接触共振频率与摩擦噪声频率相关关系的试验研究

发布时间：2017-05-15 05:16

  本文关键词：接触共振频率与摩擦噪声频率相关关系的试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摩擦噪声是一种重要的环境噪声,会影响人们的工作和生活。近年来国际上很重视摩擦噪声的研究,但由于摩擦噪声是一种自激振动引起的噪声,其发生机理非常隐蔽,没有直接的物理量可以作为摩擦噪声发生的判据。目前,世界各国在技术上还不能完全消除摩擦噪声,因此对摩擦噪声的研究仍然具有很高的学术研究价值和重要的应用价值。 本文以Rhee提出的锤击理论为出发点,试验研究了接触共振与摩擦噪声的相关性,得到了如下结论： (1)在销盘试验机上进行试验,发现尖叫噪声只在盘试件的某一个局部发生,且持续时间较短。对低声强级摩擦噪声和尖叫噪声的主频进行功率谱分析,发现尖叫噪声的主频较高,且尖叫噪声的主频与接触共振试验的主频一致。 (2)在往复滑动试验机上进行试验,对采集到的低鸣噪声和尖叫噪声进行了小波分解,发现它们有不同的频带分量,低鸣噪声在各层频带上都有分布,而尖叫噪声几乎存在于高频部位。对摩擦噪声信号进行了奇异性分析,随着分解层数的增大,信号所含高频成分越来越少,其发展趋势愈加明显,其间断点位于频率和幅值发生突变的节点附近。 (3)在往复滑动试验机上用2种不同尺寸和结构略有差别的球-平面摩擦副系统,对接触共振与摩擦噪声的相关性进行了试验研究,结果表明：摩擦系统的接触共振频率非常接近于摩擦噪声频率,两者相对误差茎≤2-5%。 (4)为了探讨接触共振频率与摩擦噪声频率一致性的原因,采用SEM扫描电镜对产生尖叫噪声的形貌进行了分析,发现引起摩擦噪声的锤击效应来自粘着连接微凸体和不均匀麻坑状犁沟,它们使得滑动过程中的摩擦力产生不规则的波动,导致摩擦力具有断续和脉冲特性。对产生摩擦噪声的摩擦力进行了小波分解,发现高声压级尖叫噪声的摩擦力动态分量集中在高频部位,摩擦力的高频分量能量越大,激励作用越强,当摩擦力的某些高频分量与摩擦系统的固有频率相同或接近时,引起系统的共振从而引发摩擦噪声。
【关键词】：摩擦噪声 接触共振 小波分析 表面形貌
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH117.1;TB53
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 摩擦噪声的发生机理简介12-17
• 1.2.1 粘着-滑动机理12-13
• 1.2.2 自锁-滑动机理13-14
• 1.2.3 摩擦力-相对滑动速度负斜率机理14-15
• 1.2.4 模态耦合机理15-17
• 1.2.5 锤击机理17
• 1.3 模态分析理论17-19
• 1.4 目前摩擦振动噪声研究面临的问题19-20
• 1.5 选题意义和主要工作20-22
• 1.5.1 选题意义20
• 1.5.2 主要工作20-22
• 第2章 销盘摩擦磨损试验机试验结果与分析22-28
• 2.1 试验方案22
• 2.2 测量仪器与样品备置22-23
• 2.3 低声强级摩擦噪声频率23-24
• 2.4 尖叫噪声频率24
• 2.5 接触共振频率24-26
• 2.6 本章小结26-28
• 第3章 基于小波变换的摩擦噪声信号分析28-40
• 3.1 试验方法28-29
• 3.2 试验参数29
• 3.3 摩擦噪声测量结果29-30
• 3.4 小波分解理论基础30-33
• 3.4.1 小波的概念和特性30-32
• 3.4.2 小波的多尺度分解和重构32-33
• 3.4.3 相对小波能量33
• 3.5 摩擦噪声信号的小波分析33-38
• 3.5.1 摩擦噪声信号的相对小波能量分析33-36
• 3.5.2 摩擦噪声信号的奇异性分析36-38
• 3.6 本章小结38-40
• 第4章 接触共振与摩擦噪声关系的试验研究40-46
• 4.1 光滑表面的接触共振试验40-41
• 4.2 摩擦噪声试验41-42
• 4.3 磨损表面的接触共振试验42-43
• 4.4 短粗平试件的试验结果43-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第5章 摩擦尖叫噪声的发生机理分析46-53
• 5.1 摩擦力、摩擦系数对摩擦噪声的影响46-49
• 5.2 摩擦尖叫噪声发生机理的分析与讨论49-52
• 5.3 本章小结52-53
• 结论53-54
• 研究展望54-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-61
• 攻读学位期间发表的论文61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 韩秋实,许宝杰,雷纪刚;刹车装置摩擦噪声的动力学模型及理论分析[J];北京机械工业学院学报;1999年02期

2 陈光雄;周仲荣;;摩擦噪声有限元预测[J];机械工程学报;2007年06期

3 张立军;余佳;刁坤;孟德建;余卓平;;基于盘-销系统的摩擦尖叫条件下的动态时滞摩擦特性分析[J];机械工程学报;2013年05期

4 张芳,管迪华;抑制制动器振动噪声的阻尼方法的探讨[J];汽车工程;2003年03期

5 张立军;刁坤;孟德建;庞明;;摩擦引起的振动和噪声的研究现状与展望[J];同济大学学报(自然科学版);2013年05期

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1 赵志宏;基于振动信号的机械故障特征提取与诊断研究[D];北京交通大学;2012年

  本文关键词：接触共振频率与摩擦噪声频率相关关系的试验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：366959