库仑摩擦对机械振动的影响

库仑摩擦力与运动的关系是非线性、非光滑的,从而使振动系统的动力学行为更加丰富。本文讨论库仑摩擦对单自由度系统自由振动及受迫振动的影响。将干摩擦阻尼系统与线性阻尼系统进行对比,借助MATLAB数值计算工具,分析两种系统在相空间中解的状态轨迹,得出干摩擦振动系统一些特有的动力学行为。     

摩擦碰撞振动系统的力学研究?

建立一类双自由度摩擦碰撞振动系统动力学模型,利用数值仿真方法分析存在间隙具有双侧刚性约束及摩擦的双自由度分段光滑碰撞振动系统动力学行为,为实际应用中两自由度摩擦碰撞振动系统动力学优化设计提供理论参照。     

用于车辆动力学实时仿真的转向力输入模型

基于某样车转向系统的具体结构,建立了考虑转向系统弹性和转向齿条动力学的转向力输入实时仿真模型。模型构建了由左右转向轮轴、左右横拉杆和转向齿条组成的完备动力学系统。建立起动、静两种摩擦状态下转向系统干摩擦的求解算法,较好地描述了转向系统干摩擦内在的非线性特性。仿真结果表明,所建模型能够较准确地模拟车辆的转向性能,描述转向干摩擦力学特性,满足实时性仿真要求,在车辆动力学的仿真分析中具有应用价值。     

竖直井底部钻具动力学特性的有限元分析

在石油钻井过程中,钻柱的运动过程非常复杂,不仅存在纵向、横向、扭转振动,而且还与井壁发生随机接触碰撞和摩擦.充分考虑钻柱与井壁以及钻头与岩石的随机碰撞作用,建立了竖直井底部钻具系统(BHA)非线性动力学有限元模型,研究了工作过程中的BHA系统的纵向、横向和扭转振动,分析了钻柱在受到井壁约束下的瞬态动力响应特性,探讨了B...     

含铰间间隙太阳帆板展开动力学仿真

为了研究铰间间隙在太阳帆板展开过程中的影响,采用非线性等效弹簧阻尼模型建立了间隙处的接触碰撞模型,同时采用Cou lomb摩擦模型考虑铰间间隙处的摩擦作用.并将其嵌入到ADAMS多体系统动力学分析软件中,对一单翼小卫星太阳帆板展开过程进行了数值仿真.研究了间隙撞击力的变化规律,分析了间隙对卫星本体姿态运动及帆板展开过程的影响.仿真结果可以较好地预测铰间间隙对卫星本体姿态运动及太阳帆板展开动力学的影响,对卫星姿态控制系统的设计和地面试验提供了参考和依据.     

二自由度含间隙碰撞振动系统的分岔与混沌

针对二自由度含间隙碰撞振动系统，建立了正弦激励作用下的碰撞振动方程，推导了振动系统满足稳定碰撞的周期解参数和解存在的充要条件，给出了Poincare映射的数学关系.在此基础上，进行了周期运动的稳定性分析，研究了系统随参数改变出现分叉和通向混沌运动的途径.计算结果表明，该振动系统存在复杂丰富的动力学行为.在一定的参数条件下，系统除了存在稳定的周期运动形态之外，还存在着倍周期分叉、Hopf分叉以及其他分叉，系统会沿着倍周期分叉、Hopf分叉等多种途径进入混沌运动.     

考虑支撑间隙的行星齿轮系统非线性动力学分析

以轮毂电机行星齿轮减速器为研究对象,以二状态模型描述行星齿轮支撑处间隙副的接触状态及碰撞摩擦特性,建立了考虑支撑间隙的行星轮系非线性动力学方程,采用Runge-Kutta数值解法,结合相图、Poincare截面等非线性动力学分析方法,综合分析了支撑间隙值大小对行星齿轮系统动力学特性的影响。数值算例分析表明,随着间隙值的增大,系统的动态响应经历了单周期、准周期、二周期、准周期的运动状态,最终进入混沌运动,间隙值较小时,系统的振动幅值变化不大,并随着间隙值的增加,系统在二周期和准周期之间波动,间隙值过大时系统直接迅速进入混沌运动。     

基于复刚度模型的金属橡胶隔振系统的研究

为了解决由于金属橡胶材料内部的干摩擦而产生的非线性阻尼的描述问题,采用复刚度模型,根据能量等效原则,求解了干摩擦阻尼系统的当量粘性阻尼系数,并从应用的角度,分析了干摩擦阻尼系统的动态力学性能,建立了基于复刚度模型的金属橡胶干摩擦阻尼隔振系统的运动微分方程,并对方程的求解方法进行了探讨．结果表明,采用复刚度模型可以更加准确地描述金属橡胶干摩擦阻尼系统的动态特性,求解方法是可行的,可以大大减少实验工作量．     

滚动轴承系统摩擦振动的非线性研究

针对滚动轴承摩擦振动系统,建立了在非线性摩擦力作用下的耦合动力学方程,并运用Runge-Kutta-Felhberg算法进行求解,着重分析了摩擦润滑和结构参数对滚动轴承系统运动特性的影响。研究表明,非线性摩擦力对滚动轴承的周期运动有明显的抑制作用,可以通过调整摩擦润滑主要参数来改善系统的动态稳定性,为滚动轴承的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。     

