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某前驱车轮端起步粘滑异响分析与控制 预览
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作者 岳川元 杨诚 +2 位作者 张军 杨朝 沈蜜 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期446-451,共6页
某前驱车型在起步过程中驱动轮端出现“咔哒”异响,问题发生频次较高,严重影响整车品质。对异响现象进行分析最终确定是轮毂轴承与驱动半轴接触端面粘滑振动引起,在粘滑过程中接触端面由静摩擦向滑动摩擦转变时接触面间摩擦系数突变产... 某前驱车型在起步过程中驱动轮端出现“咔哒”异响,问题发生频次较高,严重影响整车品质。对异响现象进行分析最终确定是轮毂轴承与驱动半轴接触端面粘滑振动引起,在粘滑过程中接触端面由静摩擦向滑动摩擦转变时接触面间摩擦系数突变产生轴向冲击力诱发异响。通过建立合理的物理模型,分析粘滑运动过程中相关的正压力、滑动摩擦系数、静摩擦系数等参数的影响,利用一种特制减摩垫圈,进而改变传动零部件接触端面的动态摩擦特性,有效解决了该车型驱动轮端起步异响的问题。目前,国内外针对车辆传动系统中粘滑摩擦的研究较少。该研究对新车型传动设计过程中类似的粘滑异响处理有积极的借鉴和参考意义。 展开更多
关键词 驱动半轴 轮毂轴承 摩擦学 粘滑摩擦
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连接结构接触界面非线性力学建模研究 预览 被引量:1
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作者 王东 徐超 +2 位作者 胡杰 万强 陈红永 《力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期44-57,共14页
连接界面上存在的跨尺度、多物理场和非线性行为是引起结构复杂非线性动力学的主要原因.由于连接界面的力学行为的复杂性,以及难以对连接界面进行直接试验观测,连接界面的力学建模一直是非常具有挑战性的科学问题.本文首先从分析结合面... 连接界面上存在的跨尺度、多物理场和非线性行为是引起结构复杂非线性动力学的主要原因.由于连接界面的力学行为的复杂性,以及难以对连接界面进行直接试验观测,连接界面的力学建模一直是非常具有挑战性的科学问题.本文首先从分析结合面的跨尺度物理机理入手,将名义的光滑平面视作凹凸不平的粗糙面,考虑单个微凸体的黏滑摩擦行为,建立接触载荷与变形的非线性关系,然后采用GW(GreenwoodandWilliamson)模型数理统计方法建立整个粗糙界面的跨尺度力学模型,并与公开文献中试验结果进行对比.考虑连接界面具有典型非线性特征,提出一种改进的Iwan唯象模型,利用精细有限元方法获得非线性特征结果,采用系统辨识理论建立连接结构的降阶力学模型,并利用有限元结果进行模型验证.结果表明,本文提出的粗糙界面跨尺度模型在法向载荷较小时与试验结果吻合较好,改进的Iwan模型能够较好描述连接界面的非线性特征,并与有限元结果吻合较好. 展开更多
关键词 连接界面 跨尺度 黏滑摩擦 Iwan模型 降阶力学建模
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界面黏滑摩擦现象的研究进展 预览 被引量:2
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作者 宋保江 阎绍泽 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2017年第13期1513-1522,共10页
从宏观尺度和微观尺度两个方面介绍了界面黏滑摩擦的研究进展,重点概述了宏观黏滑现象及其摩擦特性、微观黏滑现象及其摩擦特性、黏滑摩擦的建模以及黏滑实验研究进展,分析了现阶段界面黏滑摩擦研究中的重点问题。最后指出,从微观和介... 从宏观尺度和微观尺度两个方面介绍了界面黏滑摩擦的研究进展,重点概述了宏观黏滑现象及其摩擦特性、微观黏滑现象及其摩擦特性、黏滑摩擦的建模以及黏滑实验研究进展,分析了现阶段界面黏滑摩擦研究中的重点问题。最后指出,从微观和介观尺度上研究界面摩擦行为是黏滑摩擦的未来发展方向。 展开更多
关键词 界面 黏滑摩擦 微观黏滑 宏观黏滑 摩擦特性
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小提琴弓弦系统的振动形态及振动机理研究 预览 被引量:3
