干摩擦对机械振动特性影响分析

发布时间：2021-06-13 05:18

　　摩擦现象广泛存在于机械运动中,不仅影响机械的寿命、精度和工作效率,还会对机械的动态特性产生较大的影响。当机械系统振动时,摩擦力作为阻尼的一种处处发挥着吸收振动能量消减振动的作用,但是在常见的机械振动系统研究分析中却常被忽略,或被粘性阻尼所替代,使研究结果不能真实反映事实。实际上,由于摩擦具有明显的非线性特性（由静摩擦变为动摩擦及机械运动方向改变时摩擦力方向随之改变）,使系统的动态行为变得难以预测。本论文考虑摩擦的非线性特性,研究其对机械振动特性的影响,对工程实际应用起到理论指导作用。本论文所做的工作主要包括以下几点：1.简述了干摩擦系统的研究意义；综述了摩擦理论的发展过程以及对摩擦理论研究具有重要意义的几种摩擦理论模型；在做了大量的文献查阅和阅读之后,介绍了干摩擦系统研究的现状与取得的成果。2.简述了由干摩擦引起自激振动的概念,并分别用线性化分析和能量分析的方式阐述了自激振动发生的过程。3.分别从理论分析、数值计算的角度求出库仑摩擦作用下自由振动的运动特性,并用平均法对其进行非线性分析,求出振动响应解析解,最终将数值计算结果和解析解进行比较。4.利用MATLAB进行数值计算,得出含库仑... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

临界摩擦状态

图2.2传动带上的质量一弹簧系统2.2自激振动的线性化分析为了研究上述这种摩擦自激振动的运动特性，建立如图2.2所示的力学物理模型。在图2.2中，通过弹簧k连接在墙壁上的质量为m的物体，放置在以速度v0移动的传动带上。在弹簧力不超过最大静摩擦力的范围内，摩擦力使得物体m先随传动带一起向右运动，弹簧伸长产生的恢复力增大，一旦弹簧力超过最大静摩

当振动物体在平面上滑动时，在接触面上作用有阻止运动的摩擦力。在没有润滑油等干燥的固体表面间作用的摩擦是干摩擦。由干摩擦所产生的阻尼力的大小与速度之间的关系模型化后如下图3.2示，称为库仑摩擦(cou10汕’Sfri。七ion)。由该摩擦产生的衰减称为库仑衰减 (coulombdamPing)。假设动摩擦系数为刀，则物体运动中的摩擦力的大小F与垂直反力N成正比，关系为F=声砰。鬓鬓鬓罐罐图3.2库仑摩擦特性图3.3有库仑摩擦作用的振动系统对于图3.3所示的有库仑摩擦作用的自由振动系统，物体m运动方程式为如下的分段线性的运动方程式{m戈+版二一F刀攻+kx=+F以>0，物体向右运动)以<0，物体向左运动) (3.1)该方程式中的每一个都是线性的，所以根据线性振动理论，单就其中每一个方程式来看

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]一类干摩擦振动系统的动力学及其稳定性研究[D]. 余本嵩.西南交通大学 2008
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本文编号：3227075