气压卸茶导轨副粗糙度与临界速度的关系

针对气压卸荷导轨低速运动时仍可能产生磨擦自激振动的问题，分析了气压卸荷导轨摩擦自激振动的机理，推导出不产生摩擦自激振动的临界速度与导轨副粗糙度的关系。为合理选择导轨的结构及工艺参数提供了依据。     

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。     

单刃刚性镗铰刀加工系统自激振动的分析

文中建立了单刃刚性镗铰刀的数学模型,分析了单刃刚性镗铰刀铰削加工中自激振动的产生机理,研究了导向块与孔壁间的摩擦特性对自激振动的影响,为抑制自激振动提供依据。     

自动调节气压卸荷导轨计算机辅助设计

导轨摩擦力对机床的性能,尤其是对机床运动的平稳性和定位精度影响很大。本文介绍一种可根据载荷的大小自动调节卸荷气压的气压卸荷导轨及其计算机辅助设计方法,自动调节气压卸荷导轨可使导轨上的载荷部分地由压缩空气承受,从而降低摩擦力。气压可随载荷的大小而变,使机床在进给中摩擦力基本上保持不变,载荷的变化量由检测器检出,经一种特殊设计的自动控制器,根据自动控制闭环系统原理来控制导轨气槽气压,从而部分地抵消载荷的变化量,这个办法可以提高机床的定位精度和接触刚度。     

滑动摩擦振动噪声的非线性显式动力学分析

利用有限元软件ABAQUS/Explicit(显式动态求解器)对球-平面接触条件下的滑动摩擦振动噪声进行了数值模拟分析。对比试验结果,探讨了摩擦噪声的发生机制,并分析了摩擦噪声发生时接触界面的运动特性。结果表明,摩擦噪声主要是由摩擦系统的自激振动引起的,法向振动与切向振动的耦合是系统产生自激振动和摩擦噪声的一个重要因素。当摩擦系统发生自激振动时,从面节点与主面的接触并不是连续不变的,两者在相对运动的过程中具有黏着-滑动-分离-黏着的特性。     

模型试验在机床运动平稳性分析中的应用

摩擦自激振动微分方程因其非线性不能求解 ,故文中提出运用模型试验和相似理论分析机床的低速运动平稳性 ,导出了表征导轨爬行现象的相似准则关系曲线 ,并通过实例对其进行了验证和推广。     

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。     

制动片表面沟槽结构对盘式制动器热机耦合特性的影响

基于热-位移瞬态分析法,利用ABAQUS有限元软件建立盘式制动有限元模型,研究车辆在制动过程中制动片和制动盘的温度分布特性和振动行为。同时,在制动片摩擦面设计出3种不同分布的沟槽结构,研究沟槽分布对制动器热机耦合特性的影响。结果表明,制动片上设计沟槽能够降低摩擦面的温度,其中三沟槽制动片降温效果最好,双沟槽和三沟槽制动片通过形成多个高温区,可改善摩擦面局部过热。此外,制动片表面沟槽结构也能抑制系统的摩擦自激振动,装配双沟槽和三沟槽制动片的制动器制动全程没有产生摩擦自激振动,单沟槽制动片表现为低频摩擦自激振动,而装配光滑制动片的制动器各零件的振动在高频处发生了耦合,整体发生了强烈的摩擦自激振动。     

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.     

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。     

气压自动卸载导轨的研究

气压自动卸荷导轨是一种新型机床导轨，文中论述了这种导轨的工作原理，设计方法和模型试验结果，试验结果验证了这种导轨的一些优点。     

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。     

气固耦合空气静压导轨气膜非定常流动分析

引入有限体积法,将空气静压导轨受力特性方程与气体流动方程相结合构成耦合方程体系,对导轨润滑气膜等温条件下的非定常流动进行数值分析,研究了气膜建立初期的导轨振动及气膜动刚度特性.结果表明:导轨工作面非定常气动力作用使导轨产生阻尼自激振动;导轨工作面压力、承载力、气膜厚度及气膜刚度随时间变化曲线振动周期相等,承载力与气膜厚度成反比;空气静压导轨刚度研究中应考虑动刚度对导轨特性的影响.     

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。     

推焦装置振动的测试与分析

清洁型机焦设备是一种新型环保产品,其核心部件之一推焦装置在工作过程中产生了严重振动。为了了解产生振动的原因,找到降低振动的措施,进行了振动加速度、电机电流、噪声等多参数测试,通过时域、频谱综合分析及有限元模态计算,证明是摩擦引起的自激振动。在对其自激振动机理进行理论分析的基础上,提出了减小滑履和炉底的摩擦,以及适当降低推焦杆的移动速度等减小振动的措施。     

地铁轨道曲线半径与钢轨波磨的相关性研究

现有地铁线路钢轨波磨80%以上出现在小半径曲线轨道内股钢轨上,而大半径曲线和小半径曲线外股钢轨几乎没有出现钢轨波磨。为了探索这一现象深层次的原因,基于摩擦自激振动导致钢轨波磨的机制,分别建立Simpack车辆多体动力学曲线通过模型和轮轨系统ABAQUS有限元摩擦自激振动模型,采用复特征值分析法对不同曲线半径轨道的钢轨波磨进行研究。结果表明:随着曲线轨道半径增大,摩擦自激振动产生的概率减小,即钢轨波磨发生概率下降,且钢轨波磨主要出现在低轨上而高轨较少;随着曲线半径增大,在曲线半径400~450 m范围内,轮轨蠕滑力逐渐由饱和状态变为不饱和状态;蠕滑力饱和时轮轨系统有可能出现摩擦自激振动,即产生钢轨波磨,当蠕滑力不饱和时,轮轨系统就不会出现摩擦自激振动,因而大概率不会发生钢轨波磨。     

数控机床导轨设计（之一）

论述了数控机床导轨的特点，常用的塑料软带和自动调节气压卸荷的滑动导轨。在介绍原理的基础上进行了相应的理论分析。还进行了受力分析和导轨压强的计算。     

车轮辐板形状与轨距对钢轨波磨的影响

基于轮轨摩擦自激振动引起钢轨波磨的理论,建立不同的车轮辐板形状和轨距的轮轨系统有限元模型,使用复特征值法对轮轨系统的波磨发生趋势进行分析,研究车轮辐板形状和轨距对波磨的影响。结果表明:车轮辐板形状对轮轨系统摩擦自激振动存在影响,且直幅板车轮对钢轨波磨有一定的抑制作用;轨距对S形辐板车轮系统摩擦自激振动情况几乎没有影响;轨距对直辐板车轮系统摩擦自激振动存在影响,当选用特定轨距(1430 mm)时,得到了一个未发生摩擦自激振动的直辐板车轮轮轨系统模型。     

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。     

低速进给系统的动力学仿真分析

以XH2725机床为研究对象,针对其低速状态下的进给运动进行了平稳性研究,着重描述了摩擦自激振动产生爬行的机理.利用ADAMS软件建立了该系统的虚拟样机模型,并对模型进行了动力学仿真分析,通过对各种影响因素的仿真,证明了进给系统的爬行现象与导轨面间的摩擦特性、运动的质量、传动装置的刚度以及进给运动速度有关,最后给出了抑制爬行的主要措施.为机床一次性试制成功提供了可靠保证.