一种验证摩擦伴生阻尼的实验装置

描述了受迫振动与自激振动的异同;介绍了前人有关自激振动成因的观点;提出了摩擦伴生阻尼的新概念并设计了实验验证装置;认为摩擦自激振动的成因问题仍有很大的研究空间。     

高速铁路车轮多边形磨耗影响因素仿真研究

基于摩擦自激振动可能导致车轮多边形磨耗的观点,建立由1个轮对和2根钢轨组成的轮轨系统摩擦自激振动模型,应用有限元软件ABAQUS提供的复特征值功能分析该模型的摩擦自激振动发生趋势,讨论摩擦因数、扣件刚度、阻尼对摩擦自激振动发生趋势的影响。结果显示,随着摩擦因数的减小和扣件阻尼的增大,轮轨系统摩擦自激振动发生趋势减小,而仅通过改变扣件刚度不能达到抑制车轮多边形磨耗的目的。根据仿真结果,指出减小摩擦因数和增大扣件阻尼是可行的控制车轮多边形磨耗的措施。     

水润滑引起摩擦噪声的机制及实验研究

水润滑摩擦噪声是一种较为常见的现象,会影响产品性能和环境舒适性.分析水润滑引起的摩擦因数一速度特性与摩擦振动系统稳定性的关系,对橡胶块与玻璃片的水润滑摩擦噪声进行实验研究.结果表明:水润滑引起的摩擦特性对系统具有负阻尼作用,当系统等效阻尼为负时,系统失稳,形成摩擦自激振动,是产生水润滑摩擦噪声的根源;摩擦元件的固有频率决定摩擦噪声频率,不同的支撑方式会改变系统模态频率,从而影响摩擦噪声频率.     

摩擦摆中的摩擦激励特性研究

介绍一种摩擦摆实验装置,建立摩擦摆稳定摆动状态下系统的运动微分方程,计算并讨论摩擦副间相对角速度和相对角加速度对摩擦摆自激振动稳定性的影响。结果表明:与相对加速度有关的交变摩擦力是系统自激振动的主要原因,因此有效控制工程实践中各种摩擦自激振动的途径在于,力求使摩擦副间摩擦力既不随相对速度变化,更不随相对加速度波动。     

摩擦自激振动主要参数摩擦力矩的测定

摩擦自激振动是工程中普遍存在的且有着重要影响的一种振动形式,已越来越为人们所关注。在分析并建立了摩擦自激振动力学模型的基础上,提出了一种摩擦自激振动主要参数摩擦力矩测定的简单易行的有效方法,并进行了摩擦力矩的测定,从而验证了该方法的正确性。     

基于Stribeck模型的自激系统分岔混沌特性研究

为了能够深入研究摩擦自激振动系统的振动-摩擦耦合动力学特性,建立基于Stribeck摩擦模型的质体 弹簧-带摩擦自激振动系统非线性动力学模型,利用数值仿真,研究自激振动系统在不同系统阻尼系数条件下,不同外部激励振幅和激励频率分别对自激振动系统分岔与混沌特性的影响。结果表明,当激励频率不变,无量纲激励振幅在0～1.5区间,系统持续准周期运动的时间随阻尼系数的增加而逐渐增长。振幅在10～11区间阻尼系数相对较小时,系统除倍周期分岔外还存在Hopf分岔;在阻尼系数相对较大时,系统为倍周期分岔。激励振幅不变,激励频率接近于派生系统固有频率时,为单周期同步振动;激励频率向大于派生系统固有频率方向变化时,为准周期运动;激励频率向小于派生系统固有频率方向变化时,为混沌运动。     

摩擦诱发极限环的分析与自适应主动控制

摩擦诱发的自激振动对工程系统有很大的危害性.理解摩擦自激振动的成因以及寻找相应的振动控制策略对工程系统设计具有重要的理论和实际意义.通过对常用的两类摩擦模型数值特征分析探讨了摩擦自激振动问题,并提出一种基于模糊建模的自适应主动控制策略.讨论摩擦自激振动的解析解并对Coulomb摩擦和Stribeck摩擦产生的极限环进行数值仿真研究.考虑到传统摩擦力模型的缺陷以及不具备自学习和自适应环境的能力,提出采用自适应模糊建模技术在线逼近摩擦力并将辨识结果用在振动的主动控制器设计中.数值仿真结果表明基于自适应模糊系统补偿的PD主动控制技术的有效性,该主动控制对抑制极限环的振幅具有良好的效果,不但可以消除极限环,而且也可以消除稳态误差.     

