計測方法として、鋳鉄製金属部
材を加振し、その固有振動数を求めた後、この固有振動
数に基づいて、固有振動数と振動減衰比との相関関係か
ら振動減衰比を計測する構戊としたものである。
（作用）
上記の構戊により、本発明では、振動減衰比の計測にあ
たり、その鋳鉄製金属部刊の固有振動数と振動減衰比と
の相関関係さえ用意すれば、加振テストなどの簡易な方
法によって固有振動数を計測することで振動減衰比が得
られるので、モーダル解析装置による計測方法または振
動波形による計測方法などの煩雑な方法を用いることな
く振動減衰比が計測工数を少なくして計測される。その
上、上記の如くモダール解析装置によるデータの処理お
よび演算などの複雑な計測行程が不要となり、モダール
解析装置の廃止に伴って設備コストを低減することがで
きる。
たり、その鋳鉄製金属部刊の固有振動数と振動減衰比と
の相関関係さえ用意すれば、加振テストなどの簡易な方
法によって固有振動数を計測することで振動減衰比が得
られるので、モーダル解析装置による計測方法または振
動波形による計測方法などの煩雑な方法を用いることな
く振動減衰比が計測工数を少なくして計測される。その
上、上記の如くモダール解析装置によるデータの処理お
よび演算などの複雑な計測行程が不要となり、モダール
解析装置の廃止に伴って設備コストを低減することがで
きる。
また、上記の如く鋳鉄製金属部材の固有振動数と振動減
衰比との間に綿密な相関関係が存在していることから、
振動減衰比が精度良く得られることになる。しかも、上
述した従来の振動波形により振動減衰比を計測する方法
のように所定のサンプリング時間内に振動波形が収まら
ない“リーケージ“が発生することがないので、金属部
材の振動減衰比の計測精度にバラツキが生じることがな
く、精度の良い振動減衰比を得ることができる。
衰比との間に綿密な相関関係が存在していることから、
振動減衰比が精度良く得られることになる。しかも、上
述した従来の振動波形により振動減衰比を計測する方法
のように所定のサンプリング時間内に振動波形が収まら
ない“リーケージ“が発生することがないので、金属部
材の振動減衰比の計測精度にバラツキが生じることがな
く、精度の良い振動減衰比を得ることができる。
（尖施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
５
第１図および第２図は本発明の一実施例に係る振動減衰
比計測方法を用いた鋳鉄製金属部材の計測行程を示す。
比計測方法を用いた鋳鉄製金属部材の計測行程を示す。
これらの図に示すように、鋳鉄製金属部材として用いた
ブレーキ装置のディスクプレート１の振動減衰比を計測
する場合、先ず始めに、ディスクプレート１の加振面１
ａに加速度ピックアップ２を取付け、フォースゲージ３
を取付けたインバクトハンマ４（加振器）によりデイス
クプレート１の加振面１ａに入力を加えて加振テストを
行う（Ｓ１）。
ブレーキ装置のディスクプレート１の振動減衰比を計測
する場合、先ず始めに、ディスクプレート１の加振面１
ａに加速度ピックアップ２を取付け、フォースゲージ３
を取付けたインバクトハンマ４（加振器）によりデイス
クプレート１の加振面１ａに入力を加えて加振テストを
行う（Ｓ１）。
そして、ディスクプレート１の加振面１ａへの人力時に
おいて、フォースゲージ３（インパクトハンマ４）によ
るディスクプレート１の加振面１ａに入力された力Ｆ（
電圧）と、加速度ピツクアップ２から発生する，ディス
クプレート１の加振面１ａに対するインバクトハンマ４
の人力加速度ａに比例する出力（電圧）とがそれぞれア
ンプ５，５により増幅された後、力Ｆに対する入力加速
度ａの応答性を振動伝達関数ａ ／ Ｆとしてｉｌｌｌ
ｌ定する。
おいて、フォースゲージ３（インパクトハンマ４）によ
るディスクプレート１の加振面１ａに入力された力Ｆ（
電圧）と、加速度ピツクアップ２から発生する，ディス
クプレート１の加振面１ａに対するインバクトハンマ４
の人力加速度ａに比例する出力（電圧）とがそれぞれア
ンプ５，５により増幅された後、力Ｆに対する入力加速
度ａの応答性を振動伝達関数ａ ／ Ｆとしてｉｌｌｌ
ｌ定する。
し、この振動伝達関数ａ ／ Ｆを周波数分析装置６６
に人力する（Ｓ２）。
次に、振動伝達関数ａ ／ Ｆを周波数分析装置６に入
力し、該周波数分析装置６によりこの振動伝達関数ａ
／ Ｆからディスクプレート１の周波数を分析すること
によって、その周波数のピークとなる固有振動数ｆｎを
計測する（Ｓ３）。
力し、該周波数分析装置６によりこの振動伝達関数ａ