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作者 张承忠 叶邦彦 +2 位作者 梁立东 胡习之 赵学智 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期359-365,共7页
小提琴弓弦系统的振动机理非常复杂。通过分析传统弓弦黏滑摩擦振动模型和弦振动现代理论模型以及弦振动形态实验,提出了基于能量状态变换的单摆摩擦振动模型。该模型考虑了振动系统的能量状态变化,并对振动周期给出限制,从而较好体现... 小提琴弓弦系统的振动机理非常复杂。通过分析传统弓弦黏滑摩擦振动模型和弦振动现代理论模型以及弦振动形态实验,提出了基于能量状态变换的单摆摩擦振动模型。该模型考虑了振动系统的能量状态变化,并对振动周期给出限制,从而较好体现了小提琴琴弦的振动行为。设计了基于高速摄影的非接触式光学测量系统。通过实验,测量了拨弦和拉弦两种不同机制的弦振动状态参数,特别对弦上各点的振动位移和周期、相位变化、弦振动的瞬态和包络状态等进行了实验测量和理论分析,从而探明了小提琴弓弦之间摩擦振动的状况和特性。 展开更多
关键词 亥姆霍兹运动 粘滑摩擦 小提琴弓弦振动机理 自激振动 高速摄影
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基于高速摄影实验的小提琴琴弦三维振动特性研究 预览 被引量:1
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作者 张承忠 叶邦彦 +2 位作者 梁立东 胡习之 赵学智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期177-181,195共6页
小提琴弓弦之间的相互作用机理非常复杂,由于粘滑摩擦作用形成一个复杂的振动系统。通过理论分析和实验方法,对琴弦的振动特性进行了研究。为了测量琴弦的三维振动情况,设计一个基于高速摄影的非接触式光学测量系统,通过在琴弦上设置一... 小提琴弓弦之间的相互作用机理非常复杂,由于粘滑摩擦作用形成一个复杂的振动系统。通过理论分析和实验方法,对琴弦的振动特性进行了研究。为了测量琴弦的三维振动情况,设计一个基于高速摄影的非接触式光学测量系统,通过在琴弦上设置一些颜色标定点,拍摄拉、拨弦时琴弦的振动图像,得到两种不同机制的琴弦振动特征,包括振动位移、速度及弦上标定点的空间运动轨迹等。对弦上不同位置点的位移曲线进行了比较,研究其振动锯齿波的正、逆程时间比值变化和振动包络线的形成过程,最后分析了影响弦振幅的因素。 展开更多
关键词 弦振动 高速摄影 亥姆霍兹运动 粘滑摩擦 运动轨迹
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考虑粗糙表面接触的连接面黏滑摩擦建模 预览 被引量:1
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作者 徐超 王东 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期131-135,140共6页
基于Kragelsky-Demkin粗糙接触理论和Iwan迟滞非线性模型,建立了一种考虑界面粗糙度参数的连接界面非线性力学模型。首先建立了连接界面恢复力分布与表面粗糙度参数之间的关系,导出了临界滑移力的分布密度函数;然后结合连续Iwan迟滞非... 基于Kragelsky-Demkin粗糙接触理论和Iwan迟滞非线性模型,建立了一种考虑界面粗糙度参数的连接界面非线性力学模型。首先建立了连接界面恢复力分布与表面粗糙度参数之间的关系,导出了临界滑移力的分布密度函数;然后结合连续Iwan迟滞非线性唯象模型,导出了连接界面切向载荷与切向相对位移之间的关系,以及界面单位周期能量耗散与切向振荡载荷幅值之间的关系;最后研究了粗糙度参数对界面宏观力学行为的影响。结果表明:建立的模型能够直接反映界面宏观力学响应与表面粗糙度参数之间的关系;连接界面切向恢复力与相对位移之间为非线性关系,切向连接刚度随相对位移增大而减小;激励幅值相同时,表面粗糙度参数越大,则切向连接刚度越大,单位周期的能量耗散越小;当激励幅值不足以引起宏观滑动时,单位周期能量耗散与激励幅值之间为幂函数关系。 展开更多
关键词 机械结构 粗糙表面 黏滑摩擦 能量耗散
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连接界面黏滑摩擦模型参数辨识研究 被引量:1