基于摩擦自激振动升频效应的超低频振动能量收集

低频振动在环境中广泛存在,针对目前低频振动能量收集效率低的问题,提出将外界低频振动转化成摩擦系统的自激振动,实现低频振动到高频振动的升频转换,以达到提高低频能量收集效率的目的 .为此,首先建立了集总参数模型,从理论上阐明低频振动能量收集方法的可行性,并分析模拟了该模型压电电压与功率的输出特性;其次分别设计了往复摩擦自激振动能量收集试验和压电悬臂梁碰撞能量收集试验,对比分析将低频振动转化为摩擦振动能否提高压电输出功率.试验与仿真结果表明,利用摩擦自激振动能够显著提升振动频率.摩擦自激振动电压幅值随着激励频率的增大而增大,与碰撞电压相比,其电压幅值较低,但是频率得到了大幅提升.由于频率的提升,压电振子的能量输出大幅提升,使得超低频振动能量收集性能明显提高.     

轮轨摩擦自激振动引起小半径曲线钢轨波磨的瞬态动力学

钢轨波磨问题一直困扰着地铁线路,对其产生机理的研究有着重要的理论和应用价值。基于轮轨摩擦自激振动引起钢轨波磨的观点,建立轮对稳态通过小半径曲线时由轮对-钢轨-轨枕组成的轮轨系统有限元弹性振动模型,在模型中假设轮轨蠕滑力饱和且等于法向力与摩擦因数的乘积。应用有限元软件ABAQUS分析该模型的运动稳定性,重点研究轮轨系统摩擦自激振动的瞬态动力学过程,获得了轮轨系统发生摩擦自激振动时轮轨振动和接触法向力的变化规律。结果显示内轮和内轨接触摩擦副发生严重的摩擦自激振动,并对这个摩擦自激振动引起钢轨波磨的机理进行了解释。     

基于压电悬臂梁振动能量收集器的摩擦自激振动能量收集

针对机械装备滑动摩擦副广泛存在的高强度摩擦自激振动,设计了结构简单的压电悬臂梁振动能量收集器并安装在滑动摩擦副上,以实现将摩擦自激振动能量转换为电能。通过在CETR摩擦磨损试验机上开展摩擦自激振动能量收集试验以及进行相应的有限元和数值仿真分析,验证设计的压电悬臂梁振动能量收集器的效果并分析其机理。结果表明,压电悬臂梁振动能量收集器输出电压的时域演变规律和频域特性与相应的摩擦自激振动信号一致,故设计的压电悬臂梁振动能量收集器可有效地将摩擦自激振动能量转换为电能,实现了摩擦自激振动能量的收集;法向载荷的增大使得输入摩擦系统的能量显著增强,导致摩擦副界面摩擦自激振动强度增大,从而增加了压电悬臂梁振动能量收集器的激励源强度,使其输出电压显著增大;在较大的法向载荷作用下压电悬臂梁振动能量收集器的输出电压最大值达到近4 V且频率较高,可为低功率传感器提供电能供应。     

水介质压力载荷对多层波纹管阻尼影响研究

阻尼对波纹管的减振降噪性能起着重要作用，采用锤击法对新研发的添加有粘弹阻尼材料的多层无加强U型波纹管进行了试验研究，重点研究了水介质压力载荷对波纹管粘弹阻尼的影响，得出了粘弹阻尼与压力关系曲线。     