／ Ｆからディスクプレート１の周波数を分析すること
によって、その周波数のピークとなる固有振動数ｆｎを
計測する（Ｓ３）。
この際、第３図に示すように、対象周波数１〜１． ０
ｋ Ｈ ｚの範囲内において、上述した従来のモダー
ル解析装置により得られた固有振動数ｆｎ’と、基準と
なるディスクプレート１の固有振動数ｆｎ（ＭＰ） ’
との比ｆ ｎ’／ ｆ ｎ（ＭＰ）’を横軸に、ディス
クプレート１の各共振の振動減衰比ζの逆数１／ζの平
均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉを縦軸にそれぞれとり
、上記のモダール解析装置により得られた精度の良いデ
ィスクプレートの固有振動数の比ｆｎ“／ ｆ ｎ（Ｍ
Ｐ） ’に対する振動減衰比の逆数の平均値（１／ｎ）
・Σ・１／ζ１の特性を破線で示すと、この固有振
動数の比ｆ ｎ’／ ｆ １（Ｈｐ） ’と、振動減衰
比の逆数の平均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉとの間
には、綿密な相関関係が存在している。
ｋ Ｈ ｚの範囲内において、上述した従来のモダー
ル解析装置により得られた固有振動数ｆｎ’と、基準と
なるディスクプレート１の固有振動数ｆｎ（ＭＰ） ’
との比ｆ ｎ’／ ｆ ｎ（ＭＰ）’を横軸に、ディス
クプレート１の各共振の振動減衰比ζの逆数１／ζの平
均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉを縦軸にそれぞれとり
、上記のモダール解析装置により得られた精度の良いデ
ィスクプレートの固有振動数の比ｆｎ“／ ｆ ｎ（Ｍ
Ｐ） ’に対する振動減衰比の逆数の平均値（１／ｎ）
・Σ・１／ζ１の特性を破線で示すと、この固有振
動数の比ｆ ｎ’／ ｆ １（Ｈｐ） ’と、振動減衰
比の逆数の平均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉとの間
には、綿密な相関関係が存在している。
そして、このディスクプレート１の固有振動数比ｆ ｎ
’／ ｆ ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の平均値
（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉとの間の綿密な相関関係
に基づいて、上記周波数分析装置６により得られた固有
振動数ｆｎよりディスクプレート１の平均振動減衰比ζ
を計測する（Ｓ４）。
’／ ｆ ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の平均値
（１／ｎ） ・Σ・１／ζｉとの間の綿密な相関関係
に基づいて、上記周波数分析装置６により得られた固有
振動数ｆｎよりディスクプレート１の平均振動減衰比ζ
を計測する（Ｓ４）。
この場合、鋳鉄製金属部材の振動減衰比は、その大きさ
および重量などにより予め決まるものであり、モーダル
解析装置などにより得られた１つの桔度の良いデータ特
性｛固有振動数の比ｆ ｎ’／ｆｎ（ＭＰ｝’に対する
振動減衰比の逆数の平均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζ
ｉ｝に基づいて他の鋳鉄製金属部材の振動減衰比が固有
振動数から計測されるようにしている。
および重量などにより予め決まるものであり、モーダル
解析装置などにより得られた１つの桔度の良いデータ特
性｛固有振動数の比ｆ ｎ’／ｆｎ（ＭＰ｝’に対する
振動減衰比の逆数の平均値（１／ｎ） ・Σ・１／ζ
ｉ｝に基づいて他の鋳鉄製金属部材の振動減衰比が固有
振動数から計測されるようにしている。
このように、振動減衰比の計測にあたり、第３図に示す
ような鋳鉄製金属部材の固有振動数の比ｆ ｎ’／ ｆ
ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の平均値｛１／
ｎ ） ・Σ・１／ζ１｝との相関関係さえ用意すれ
ば、加振テストなどの簡易な方法によって固有振動数ｆ
ｎを計測することで振動減衰比ζが得られるので、モー
ダル解析装置による計ｉ’ｌｌ１方法または振動波形に
よる計測方法などの煩雑な方法を用いることなく振動減
衰比ζが計測されて計測工数の削減化を図ることができ
る。その上、上記の如くモダール解析装置によるデータ
の処理および演算などの複雑な計測行程が不要となり、
モダール解析装置の廃止に伴って設備コストのσ（減化
を図ることができる。
