基于LabVlEW的摩擦噪声测试系统

虚拟仪器(Vinual Instrument，简称VI)是现代计算机软件技术、通信技术和测量技术相结合的产物。LabVIEW语言是美国NI公司推出的一款功能强大的虚拟仪器开发平台。小波变换的主要特点是通过变换能够充分突出某些方面的特征，它是研究信号时一频分析的重要方法。设计和实现了基于LabVIEW、利用小波变换的噪声测试系统；通过该测试系统可以对摩擦噪声进行测量和分析，有利于深入了解摩擦机理，改善摩擦条件，促进环保事业。     

基于小波变换的摩擦噪声激励源的研究

在往复滑动试验机上作了金属摩擦噪声试验,试验期间同时测量了摩擦噪声、摩擦振动三维加速度和名义摩擦力等动态信号,这些信号含有与摩擦振动激励源有关的信息。应用小波变换技术对这些信号进行了分解,在对应摩擦振动主频的小波分解细节分量中,可以清楚地看出激励摩擦振动的摩擦力动态分量,从而说明了摩擦噪声是由波动变化的摩擦力所引发。     

基于LabVIEW的摩擦噪声测试系统

虚拟仪器(VirtualInstrument,简称VI)是现代计算机软件技术、通信技术和测量技术相结合的产物。LabVIEW语言是美国NI公司推出的一款功能强大的虚拟仪器开发平台。小波变换的主要特点是通过变换能够充分突出某些方面的特征,它是研究信号时-频分析的重要方法。设计和实现了基于LabVIEW、利用小波变换的噪声测试系统;通过该测试系统可以对摩擦噪声进行测量和分析,有利于深入了解摩擦机理,改善摩擦条件,促进环保事业。     

摩擦系数影响摩擦噪声发生的机理研究

结合摩擦系数测量和磨痕表面形貌的观察，认为摩擦力的波动成分是引发摩擦噪声的主要机理。对于往复滑动过程，在摩擦系数一往复循环次数的关系图上一般有一个驼峰状的变化。应用Suh的理论，说明了在摩擦系数的驼峰状上升沿靠顶部的地方既是摩擦力接近最大值，又是摩擦力波动最激烈的地方，因而在这地方很容易出现摩擦噪声。     

摩擦噪声系统的振动特性研究

建立了一个往复滑动摩擦系统1∶1实体装配模型,采用有限元方法对该系统的振动特性进行研究,获得了系统的自然频率和振动模态。将得到的系统振动频率与系统的试验噪声的频率进行比较,发现它们的一些结果有很好的一致性。对系统的计算模态分析显示,发生噪声的模态同时具有切向和法向振动特征。     

摩擦噪声有限元预测

发展一种利用商业有限元软件进行摩擦系统全模型摩擦噪声预测的方法,可以对包括摩擦力和真实边界条件下的摩擦系统的复特征值进行分析,提出进行摩擦噪声预测的主要步骤.该方法能够大大提高摩擦噪声预测分析的精度和效率.利用该方法分析往复滑动摩擦系统的噪声发生趋势,获得系统特征方程的特征根及其变化特性,据此可判断摩擦系统自然频率和可能发生摩擦噪声的频率.计算结果表明,摩擦因数和滑动方向对系统摩擦噪声的形成有重要影响,摩擦噪声发生时摩擦系统具有振动模态重合的特点.将计算得到的系统可能发生摩擦噪声的频率与系统的试验噪声频率进行比较,发现有比较好的一致性.     

金属摩擦副干滑动摩擦噪声机理研究

以销-盘磨损试验机配合振动加速度传感器和精密声级计为试验设备,研究了TiNi合金／GCr15轴承钢摩擦副干滑动摩擦噪声的特点和产生机理。结果表明：由于磨损造成摩擦表面形貌恶化,使摩擦力值增大,且波动剧烈,急剧变化的摩擦力对摩擦系统不断输入能量,引起系统产生自激振动,向环境中辐射噪声。TiNi合金的耐磨性能优于淬火45^#钢,所以在相同的试验条件下,TiNi合金／GCr15钢配副的滑动摩擦噪声比淬火45^#钢／GCr15钢配副的低,尤其在载荷较大时,TiNi合金可以降低摩擦噪声3～5dB。     

摩擦制动噪声防治研究进展

回顾了汽车摩擦制动噪声抑制和防治的理论研究与工程措施,分析和评述了目前的制动噪声研究现状与进展,提出了发展新型摩擦制动材料,结合系统动力学和摩擦学特点从根源上抑制或消除摩擦噪声的思路。     

沟槽形表面织构对摩擦噪声的影响

用电加工方法在制动盘蠕墨铸铁材料表面加工出沟槽形表面织构(沟槽深度为30μm、宽度为150μm、间距为500μm),采用球—平面接触方式,选取直径为10mm的Si3N4球为对磨副,对沟槽形织构表面和光滑表面进行了摩擦噪声对比试验,研究了沟槽形表面织构对界面摩擦振动噪声的影响。试验结果表明(以下结论只针对本试验选定尺寸规格的沟槽形表面织构):法向载荷对织构表面产生摩擦噪声强度的影响较小,而对光滑表面产生摩擦噪声的水平具有重要影响;沟槽形织构表面在低法向载荷下较光滑表面更易产生摩擦噪声,但随着法向载荷从5N增大到10N,光滑表面产生的摩擦噪声强度迅速增大并与织构表面的接近;沟槽形表面织构使摩擦系统更易产生多频率的摩擦振动,较早地产生摩擦噪声且其主频率成分较复杂;沟槽形织构表面比光滑表面具有较高的摩擦因数和耐磨性,沟槽形织构的存在明显地改变了接触界面摩擦磨损行为和摩擦噪声特性,但其对应关系需要进一步深入研究。     

