旋轉(zhuǎn)摩擦誘發(fā)粘滑運(yùn)動(dòng)特性的研究.pdf

1、本文以旋轉(zhuǎn)與非旋轉(zhuǎn)體接觸而形成的工程結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，研究了旋轉(zhuǎn)體在低速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，旋轉(zhuǎn)摩擦誘發(fā)的非旋轉(zhuǎn)體粘滑振動(dòng)規(guī)律。并對(duì)影響粘滑振動(dòng)幅值和周期的主要因素進(jìn)行了討論。其目的是為利用旋轉(zhuǎn)摩擦和尋找減少摩擦振動(dòng)的有效控制途徑提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下。 (1) 把非旋轉(zhuǎn)體簡(jiǎn)化為接觸端有集中質(zhì)量的懸臂梁，研究了懸臂梁為小變形情況下，在 方向的粘滑振動(dòng)規(guī)律。通過(guò)計(jì)算分析得出：旋轉(zhuǎn)摩擦誘發(fā)質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)是以懸臂梁的某個(gè)彎曲變形位置

2、為平衡位置的周期性粘滑振動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程為質(zhì)量塊先隨旋轉(zhuǎn)體一起粘滯運(yùn)動(dòng)，然后沿粘滯運(yùn)動(dòng)方向滑動(dòng)，再沿相反方向滑動(dòng)。這一運(yùn)動(dòng)周而復(fù)始地進(jìn)行，直到旋轉(zhuǎn)體停止轉(zhuǎn)動(dòng)為止。減小靜摩擦系數(shù)、增大非旋轉(zhuǎn)體的剛度、減小旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速、縮短非旋轉(zhuǎn)體與旋轉(zhuǎn)體的初始接觸點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)體軸心的距離都可以減少由旋轉(zhuǎn)摩擦引起的振動(dòng)。 (2) 通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)摩擦誘發(fā)的非旋轉(zhuǎn)體非常規(guī)二維粘滑振動(dòng)的理論分析及計(jì)算仿真，發(fā)現(xiàn)它與一般接觸面之間由摩擦引起的粘滑振動(dòng)不同，無(wú)論是粘滯

3、期還是滑動(dòng)期，非旋轉(zhuǎn)體在 兩個(gè)方向上都有運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)最終穩(wěn)定為非旋轉(zhuǎn)體以自己的某個(gè)彎曲變形位置為平衡位置，且沿著某一固定曲線做周期性粘滑運(yùn)動(dòng)。增大彈性桿的剛度，振動(dòng)的幅度會(huì)減?。粶p小動(dòng)、靜摩擦力，可以縮短質(zhì)量塊進(jìn)入沿著某一固定曲線做周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 (3) 有阻尼情況下單自由度系統(tǒng)的二維粘滑運(yùn)動(dòng)規(guī)律與無(wú)阻尼的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律基本相同，由于阻尼的作用，粘滑振動(dòng)的幅值有所增大，但是非旋轉(zhuǎn)體很快進(jìn)入沿著某一固定軌跡做周期性粘滑振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)階