本文關(guān)鍵詞：噴砂處理表面對滑動摩擦振動噪聲的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摩擦噪聲是接觸界面摩擦激發(fā)物體發(fā)生振動時,能量通過周圍介質(zhì)向外擴散而產(chǎn)生的不穩(wěn)定的聲音。摩擦振動噪聲對摩擦系統(tǒng)的精度、可靠性及正常運行具有嚴重的影響,并會導(dǎo)致嚴重的噪聲污染。摩擦噪聲的根源是摩擦界面的摩擦作用,摩擦界面特征是影響摩擦噪聲的關(guān)鍵因素,但目前國內(nèi)外從摩擦界面角度對摩擦噪聲進行深入研究的報道較少。此外,考慮到界面磨損因素的復(fù)雜性和隨機性,目前研究對于控制摩擦尖叫噪聲觸發(fā)和演變規(guī)律的關(guān)鍵界面因素的認識尚不足。因此,系統(tǒng)研究噴砂處理后具有不同粗糙度的表面如何影響摩擦振動噪聲特性并揭示其作用機理,將對深入認識影響摩擦尖叫噪聲的界面因素、尖叫噪聲產(chǎn)生的機理,及其如何利用表面噴砂處理方法來控制摩擦噪聲及減輕尖叫噪聲具有重要指導(dǎo)意義。 本文采用不同結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)剛度的試驗裝置,對光滑表面和不同噴砂處理表面進行滑動摩擦噪聲對比試驗,研究噴砂處理表面在不同試驗裝置上的摩擦尖叫噪聲特性及其對摩擦尖叫噪聲的影響規(guī)律和作用機理。結(jié)論主要如下： (1)噴砂處理表面對摩擦尖叫噪聲的產(chǎn)生時間及強度有重要影響。盡管相同表面在兩種具有不同結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)剛度的試驗裝置中體現(xiàn)出來的摩擦噪聲特性有所不同,但采用兩種試驗裝置所進行的摩擦噪聲試驗均得出了一致的規(guī)律：噴砂表面的粗糙度越大,摩擦尖叫噪聲產(chǎn)生的時間越晚,其強度越弱。因此,本研究在考察噴砂處理表面對摩擦尖叫噪聲特性影響規(guī)律時排除來自系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響,得出噴砂表面粗糙度是影響界面尖叫噪聲產(chǎn)生及演變的重要影響因素。 (2)對于光滑表面和噴砂處理表面,在摩擦系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲時,摩擦力都存在劇烈波動,同時摩擦系統(tǒng)產(chǎn)生自激振動。產(chǎn)生摩擦噪聲表面的摩擦力、振動加速度和噪聲信號的主頻都相同,并且和摩擦系統(tǒng)的某階自然頻率十分接近。此外,摩擦力和振動加速度、聲壓和振動加速度在主頻處的相干性很高。這表明摩擦噪聲是因摩擦力主頻與系統(tǒng)自然頻率耦合引起的摩擦系統(tǒng)自激振動而產(chǎn)生。 (3)磨損表面的磨屑堆積、粘著剝落和犁溝等摩擦界面特征是引起界面摩擦力劇烈波動,誘發(fā)摩擦系統(tǒng)自激振動并最終產(chǎn)生高頻尖叫噪聲的主要因素。光滑表面磨損后極易形成明顯的磨屑堆積和粘著剝落等“不平順”特征,其粘著撕裂作用很容易引起摩擦力高頻波動,并較早產(chǎn)生高強度的尖叫噪聲。相比之下,噴砂處理表面微凸體磨損后所形成的真實接觸面積明顯較小,具有明顯的不連續(xù)性,且主要以“接觸平臺”形式存在。由于“接觸平臺”表面主要以犁溝為特征,而犁溝效應(yīng)引起的摩擦力波動能量較弱,因此,噴砂處理表面產(chǎn)生尖叫噪聲的時間明顯較晚且強度較低。 (4)提出了噴砂處理表面影響摩擦噪聲的機理：對于噴砂處理表面,表面粗糙度越大微凸體的分布越分散,磨損過程中真實接觸面積越小且不連續(xù)性更明顯,真實接觸表面磨屑堆積和粘著剝落現(xiàn)象越輕,越不易引起的摩擦力高頻波動及尖叫噪聲。此外,噴砂表面“接觸平臺”表面主要以犁溝為磨損特征,相比磨屑堆積和粘著剝落等特征,犁削效應(yīng)引起的摩擦力波動能量越弱,產(chǎn)生的尖叫噪聲的時間越晚,強度越低�？偟膩碚f,相比光滑表面,噴砂處理表面能有效減緩磨屑堆積和粘著剝落等磨損特征的形成,削弱了界面效應(yīng)引起摩擦力高頻成分形成可能性,由此達到抑制和降低尖叫噪聲強度的效果。
【關(guān)鍵詞】：噴砂處理 表面粗糙度 摩擦界面 摩擦力 摩擦振動 尖叫噪聲