ような鋳鉄製金属部材の固有振動数の比ｆ ｎ’／ ｆ
ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の平均値｛１／
ｎ ） ・Σ・１／ζ１｝との相関関係さえ用意すれ
ば、加振テストなどの簡易な方法によって固有振動数ｆ
ｎを計測することで振動減衰比ζが得られるので、モー
ダル解析装置による計ｉ’ｌｌ１方法または振動波形に
よる計測方法などの煩雑な方法を用いることなく振動減
衰比ζが計測されて計測工数の削減化を図ることができ
る。その上、上記の如くモダール解析装置によるデータ
の処理および演算などの複雑な計測行程が不要となり、
モダール解析装置の廃止に伴って設備コストのσ（減化
を図ることができる。
また、上記の如くディスクプレ−１・１の固有振動数比
ｆ ｎ’／ ｆ ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の
平均値（ １ ／ ｎ ） ・Σ・１／ζｉとの間に綿
密な相関関係が存在していることから、振動減衰比ζが
精度良く得られることになる。しかも、上述した従来の
振動波形により振動減衰比を計測する方法のように所定
のサンプリング時間内に振動波形が収まらない“リーケ
ージ“が発生することがないので、ディスクプレート１
の振動減衰比の計測精度にバラツキが生じることがなく
、精度の良い振動減衰比ζを得ることができる。
ｆ ｎ’／ ｆ ｎ（ＭＰ） ’と振動減衰比の逆数の
平均値（ １ ／ ｎ ） ・Σ・１／ζｉとの間に綿
密な相関関係が存在していることから、振動減衰比ζが
精度良く得られることになる。しかも、上述した従来の
振動波形により振動減衰比を計測する方法のように所定
のサンプリング時間内に振動波形が収まらない“リーケ
ージ“が発生することがないので、ディスクプレート１
の振動減衰比の計測精度にバラツキが生じることがなく
、精度の良い振動減衰比ζを得ることができる。
（発明の効果）
９
以上の如く、本発明における鋳鉄製の金属部材の振動減
衰比計測方法によれば、鋳鉄製金属部材の振動減衰比が
、その鋳鉄製金属部材の加振テストなどにより得られ且
つ振動減衰比との間に綿密な相関関係のある固Ｈ振動数
に話づいて容易に計測されるので、複雑な計測行扛や人
為的な計測行程などを不要にしつつ振動減衰比白身を計
δＩＩＩＬていたものに比して計＋１１１１工数の低減
化を図ることができる上、データの処理および演算など
の複雑な計測行程が必要なモダール解析装置が廃止され
て設備コストの低減化を図ることができる。しかも、鋳
鉄製金属部材の振動減衰比と振動減衰比との間に綿密な
相関関係が存在していることから、金属部材の振動減衰
比の計測精度にバラッキが生じることなく精度の良い振
動減衰比を得ることができる。
衰比計測方法によれば、鋳鉄製金属部材の振動減衰比が
、その鋳鉄製金属部材の加振テストなどにより得られ且
つ振動減衰比との間に綿密な相関関係のある固Ｈ振動数
に話づいて容易に計測されるので、複雑な計測行扛や人
為的な計測行程などを不要にしつつ振動減衰比白身を計
δＩＩＩＬていたものに比して計＋１１１１工数の低減
化を図ることができる上、データの処理および演算など
の複雑な計測行程が必要なモダール解析装置が廃止され
て設備コストの低減化を図ることができる。しかも、鋳
鉄製金属部材の振動減衰比と振動減衰比との間に綿密な
相関関係が存在していることから、金属部材の振動減衰
比の計測精度にバラッキが生じることなく精度の良い振
動減衰比を得ることができる。
図向は本発明の実施例を示すもので、第１図はディスク
プレートの振動減衰比計測方法の工程図、第２図はディ
スクプレートの固有振動数の計測に１０ 係る説明図、第３図はディスクプレートの固も一振動数
の比に対する振動減衰比の逆数の平均ｆｆｉ’ｉの特性
を示す特性図である。 １・・ディスクプレート（鋳鉄製金属部祠）ｆｎ・・・
固有振動数 ζ・・・振動減衰比 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代
理 人 前 田 弘ほか２名 １１ 第３図
プレートの振動減衰比計測方法の工程図、第２図はディ
スクプレートの固有振動数の計測に１０ 係る説明図、第３図はディスクプレートの固も一振動数
の比に対する振動減衰比の逆数の平均ｆｆｉ’ｉの特性
を示す特性図である。 １・・ディスクプレート（鋳鉄製金属部祠）ｆｎ・・・
固有振動数 ζ・・・振動減衰比 特 許 出 願 人 マツダ株式会社代
理 人 前 田 弘ほか２名 １１ 第３図
Claims (1)
