干摩擦對機械振動特性影響分析
發(fā)布時間：2021-06-13 05:18
摩擦現(xiàn)象廣泛存在于機械運動中,不僅影響機械的壽命、精度和工作效率,還會對機械的動態(tài)特性產(chǎn)生較大的影響。當機械系統(tǒng)振動時,摩擦力作為阻尼的一種處處發(fā)揮著吸收振動能量消減振動的作用,但是在常見的機械振動系統(tǒng)研究分析中卻常被忽略,或被粘性阻尼所替代,使研究結果不能真實反映事實。實際上,由于摩擦具有明顯的非線性特性（由靜摩擦變?yōu)閯幽Σ良皺C械運動方向改變時摩擦力方向隨之改變）,使系統(tǒng)的動態(tài)行為變得難以預測。本論文考慮摩擦的非線性特性,研究其對機械振動特性的影響,對工程實際應用起到理論指導作用。本論文所做的工作主要包括以下幾點：1.簡述了干摩擦系統(tǒng)的研究意義；綜述了摩擦理論的發(fā)展過程以及對摩擦理論研究具有重要意義的幾種摩擦理論模型；在做了大量的文獻查閱和閱讀之后,介紹了干摩擦系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀與取得的成果。2.簡述了由干摩擦引起自激振動的概念,并分別用線性化分析和能量分析的方式闡述了自激振動發(fā)生的過程。3.分別從理論分析、數(shù)值計算的角度求出庫侖摩擦作用下自由振動的運動特性,并用平均法對其進行非線性分析,求出振動響應解析解,最終將數(shù)值計算結果和解析解進行比較。4.利用MATLAB進行數(shù)值計算,得出含庫侖...
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
臨界摩擦狀態(tài)
圖2.2傳動帶上的質(zhì)量一彈簧系統(tǒng)2.2自激振動的線性化分析為了研究上述這種摩擦自激振動的運動特性，建立如圖2.2所示的力學物理模型。在圖2.2中，通過彈簧k連接在墻壁上的質(zhì)量為m的物體，放置在以速度v0移動的傳動帶上。在彈簧力不超過最大靜摩擦力的范圍內(nèi)，摩擦力使得物體m先隨傳動帶一起向右運動，彈簧伸長產(chǎn)生的恢復力增大，一旦彈簧力超過最大靜摩
當振動物體在平面上滑動時，在接觸面上作用有阻止運動的摩擦力。在沒有潤滑油等干燥的固體表面間作用的摩擦是干摩擦。由干摩擦所產(chǎn)生的阻尼力的大小與速度之間的關系模型化后如下圖3.2示，稱為庫侖摩擦(cou10汕’Sfri。七ion)。由該摩擦產(chǎn)生的衰減稱為庫侖衰減 (coulombdamPing)。假設動摩擦系數(shù)為刀，則物體運動中的摩擦力的大小F與垂直反力N成正比，關系為F=聲砰。鬢鬢鬢罐罐圖3.2庫侖摩擦特性圖3.3有庫侖摩擦作用的振動系統(tǒng)對于圖3.3所示的有庫侖摩擦作用的自由振動系統(tǒng)，物體m運動方程式為如下的分段線性的運動方程式{m戈+版二一F刀攻+kx=+F以>0，物體向右運動)以<0，物體向左運動) (3.1)該方程式中的每一個都是線性的，所以根據(jù)線性振動理論，單就其中每一個方程式來看
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遲滯型材料阻尼轉軸的分岔[J]. 丁千,陳予恕. 應用數(shù)學和力學. 2003(06)
[2]平面接觸圓運動摩擦力的解析與數(shù)值算法[J]. 單穎春,朱梓根. 航空動力學報. 2002(04)
[3]干摩擦動力吸振器的MATLAB仿真及其基于頻譜分析的優(yōu)化設計[J]. 曾建平,杜永平. 振動與沖擊. 2002(02)
[4]平面二維接觸摩擦力的軌跡跟蹤計算方法[J]. 單穎春,郝燕平,朱梓根. 航空工程與維修. 2002(03)
[5]干摩擦阻尼及其應用[J]. 漆文凱,高德平,陳偉. 理化檢驗(物理分冊). 2002(04)
[6]變滑動摩擦系數(shù)振子簡諧激勵Krylov-Bogoliubov計算方法[J]. 白鴻柏,張培林,黃協(xié)清. 機械強度. 2002(01)
[7]干摩擦振動系統(tǒng)響應計算方法研究綜述[J]. 白鴻柏,黃協(xié)清. 力學進展. 2001(04)
[8]變滑動摩擦系數(shù)振動系統(tǒng)最優(yōu)化計算方法研究[J]. 白鴻柏,鄭堅,張培林,黃協(xié)清. 機械強度. 2001(03)
