阻尼参数对摩擦系统稳定性及黏滑运动的影响

作     者：钱泓桦 王东伟 莫继良 QIAN Honghua;WANG Dongwei;MO Jiliang

作者机构：西南交通大学摩擦学研究所成都610031 

出 版 物：《振动．测试与诊断》 (Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis)

年 卷 期：2021年第41卷第5期

页      面：1021-1027,1040页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51822508 51675448)。 

主　　题：摩擦振动 阻尼 稳定性分析 黏滑振动 

摘      要：基于普遍的销-盘摩擦系统,建立了一个同时考虑摩擦界面的法向与切向振动的非线性四自由度数学模型,基于复特征值分析法和时域分析法研究了系统法向和切向阻尼值对系统稳定性的影响。对系统的雅各比矩阵的复特征值分析表明:法向和切向阻尼值会对系统临界摩擦因数产生重要影响,系统存在一个最优阻尼比使系统的稳定性达到最强。在选取合理阻尼比值的基础上,若同时增大法向和切向的阻尼值有利于进一步提高系统的稳定性,减少摩擦系统不稳定振动的倾向。通过数值模拟计算,在进一步考虑黏滑现象的基础上,对系统动力学行为进行时域分析。结果表明:系统的振动行为会经历振幅增大的滑动阶段、振幅增大的黏滑运动阶段和纯黏滑阶段;同时在低速状态下,系统阻尼值会对振动极限环及黏着时长产生重要影响。