- （１）鋳鉄製の金属部材の振動減衰比を計測する方法で
あって、鋳鉄製金属部材を加振し、その固有振動数を求
めた後、この固有振動数に基づいて、固有振動数と振動
減衰比との相関関係から振動減衰比を計測することを特
徴とする金属部材の振動減衰比計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232572A JPH0394155A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 金属部材の振動減衰比計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1232572A JPH0394155A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 金属部材の振動減衰比計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394155A true JPH0394155A (ja) | 1991-04-18 |
Family
ID=16941448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1232572A Pending JPH0394155A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 金属部材の振動減衰比計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0394155A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483265B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 브레이크 드럼의 고유진동수 측정장치 |
| EP1619404A1 (fr) * | 2004-07-22 | 2006-01-25 | ROBERT BOSCH GmbH | Procédé de conception de système de freinage a faible niveau de bruit et système obtenu par un tel procédé |
| WO2016060032A1 (ja) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | 株式会社ブリヂストン | 防振装置 |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP1232572A patent/JPH0394155A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483265B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-04-15 | 현대모비스 주식회사 | 브레이크 드럼의 고유진동수 측정장치 |
| EP1619404A1 (fr) * | 2004-07-22 | 2006-01-25 | ROBERT BOSCH GmbH | Procédé de conception de système de freinage a faible niveau de bruit et système obtenu par un tel procédé |
| FR2873419A1 (fr) * | 2004-07-22 | 2006-01-27 | Bosch Gmbh Robert | Procede de conception de systeme de freinage a faible niveau de bruit et systeme obtenu par un tel procede |
| WO2016060032A1 (ja) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | 株式会社ブリヂストン | 防振装置 |
| JPWO2016060032A1 (ja) * | 2014-10-17 | 2017-06-08 | 株式会社ブリヂストン | 防振装置 |
| CN107076257A (zh) * | 2014-10-17 | 2017-08-18 | 株式会社普利司通 | 隔振装置 |
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