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作者 杨旭辉 徐超 吴斌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期724-729,共6页
连接界面的非线性黏滑摩擦行为对结构的动力学响应有重要影响。基于描述界面多尺度黏滑摩擦行为的Iwan模型建模连接刚度和阻尼的非线性特性,利用连接结构的幅变非线性动力响应时程信息,提取响应包络作为特征参量,构造用于模型参数辨... 连接界面的非线性黏滑摩擦行为对结构的动力学响应有重要影响。基于描述界面多尺度黏滑摩擦行为的Iwan模型建模连接刚度和阻尼的非线性特性,利用连接结构的幅变非线性动力响应时程信息,提取响应包络作为特征参量,构造用于模型参数辨识的多层前馈神经网络,并分别以含非线性连接的集总参数系统和螺栓搭接梁结构为对象,进行数值和实验验证。结果表明,该方法所提取的特征量和构造的神经网络能够有效地应用于连接界面非线性黏滑摩擦模型参数的辨识.且具有简单、精度高和对噪声有一定鲁棒性的优点。 展开更多
关键词 连接结构 黏滑摩擦 神经网络 参数辨识 非线性模型
纳观纹理表面相关参数对滑动摩擦过程的影响 预览 被引量:1
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作者 南江红 刘更 +1 位作者 佟瑞庭 刘岚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期225-230,共6页
采用分子动力学方法研究了半球形刚性压头在单晶铜纹理表面上的纳观黏着滑动摩擦过程。对不同纹理密度下纹理形状和纹理深度对黏滑摩擦性能的影响进行了全面研究,通过对比分析不同纹理参数下的滑动摩擦力和基体变形,揭示了上述参数对纹... 采用分子动力学方法研究了半球形刚性压头在单晶铜纹理表面上的纳观黏着滑动摩擦过程。对不同纹理密度下纹理形状和纹理深度对黏滑摩擦性能的影响进行了全面研究,通过对比分析不同纹理参数下的滑动摩擦力和基体变形,揭示了上述参数对纹理表面黏滑摩擦的影响规律。模拟结果表明:在相同的纹理密度下,柱状纹理表面的滑动摩擦力小于矩形纹理表面。相比矩形纹理,柱状纹理表面的结构稳定性较差,但纹理表面的结构稳定性随着纹理密度的增加而加强。在相同的纹理密度下,矩形纹理表面的滑动摩擦力随着纹理深度的增加而减小。 展开更多
关键词 分子动力学 纹理表面 纹理形状 纹理深度 黏滑摩擦
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界面摩擦过程黏滑行为特征研究 预览 被引量:1
9
作者 龚中良 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期 1-3,21,共4页
通过建立界面摩擦系统动力学模型,并利用原子力显微镜测试云母、石英以及单晶硅片界面摩擦条件下的黏滑行为特征,探讨摩擦系统内外因素对黏滑频率、幅值的影响。结果表明:同一实验条件下,不同材料的黏滑频率与黏滑波动幅值不同;缓慢滑... 通过建立界面摩擦系统动力学模型,并利用原子力显微镜测试云母、石英以及单晶硅片界面摩擦条件下的黏滑行为特征,探讨摩擦系统内外因素对黏滑频率、幅值的影响。结果表明:同一实验条件下,不同材料的黏滑频率与黏滑波动幅值不同;缓慢滑动时,黏滑的频率主要取决于表面势场的频率,波动幅值取决于表面势场强度,随着滑动速度逐渐增大,黏滑频率同时取决于表面势场频率和探针系统的固有频率,波动幅值取决于表面势场强度和探针系统结构;滑动速度较大时,黏滑频率及波动幅值主要取决于探针系统,且随着滑动速度增大,波动幅值逐渐减小。 展开更多
关键词 黏滑 界面摩擦 原子力显微镜
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球基微操作器黏滑摩擦过程建模与分析 预览 被引量:2
10
作者 王鹏飞 郭伟 孙立宁 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第15期1765-1769,共5页
球基微操作器通过压电陶瓷管端部与微操作球之间惯性摩擦形成的相对位移实现微操作球三自由度的运动,这种摩擦运动中存在黏滑现象。在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子等效工程模型,对球基微操作器黏滑驱动... 球基微操作器通过压电陶瓷管端部与微操作球之间惯性摩擦形成的相对位移实现微操作球三自由度的运动,这种摩擦运动中存在黏滑现象。在简化球面高副连接的条件下,建立了球基微操作器双质量摩擦振子等效工程模型,对球基微操作器黏滑驱动过程进行了阶段细分,基于等效工程模型及动态LuGre摩擦模型建立了黏滑摩擦过程的动力学方程。运用数值仿真方法分析了球基微操作器的参数特性曲线,进行了运动测试实验,进一步验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 微操作器 球基 黏滑摩擦 动力学建模