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TB535;TH117
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 引言12-13
• 1.2 摩擦噪聲的產(chǎn)生機理研究和試驗研究13-16
• 1.2.1 摩擦噪聲的產(chǎn)生機理研究13-14
• 1.2.2 摩擦噪聲的試驗研究14-16
• 1.3 摩擦接觸表面形貌對摩擦噪聲影響的研究16-21
• 1.3.1 摩擦接觸表面形貌16
• 1.3.2 接觸表面形貌與摩擦噪聲關(guān)系的研究16-19
• 1.3.3 表面處理控制摩擦噪聲的研究19-21
• 1.4 摩擦噪聲研究存在的問題21
• 1.5 選題意義和主要工作21-23
• 1.5.1 選題意義21-22
• 1.5.2 主要工作22-23
• 第2章 試驗和測量方法23-32
• 2.1 試驗裝置23-25
• 2.1.1 測量儀器參數(shù)24
• 2.1.2 測量儀器的校準(zhǔn)24-25
• 2.2 試樣材料及制備25-26
• 2.2.1 球試樣材料25
• 2.2.2 平面試樣材料及制備25-26
• 2.3 試驗參數(shù)26
• 2.4 磨痕微觀分析方法26
• 2.5 噪聲的評價26-28
• 2.5.1 響度和響度級27
• 2.5.2 計權(quán)聲級27
• 2.5.3 等效連續(xù)A聲級27-28
• 2.6 摩擦力和振動噪聲信號分析方法28
• 2.6.1 時頻分析和功率譜分析28
• 2.6.2 相干函數(shù)28
• 2.7 系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別和本底噪聲測量28-32
• 2.7.1 本底噪聲測量28-29
• 2.7.2 系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別29-32
• 第3章 噴砂處理表面對摩擦振動噪聲的影響—裝置Ⅰ32-42
• 3.1 噴砂處理表面對摩擦噪聲強度的影響32-35
• 3.2 噴砂處理表面對時域信號的影響35-37
• 3.3 摩擦振動、摩擦噪聲頻譜特性及相關(guān)性分析37-39
• 3.4 磨痕形貌分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 噴砂處理表面對摩擦振動噪聲的影響—裝置Ⅱ42-54
• 4.1 噴砂處理表面對摩擦振動噪聲強度的影響42-44
• 4.2 噴砂處理表面對時域信號的影響44-48
• 4.3 摩擦力、摩擦振動、摩擦噪聲頻譜特性及相關(guān)性分析48-51
• 4.4 磨痕形貌分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第5章 噴砂處理表面影響摩擦振動噪聲的機理54-68
• 5.1 兩種裝置中噴砂表面影響噪聲強度的分析54-56
• 5.2 不同階段時域摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲信號的對比56-62
• 5.2.1 初始階段時域摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲信號的對比56-57
• 5.2.2 中間階段時域摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲信號的對比57-59
• 5.2.3 最后階段時域摩擦力、摩擦振動和摩擦噪聲信號的對比59-62
• 5.3 兩種裝置上噴砂處理表面對摩擦磨損行為的影響62-65
• 5.4 噴砂處理表面對摩擦振動噪聲影響的機理探討65-66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-69
• 研究展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-76
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 陳光雄,石心余;在有或無摩擦噪聲狀態(tài)下磨痕形貌的觀察[J];中國表面工程;2002年02期

2 王安宇;莫繼良;王正國;陽江舟;陳光雄;朱e

本文編號：372766