谐调盘片结构在干摩擦阻尼影响下的稳态响应研究

采用动柔度法建立一般的带有B-B型和B-G型两类干摩擦副的谐调盘片结构的动力学模型,并且应用谐波平衡原理进一步得到系统稳态周期响应幅值和相角的非线性代数方程组。最后,通过拟牛顿迭代算法对一个简化的谐调盘片结构数学模型进行数值仿真,给出其频响特性,着重分析干摩擦阻尼的影响作用。     

Dynamics modeling and simulation of mechanism with joint clearance

The existence of clearance in the joints of mechanisms system is inevitable.The movements of the real mechanism are deflection from the ideal mechanism due to the clearances and the motion accuracy is decreased.The effects of the hinge clearance on the crank and rocker mechanism system are studied.The system dynamics equation with clearance is presented.The contact dynamics model is established using the nonlinear equivalent spring-damp model and the friction effect is considered by using Coulomb friction model.Then the models are incorporated into ADAMS,and based on the model,large numbers numeric simulations are made.The regularity of contact forces in clearance are studied in detail.And the effects of clearance size,clearance friction on the mechanism dynamics characteristic are analyzed.The simulation results can predict the effects of clearance on the mechanism dynamics characteristic preferably.     

SEBS-g-MA橡胶颗粒及有机纳米黏土增强尼龙66复合材料的摩擦磨损性能

采用M-200环-块接触型磨损实验机,分别考察了尼龙66(PA66)和SEBS-g-MA橡胶颗粒或有机纳米黏土或两者增强尼龙66在干摩擦及水润滑条件下的摩擦学性能,利用扫描电子显微镜和差示扫描量热仪对材料的磨损表面和碎片进行了观察与分析。结果表明,干摩擦条件下,PA 66+(SEBS-g-MA+organoclay)纳米复合材料的摩擦系数和磨损质量最低;当摩擦表面的温度在玻璃化转变温度T_g附近时,试样整体由于软化或者熔融而发生粘着磨损。     

伺服系统干摩擦的加速度负反馈改善

通过分析干摩擦对伺服系统运动过程的影响,总结出其产生的原因,并证明了应用加速度负反馈可以有效地克服低速时的跳运问题。     

干平整中工作辊与带钢表面粗糙度对摩擦系数影响的研究

针对干平整轧制过程中工作辊与带钢表面粗糙度对摩擦系数的影响仅能定性分析、不能满足生产需要的问题,经过大量的现场试验与理论研究,充分结合平整机组的设备与工艺特点,基于粗糙度的基本理论,根据干平整轧制过程中摩擦特点构造了反映工作辊及带钢表面粗糙度与摩擦系数之间一一对应关系的数学模型,提出了相应的模型计算策略,并将其应用到宝钢冷轧薄板厂1 220平整机组的生产实践,定量分析了工作辊及带钢表面粗糙度对摩擦系数的影响,有效地提高了轧制压力的预报精度与产品质量,取得了良好的使用效果,具有进一步推广应用价值。     

干法纺聚丙烯腈短纤维摩擦性能的研究

对聚丙烯腈干法纺丝短纤维表面摩擦性能进行了研究，分析了纤维表面的形态与摩擦性能的关系，对影响纤维摩擦性能的纤维含油率、环境条件及纤维规格等因素进行了探讨．分析认为，适当的含油率、环境温度、环境湿度以及纤维规格对提高平滑性、增加抱合性县有积极的作用。     

干式摩擦离合器的模糊优化设计

分析了汽车常用的干式摩擦离合器设计中的各种模糊因数，建立了此类离合器的模糊多目标优化数学模型．描述了用这一数学模型进行设计计算的方法，并给出了一个设计计算实例．     

Friction and wear performances of cathodic arc ion plated TiAlSiN coating under oil lubricated condition

TiAlSiN coating was deposited on H13 hot work mould steel using cathodic arc ion plating (CAIP). The surface-interface morphologies and phases of the obtained coating were analyzed using field emission scanning electron microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively, and the morphologies, distributions of chemical elements and profiles of worn tracks were also researched using scanning electron microscopy (SEM), energy disperse spectroscopy (EDS), and optical microscope (OM), respectively. The friction-wear performances of TiAlSiN coating under oil lubricated and dry fiction conditions were investigated, and the wear mechanisms of TiAlSiN coating were discussed. The experimental results show that the coating is primarily composed of (Ti, Al)N, AlTiN, and TiN hard phases, Si₃N₄ exists between the (Ti, Al)N crystal grains, increasing the coating microhardness to 3200HV. The TiAlSiN coating has excellent performances of reducing friction and wear resistance, the average coefficient of friction (COF) of TiAlSiN coating under oil lubricated condition is only 0.05, lowered than the average COF of 0.211 under dry friction condition, the wear rate decreases by about 81.2% compared with that under dry friction condition. The wear mechanism of TiAlSiN coating under oil lubricated and dry friction conditions is composed of abrasive wear, fatigue wear, and abrasive wear, respectively. The internal friction of oil lubrication is a main factor of decreasing fatigue wear.