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液压缸粘性摩擦对液压电梯起动平稳性影响的研究 预览 被引量:1
11
作者 杨逢瑜 肖飞 张小安 《机床与液压》 北大核心 2006年第3期 129-130,157,共3页
从静摩擦到动摩擦过程中,相对运动速度接近零时可以观察到粘性滑动摩擦现象。该摩擦力的非线性改变使速度产生变化,导致人们在搭乘液压电梯时产生不舒适感。通过应用旋转活塞和连杆,并对液压缸加以改进,使液压缸里的粘性滑动摩擦可... 从静摩擦到动摩擦过程中,相对运动速度接近零时可以观察到粘性滑动摩擦现象。该摩擦力的非线性改变使速度产生变化,导致人们在搭乘液压电梯时产生不舒适感。通过应用旋转活塞和连杆,并对液压缸加以改进,使液压缸里的粘性滑动摩擦可以被线性化,由此可提高液压电梯的平稳性。 展开更多
关键词 粘性滑动摩擦力 液压缸 液压电梯 平稳性
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小物体接触运动的动力运动学研究 预览 被引量:1
12
作者 WHITEHOUSEDJ 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2005年第2期 81-91,共11页
当器件尺寸变得很小时,相对于弹力,惯性力就显得不重要.从理论上详细研究了两个小的接触运动体可以视为刚体时的极限情况下所出现的动力学现象.得出了一种新的基于运动学原理的运动接触机理,它有着与传统接触理论完全不同的特性.研究表... 当器件尺寸变得很小时,相对于弹力,惯性力就显得不重要.从理论上详细研究了两个小的接触运动体可以视为刚体时的极限情况下所出现的动力学现象.得出了一种新的基于运动学原理的运动接触机理,它有着与传统接触理论完全不同的特性.研究表明,诸如MEMS之类小型装置的动力学特性能很好地服从这种新的运动学理论,且应用这种新的机理能有助于防止摩擦中出爬行. 展开更多
关键词 运动学研究 物体 运动学原理 运动学理论 接触机理 力学现象 接触理论 MEMS 运动体 惯性力 动力学 极限 刚体
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一种直流力矩电机系统的滞滑摩擦补偿方法 预览
13
作者 克晶 曾鸣 苏宝库 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第4期 49-54,共6页
陀螺漂移测试转台直流力矩电机系统中存在的非线性滞滑摩擦,使转台在PID控制下存在滞滑极限环.为提高转台定位精度,应用具有滞滑(stick-slip)摩擦的直流力矩电机系统模型,推导了一种补偿方法,对含有滞滑摩擦的PID控制转台直流力矩电机... 陀螺漂移测试转台直流力矩电机系统中存在的非线性滞滑摩擦,使转台在PID控制下存在滞滑极限环.为提高转台定位精度,应用具有滞滑(stick-slip)摩擦的直流力矩电机系统模型,推导了一种补偿方法,对含有滞滑摩擦的PID控制转台直流力矩电机伺服系统进行滞滑摩擦补偿.在采用PID控制的转台电机系统定位工作状态下,这种滞滑补偿方法可以减小滞滑极限环的幅值.仿真结果证明了该补偿方法的有效性. 展开更多
关键词 直流力矩电机系统 滞滑摩擦 补偿方法 PID控制 滞滑极限环 测试转台 伺服系统 精密惯性系统
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考虑界面微观滑移的连接非线性系统多尺度分析 预览
14
作者 王腾 徐超 《强度与环境》 2014年第5期28-37,共10页
振动环境下,连接界面上存在着复杂的多尺度粘滑摩擦行为,进而造成含连接系统复杂的非线性振动现象。本文针对机械结构中的搭接连接系统,采用改进的Iwan迟滞非线性模型建模连接界面的多尺度粘滑行为,建立了连接系统的非线性运动方程... 振动环境下,连接界面上存在着复杂的多尺度粘滑摩擦行为,进而造成含连接系统复杂的非线性振动现象。本文针对机械结构中的搭接连接系统,采用改进的Iwan迟滞非线性模型建模连接界面的多尺度粘滑行为,建立了连接系统的非线性运动方程,利用多尺度摄动分析方法研究了系统在初始条件下的自由振动,获得了系统响应的近似解析解并与直接数值积分解进行了对比;研究了粘性阻尼系数、刚度比等参数对系统动力学响应的影响。结果表明,Iwan迟滞非线性模型能够复现界面多尺度的微观粘滑行为;多尺度近似解析解和数值解吻合很好;连接系统的自由振动过程中,系统相轨迹以螺线收敛,但平衡位置可能发生偏移;界面切向刚度表现出随振幅增大而减小的软化非线性特点,系统瞬时固有频率随振幅减小而增大;振动过程中连接界面单位周期的能量耗散随振动幅值的减小而减小。研究结果为进一步探索含连接复杂装配结构的非线性动力学行为提供了基础。 展开更多
