系统参数对自激振动系统动力学稳定性的影响

发布时间：2019-11-06 05:21

【摘要】：为了研究机床进给系统的黏滑运动特性,建立了基于Stribeck摩擦模型的具有代表性的质体-弹簧-传送带摩擦自激振动模型.利用李雅普诺夫稳定性判据对自激振动系统的平衡点进行了稳定性分析,获得了系统的临界失稳速度,又经过理论公式推导出了系统的临界黏滑速度.从数值仿真得到的相图和Poincare截面图可以看出,随着系统进给速度、阻尼和传动刚度的增大,动、静摩擦差值的减小,系统的黏滞运动持续时间变短,即系统的稳定性增强;低速状态下的自激振动分为黏滑和纯滑动两个阶段,且均为准周期运动;系统进给速度是影响系统稳定性的主要参数.
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衡点进行分析，确立了系统临界失稳速度，并通过理论计算出临界黏滑速度，然后通过数值仿真的方法分析各参数对系统稳定性的影响，最后总结出提高系统稳定性的措施．本文对摩擦自激振动系统的研究，对促进摩擦振动耦合动力学的发展、研究和解决由摩擦而产生的动力学问题具有重要的价值．1摩擦自激振动系统模型的建立质体－弹簧－传送带的系统模型常用于分析机械进给系统的黏滑运动，质量块m以常速v运行在传送带上，，固定端与刚度为k的弹簧和阻尼系数为c的阻尼器连接，质量块和带之间的摩擦力F为质量块提供驱动力．图1质体－弹簧－传送带自激振动系统模型Fig.1Modelofthefrictionself-excitedvibrationsystemofplastid-spring-conveyorbelt本文采用的是摩擦系数与运动速度的Stribeck曲线模型，用来描述一般机械部件运动结合面之间的摩擦行为［9］，该摩擦模型的表达式为μ=－μssgnvr+3(μs－μm)2vmvr－(μs－μm)2v3mv3r．(1)式中，vr=x

本文编号：2556556