织构化机械结合面接触性能影响机理及试验研究

发布时间：2021-06-16 08:01

　　机械结合面的接触刚度和阻尼是用来表征结合面接触特性参数的两个重要参数,接触刚度和阻尼关乎整机的静、动态特性,与机械结构的振动与振动控制密切相关。本文将表面织构技术引入机械结合面中,研究了圆凹坑型表面织构对结合面法向及切向接触性能的影响规律,并分析了其影响机理。本文首先综述了前人对结合面接触刚度和阻尼的参数建模研究和试验研究,介绍了表面织构技术的内容及其在结合面研究中的优势,由此引出了本文的研究方向,即凹坑型表面织构的结合面接触刚度和阻尼的试验研究,探索从结合面的表面设计的角度提出对结合面接触特性的主动控制方法。然后,本文基于模态频率的方法,设计并搭建了结合面接触刚度和阻尼的参数识别试验装置,加工出具有不同凹坑直径、深度和面密度的表面织构的法向及切向试件,并设计正交试验,研究了凹坑织构的直径、深度面密度三种参数对结合面法向及切向接触刚度和阻尼的影响规律和影响程度大小,得到了影响结合面接触性能的最优织构参数,并对比分析了最优织构表面与无织构表面的接触刚度的变化,探讨了表面织构影响结合面接触参数的机理。最后本文还试验验证了结合面间的法向载荷以及激振力幅值大小对结合面接触性能的影响。 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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信号进行频谱分析。频谱分析是利用傅里叶变换对振动信号进行分解，使振动信号??成为频率的函数，从而在频域对信号进行处理和分析的一种方法。试验采集的加速??度时域信号如图２．１所示。??ｇ?—．．．．．ｎ?－—．厂－一―?ｒ?．丨??ｓ?．?ｊ?漏??卜—１）丨?｜?抑???［?－??ｌ?１?Ｉ??＾?丨丨?：?；?ｉ?ｐ??３．３１２?１?８３２?３．６５２?３．８７２?５．８５２??图２．?１加速度的时域信号??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ?ｓｉｇｎａｌ?ｏｆ?ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ??９??

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【参考文献】：
期刊论文
[1]沟槽型表面织构对结合面刚度的影响[J]. 邵永.  机电产品开发与创新. 2018(06)
[2]基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究[J]. 王润琼,朱立达,朱春霞.  机械工程学报. 2018(19)
[3]润滑状态下导轨结合面法向动态接触刚度实验研究[J]. 任鹏,王立华,汪纯锋.  中国机械工程. 2018(07)
[4]含硬涂层结构的表面微观接触新模型[J]. 李玲,李治强,张健,蔡安江.  振动与冲击. 2018(03)
[5]机械结合面法向接触刚度和阻尼的理论模型[J]. 傅卫平,娄雷亭,高志强,王雯,吴洁蓓.  机械工程学报. 2017(09)
[6]机械结合面法向动态接触刚度理论模型与试验研究[J]. 王雯,吴洁蓓,傅卫平,高志强,杨红平,田小龙,李鹏阳.  机械工程学报. 2016(13)
[7]机械结合面切向接触参数的织构效应分析[J]. 张艺,史熙.  机械制造与自动化. 2014(02)
[8]表面织构对界面接触参数影响的实验研究[J]. 张艺,史熙.  实验力学. 2013(04)
[9]一种结合面法向接触刚度计算模型的构建[J]. 庄艳,李宝童,洪军,杨国庆,朱林波,刘会静.  上海交通大学学报. 2013(02)
[10]45#钢表面激光织构化及其干摩擦特性研究[J]. 胡天昌,胡丽天,丁奇.  摩擦学学报. 2010(01)

硕士论文
[1]机械结合面动态特性试验及计算方法研究[D]. 万俟昊天.武汉理工大学 2012



本文编号：3232701