面向全恢复系数的碰摩故障接触力分析与试验研究

作     者：凡云峰 俞铭宏 王浩 马波 冯坤 江志农 胡明辉 FAN Yunfeng;YU Minghong;WANG Hao;MA Bo;FENG Kun;JIANG Zhinong;HU Minghui

作者机构：北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 中国人民解放军32207部队榆林719006 中国舰船研究院北京100192 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第60卷第22期

页      面：403-414页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：碰摩故障 接触力模型 滞后阻尼比 能量损失 恢复系数 

摘      要：碰摩故障是旋转机械的常见故障之一。在研究碰摩故障产生机理及其造成危害的过程中,碰摩力起着至关重要的作用,而分析碰摩力时最重要的问题是确定正碰力,也即是接触力。一般常用的接触力模型是阻尼、刚度等的函数。分析碰撞过程,推导出接触力中滞后阻尼比的数值精确解并详细考虑在碰撞过程中的不同类型的能量损失,得到了实际滞后阻尼比应小于数值精确解的结论。之后通过提出等效系数对能量损失分析过程进行完善,并以实际滞后阻尼比应小于数值精确解的结论为选择条件,得到适用于全恢复系数的接触力新模型。进而利用新模型分析了经典的弹跳球问题,通过弹跳球模型的仿真试验得到碰撞过程中的诸多特点与性质,最后进行了小球的碰撞试验,用试验验证了模型的有效性。