降噪减振结构金刚石圆锯片的有限元模态分析模型

建立了金刚石圆锯片降噪减振结构模态分析模型 ,采用ANSYS软件对多种阻尼细缝结构金刚石圆锯片的固有频率和模态振型进行了计算 ,研究了阻尼细缝的形状、宽度等参数在锯片降噪减振中的影响并与普通圆锯片进行了比较 ,提出了合理的减振降噪锯片结构的设计途径和措施     

轨道车辆二系悬挂单向阻力控制研究

装用三大件式转向架的车辆,随着速度的增加空车的动力学性能会下降,相对重车其性能变得更差;当达到一定速度时,一方面振动能量增加,另一方面摩擦减振器的相对动摩擦系数降低,振动时减振阻力变小,性能变差。为了解决上述问题,提出增加被动阻力控制方式,在相对摩擦系数降低状态下,使减振阻力基本没有减少。仿真分析表明加装单向阻力控制器对车辆垂向运行的平稳性性能有较大的改善。     

Friction and lubrication of human skin

The in vivo friction of human skin has been measured in the dry, wet and damp states using smooth glass and polypropylene spherically tipped probes. They were selected to be representative of hydrophilic and hydrophobic countersurfaces. The data are interpreted using the adhesion model of friction, which provides an explanation for the influence of the normal load and the surface free energies of the probe materials on the frictional characteristics of the skin. In particular, explanations based on this model are given for the tendency of wet skin to exhibit stick-slip motion and of damp skin to exhibit a peak frictional force against a glass probe.     

受潮大型变压器异常试验结果浅析

本文总结分析了一台120000/220大型变压器,在投运前已发现进水受潮,在现场条件下进行了干燥处理和电气试验,在试验中发现部分试验结果异常。文中分析了相关试验结果并提出了判断大型变压器进水受潮的方法。     

Diagnostics of drilling in numerically controlled machine tools

Cutting-tool vibration is considered on the basis of existing physical notions regarding forced, free, and self-exciting vibration in a cutting system that consists of interacting tool and workpiece subsystems. A vibrodiagnostic system is studied experimentally in the drilling of a small-diameter by means of an NI CompactDAQ measuring complex.     

某电子设备湿热试验油漆起泡原因及对策

电子设备通常都要进行＂三防＂设计,采取各种防护措施,以提高设备的环境适应能力。在实际工作中发现,采用成熟结构设计、相同材质和表面处理工艺制造的设备,经湿热试验后,设备与安装架接触面中部出现了油漆起泡现象。而以往类似的设备与安装架无论是单独还是组装在一起均能顺利通过湿热试验,油漆表面正常。通过分析和工艺试验,发现起泡是因...     

自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统设计

设计了一种自适应离心式机械摩擦阻尼传动系统。该系统主要是利用离心力随转速变化的运动特性实现机械传动装置输出运动的自适应速度控制。整套系统由齿轮传动组、离心轮、弹簧发条、钢丝滚筒四部分组成,着重对前三部分进行了设计计算与分析,并最终完成样机试制。通过对样机进行自适应速度测试试验,获得了摩擦阻力矩随滚筒转速变化的特征曲线,为离心式机械摩擦阻尼系统的设计提供理论上的技术参考,同时也为实现机械传动装置输出运动的自适应控制提供了一条新的设计思路。     

高楼失火逃生装置

介绍一种高楼失火逃生装置,最大特点是通过杠杆原理使负载转化为摩擦阻尼,从而使不同体重的人以近似匀速的安全速度着陆,并通过计算和实验验证其安全性。     

摩擦学系统的混沌特性

为了充分认识摩擦学系统的复杂性质,对摩擦学行为的混沌性进行了定量研究。在销—盘试验机上试验提取摩擦力和摩擦振动的时序信号,以此为研究对象,运用功率谱、分形维数和Lyapunov指数三种方法联合证明了这两种摩擦信号的混沌特性。研究表明,摩擦力和摩擦振动信号具有连续宽带的功率谱、分数维数和正的Lyapunov指数,即具有混沌行为的基本特征,从而证明了摩擦学系统的混沌性质。