关键词 连接系统 非线性振动 迟滞 粘滑摩擦 多时间尺度分析
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考虑粘滑摩擦的时变振动系统模态参数辨识 预览 被引量:2
15
作者 刘丽兰 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 吴子英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期 177-181,共5页
将摩擦因素引入时变振动系统的模态辨识中。采用时变多变量Prony法,对振动系统的多输出响应信号建立时变多变量Prony模型,并利用递推最小二乘法估计模型参数,提取出振动系统的模态特征信息。数值仿真中,对含复合频率信号的频率进行了辨... 将摩擦因素引入时变振动系统的模态辨识中。采用时变多变量Prony法,对振动系统的多输出响应信号建立时变多变量Prony模型,并利用递推最小二乘法估计模型参数,提取出振动系统的模态特征信息。数值仿真中,对含复合频率信号的频率进行了辨识,辨识值与理论值较好的吻合性验证了该方法的有效性。应用实例中,对平面两杆操作臂中的滑动质量块建立了考虑LuGre摩擦的运动方程,利用时变多变量Prony法辨识出含粘滑摩擦的操作臂的固有频率,结果令人满意,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 时变系统 模态参数 时变多变量Prony法 粘滑摩擦
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汽车车轮模型的开发与仿真验证 预览 被引量:6
16
作者 詹军 管欣 +1 位作者 杨得军 王鹏 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1255-1259,共5页
针对现有轮胎模型应用中存在的不足,开发了考虑气胎弹性的汽车车轮模型。模型用六向弹簧阻尼器模拟了气胎的弹性,并为接地印迹块外力计算创造了条件,接地印迹块与地面的接触摩擦采用动静摩擦分离的建模方法进行建模。准确计算了车辆... 针对现有轮胎模型应用中存在的不足,开发了考虑气胎弹性的汽车车轮模型。模型用六向弹簧阻尼器模拟了气胎的弹性,并为接地印迹块外力计算创造了条件,接地印迹块与地面的接触摩擦采用动静摩擦分离的建模方法进行建模。准确计算了车辆在零速度附近的受力。通过对零速度工况、原地转向工况、转向小干扰工况、操纵稳定性工况的仿真,验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 车轮模型 气胎弹性 动静摩擦分离建模 原地转向 转向小于扰
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纳观纹理表面摩擦过程的分子动力学模拟 预览 被引量:4
17
作者 南江红 刘更 +1 位作者 佟瑞庭 刘岚 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2378-2383,共6页
采用分子动力学方法模拟了半球形刚性压头在单晶铜基体上的纳观黏着滑动接触过程。设计了不同纹理表面,研究了表面纹理方向和纹理密度对滑动摩擦力的影响。模拟结果表明:表面纹理密度小于50%时,0°和90°方向纹理表面的滑... 采用分子动力学方法模拟了半球形刚性压头在单晶铜基体上的纳观黏着滑动接触过程。设计了不同纹理表面,研究了表面纹理方向和纹理密度对滑动摩擦力的影响。模拟结果表明:表面纹理密度小于50%时,0°和90°方向纹理表面的滑动摩擦力振幅较小,且45°方向纹理表面最易发生滑移塑性变形;纹理密度相差较大时,对于0°和90°方向纹理表面,滑动摩擦力随纹理密度的增大而增大;在较小的纹理密度下,0°和90°方向纹理表面的减摩效果优于光滑表面的减摩效果;纳观纹理表面的引入对滑动摩擦力的大小产生影响,但没有改变滑动摩擦力的波动周期。 展开更多
关键词 纹理表面 黏滑摩擦 单晶铜 分子动力学模拟
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