[9]干摩擦阻尼塊在葉片減振方面的應用與發(fā)展[J]. 單穎春,郝燕平,朱梓根,晏礪堂. 航空動力學報. 2001(03)
[10]滑動摩擦系數(shù)隨速度變化振子隨機激勵Krylov-Bogoliubov計算方法研究[J]. 白鴻柏,張培林,黃協(xié)清. 機械科學與技術. 2001(03)
碩士論文
[1]一類干摩擦振動系統(tǒng)的動力學及其穩(wěn)定性研究[D]. 余本嵩.西南交通大學 2008
[2]干摩擦碰撞振動系統(tǒng)的非線性動力學研究[D]. 張有強.蘭州交通大學 2008
本文編號：3227075
【文章來源】：西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
臨界摩擦狀態(tài)
圖2.2傳動帶上的質(zhì)量一彈簧系統(tǒng)2.2自激振動的線性化分析為了研究上述這種摩擦自激振動的運動特性，建立如圖2.2所示的力學物理模型。在圖2.2中，通過彈簧k連接在墻壁上的質(zhì)量為m的物體，放置在以速度v0移動的傳動帶上。在彈簧力不超過最大靜摩擦力的范圍內(nèi)，摩擦力使得物體m先隨傳動帶一起向右運動，彈簧伸長產(chǎn)生的恢復力增大，一旦彈簧力超過最大靜摩
當振動物體在平面上滑動時，在接觸面上作用有阻止運動的摩擦力。在沒有潤滑油等干燥的固體表面間作用的摩擦是干摩擦。由干摩擦所產(chǎn)生的阻尼力的大小與速度之間的關系模型化后如下圖3.2示，稱為庫侖摩擦(cou10汕’Sfri。七ion)。由該摩擦產(chǎn)生的衰減稱為庫侖衰減 (coulombdamPing)。假設動摩擦系數(shù)為刀，則物體運動中的摩擦力的大小F與垂直反力N成正比，關系為F=聲砰。鬢鬢鬢罐罐圖3.2庫侖摩擦特性圖3.3有庫侖摩擦作用的振動系統(tǒng)對于圖3.3所示的有庫侖摩擦作用的自由振動系統(tǒng)，物體m運動方程式為如下的分段線性的運動方程式{m戈+版二一F刀攻+kx=+F以>0，物體向右運動)以<0，物體向左運動) (3.1)該方程式中的每一個都是線性的，所以根據(jù)線性振動理論，單就其中每一個方程式來看
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遲滯型材料阻尼轉軸的分岔[J]. 丁千,陳予恕. 應用數(shù)學和力學. 2003(06)
[2]平面接觸圓運動摩擦力的解析與數(shù)值算法[J]. 單穎春,朱梓根. 航空動力學報. 2002(04)
[3]干摩擦動力吸振器的MATLAB仿真及其基于頻譜分析的優(yōu)化設計[J]. 曾建平,杜永平. 振動與沖擊. 2002(02)
[4]平面二維接觸摩擦力的軌跡跟蹤計算方法[J]. 單穎春,郝燕平,朱梓根. 航空工程與維修. 2002(03)
[5]干摩擦阻尼及其應用[J]. 漆文凱,高德平,陳偉. 理化檢驗(物理分冊). 2002(04)
[6]變滑動摩擦系數(shù)振子簡諧激勵Krylov-Bogoliubov計算方法[J]. 白鴻柏,張培林,黃協(xié)清. 機械強度. 2002(01)
[7]干摩擦振動系統(tǒng)響應計算方法研究綜述[J]. 白鴻柏,黃協(xié)清. 力學進展. 2001(04)
[8]變滑動摩擦系數(shù)振動系統(tǒng)最優(yōu)化計算方法研究[J]. 白鴻柏,鄭堅,張培林,黃協(xié)清. 機械強度. 2001(03)
[9]干摩擦阻尼塊在葉片減振方面的應用與發(fā)展[J]. 單穎春,郝燕平,朱梓根,晏礪堂. 航空動力學報. 2001(03)
[10]滑動摩擦系數(shù)隨速度變化振子隨機激勵Krylov-Bogoliubov計算方法研究[J]. 白鴻柏,張培林,黃協(xié)清. 機械科學與技術. 2001(03)
碩士論文
[1]一類干摩擦振動系統(tǒng)的動力學及其穩(wěn)定性研究[D]. 余本嵩.西南交通大學 2008
[2]干摩擦碰撞振動系統(tǒng)的非線性動力學研究[D]. 張有強.蘭州交通大學 2008
本文編號：3227075
本文鏈接：http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3227075.html