汽车多楔带摩擦噪声机理分析与试验研究

针对汽车多楔带传动时噪声的特性与变化规律,通过分析多楔带噪声产生的机理,建立了摩擦振动的理论模型,推导出多楔带传动系统的不稳定条件,并在设计的振动和噪声测试试验台上进行了多楔带传动振动和噪声试验研究。结果表明,带段张力的波动导致了多楔带的低频振动噪声,带与带轮间的黏滑摩擦引起了高频摩擦噪声。     

往复滑动频率和法向力对摩擦噪声强度影响的实验研究

本文在作摩擦噪声试验时,对摩擦噪声的声压级和加速度进行了测量。测量结果表明,往复滑动频率和法向力对摩擦噪声的强度有比较大的影响。     

粉末成形过程中摩擦行为研究进展

粉末成形过程中的摩擦行为是一个十分复杂的问题,受粉末和模具材料性能、粉末形状大小、模具表面状况、粉末与模具间相对运动速度、润滑剂特性、粉末和模具温度等许多因素的影响.摩擦造成了制品密度低、分布不均匀、模具磨损,影响了制品的性能、尺寸精度及其应用范围.特别是复杂形状、厚度尺寸较大的粉末冶金制品,摩擦的存在极易造成制品的失效.摩擦行为的复杂性使得对其进行准确的测定和表达比较困难,加之这方面的研究不多,造成了进一步研究的困难.综述近几年国外对粉末成形过程摩擦现象的研究进展,着重介绍目前常用的两种摩擦测试和描述方法,即闭模式和剪切板式摩擦测定方法,为进一步研究粉末成形中的摩擦行为、提高制品性能提供参考.     

摩擦力-相对滑动速度关系的实验研究

对金属往复滑动摩擦力-相对滑动速度的关系进行了试验研究,通过设计相对滑动速度曲线实现了无摩擦振动工况下的摩擦力-相对滑动速度关系的测量。文中还对摩擦振动工况下的摩擦力的测量作了探讨。本文的试验数据可作为摩擦振动和摩擦噪声理论研究的基础数据。     

激光检测摩擦力显微镜的定量标定

本文简要描述了激光检测摩擦力显微镜的工作原理，探索出一种横向力标定的有效方法，可以从横向力信号中提取摩擦力信号，从而能够定量地对试样表面的形貌和力学性质进行纳米量级的评定，以获取微观表面真实的三维形貌图和微观摩擦系数等信息，为纳米摩擦学设计提供依据。实验结果表明，用该方法测得未清洗单晶硅表面的微观摩擦系数约为０．０６，和Ｂｈｕｓｈａｎ等人的结果吻合的很好。     

影响滚动直线导轨副摩擦力的因素

主要讨论滚动直线导轨作用中，影响其摩擦力的几个主要因素，包括结构参数及使用条件的影响，以便正确选择和使用滚动直线导轨。     

周动力滚动摩擦系数的计算方法

通过以一定法向压力相互接触的滚子与平面在摩擦过程中的物理变化和几何关系,揭示滚动摩擦原理,推导和建立滚动摩擦系数的计算公式,在完成中心动力作用下的摩擦系数计算公式后,继续用计算法确定周动力作用下的滚动摩擦系数。     

干摩擦条件下45号钢渗硫层的摩擦磨损性能试验研究

采用低温离子渗硫技术,在不同预先热处理的45号钢表面形成渗硫层,在干摩擦条件下,对渗硫试件和非渗硫试件进行了摩擦磨损试验,试验表明：经低温离子渗硫处理的试件,具有较好的减摩和耐磨作用。     

Experimental Study on the Friction Characteristics of Lasertex Steel Sheets During Metal Forming Process

The surface of steel sheets used in the metal-forming process discussed in this article was textured by a laser-ablation technique. Differently shaped craters are formed in a patterned structure on the steel surface by controlling the pulsed-laser power density, pulse-repetition rate, and pulse duration. Lasertex sheets formed by this process have unique friction characteristics because of the uniform surface roughness and valley-biased topography. The friction of lasertex sheets was studied using a metal-forming bench test rig. Influencing factors, including surface roughness and sliding velocity, were studied under lubricated conditions. The friction of lasertex sheets was compared with that of shot-blasted sheets. The results showed that the coefficient of friction of the lasertex sheet under dry friction decreases with an increase in surface roughness and changes little with varying sliding velocity. With lubrication, the coefficient of friction of the lasertex sheet rises with an increase in surface roughness and decreases with an increase in sliding velocity. Lasertex sheets were found to have lower friction coefficients than shot-blasted sheets over the rage of surface roughness and sliding velocity investigated.     

中心动力滚动摩擦系数的计算方法

通过以一定法向压力相互接触的滚子与平面,在滚动摩擦过程中的物理变化和几何关系,揭示滚动摩擦原理,推导和建立滚动摩擦系数的计算公式,用计算法确定滚动摩擦系数且与实验法数值对照。     

A Study of Piston Friction Force in an Internal Combustion Engine

Quantitative estimation of friction losses in the initial design stage of an automobile engine is a crucial issue that determines the fuel economy and performance of the automobile. However, measurements and mathematical treatments of friction losses were difficult, and practical estimation methods were scarce.

This study was carried out due to such circumstances, with emphasis placed on the analysis of mechanism of friction losses of the piston system, and the introduction of practical equations for calculation of those friction losses.