【摘要】：沖擊振動與摩擦振動不僅大大縮短了機械系統(tǒng)的使用壽命,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性和工作效率,而且造成嚴重的噪聲污染。深入研究摩擦力作用下的碰撞振動系統(tǒng)的動力學特性,對實現(xiàn)各機械系統(tǒng)的動力學響應(yīng)分析與穩(wěn)定性控制,以及參數(shù)的工程優(yōu)化,具有重要的理論意義和工程實用價值。在單自由度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,綜合考慮系統(tǒng)摩擦環(huán)境、支撐條件、限位邊界條件等因素,且將Dankowicz和LuGre兩類動摩擦模型作為摩擦來源,分別建立了兩自由度含摩擦對碰振動系統(tǒng)以及兩自由度含摩擦雙側(cè)約束系統(tǒng)。對系統(tǒng)方程進行無量綱處理,借助R-K算法對系統(tǒng)進行數(shù)值求解。通過系統(tǒng)相圖、時間歷程圖、分岔圖以及滑移分岔圖等數(shù)值仿真結(jié)果,對系統(tǒng)動力學分岔演化、粘-滑以及顫碰振動進行了探究;通過分析雙參平面內(nèi)的參數(shù)域分布,研究了關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)粘-滑、顫碰振動的影響。主要內(nèi)容如下:針對所建立的含動摩擦兩自由度對碰振動系統(tǒng),分別將Dankowicz和LuGre兩類動摩擦模型作為系統(tǒng)的摩擦來源,分析了系統(tǒng)的運動狀態(tài),且在給定系統(tǒng)參數(shù)下,通過數(shù)值仿真分析系統(tǒng)的非線性動力學行為以及振動特性。研究發(fā)現(xiàn):動摩擦力作用下,系統(tǒng)低頻區(qū)為粘-滑振動與顫碰振動發(fā)生的主要區(qū)域,為波紋狀分岔結(jié)構(gòu),顫碰次數(shù)與波紋條數(shù)相對應(yīng),存在幅值跳躍以及周期性分岔行為、且均存在完全顫碰振動與不完全顫碰振動。隨著激振頻率的增大,系統(tǒng)粘-滑振動逐漸減弱,完全顫碰振動弱化為不完全顫碰振動,且逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l區(qū)的單次碰撞振動;中頻區(qū)域通常為穩(wěn)定的無粘-滑、無顫碰的單次碰撞振動區(qū),存在幅值跳躍現(xiàn)象;高頻振動區(qū),系統(tǒng)無粘-滑、顫碰振動行為,系統(tǒng)存在Hopf分岔、周期倍化與退化分岔、幅值跳躍、陣發(fā)性混沌、周期泡等豐富的動力學分岔演化形式。碰撞沖擊導(dǎo)致系統(tǒng)運行速度發(fā)生躍遷,摩擦力突變,且粘滯振動狀態(tài)下,系統(tǒng)動態(tài)平衡。系統(tǒng)全局由穿越滑移軌線與粘滯振動帶轉(zhuǎn)換引發(fā)穿越滑移分岔、切換滑移分岔、擦邊滑移分岔以及多滑移分岔。選定參數(shù)平面內(nèi),系統(tǒng)粘-滑振動與顫碰振動隨著參數(shù)的變化產(chǎn)生振動區(qū)域的增減;但系統(tǒng)粘-滑、顫碰振動對于不同的系統(tǒng)參數(shù)存在不同強弱的敏感性。特定參數(shù)條件下,相鄰振動區(qū)域之間存在交叉振動區(qū),使得系統(tǒng)振動復(fù)雜且敏感。針對考慮雙側(cè)剛性約束的含動摩擦兩自由度碰撞振動系統(tǒng),研究Dankowicz和Lu Gre兩類動摩擦作用下系統(tǒng)的非線性動力學分岔行為以及顫碰、粘-滑振動特性。研究表明:激振頻率控制下的系統(tǒng)分岔行為存在同樣的區(qū)域分割特性;兩側(cè)剛性約束處均存在完全顫碰振動;系統(tǒng)粘-滑、顫碰振動對于不同的系統(tǒng)參數(shù)同樣存在不同強弱的敏感性,且同樣存在交叉振動行為。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH113.1
【圖文】：

此映射的優(yōu)點是可以準確描述含摩擦系統(tǒng)的粘界 : 0BXV ，可表示為：PS : 分岔（Sliding Bifurcation）rdo 定義了四種滑移分岔（Sliding Bifurcation），來揭示系存現(xiàn)象。粘滯振動將系統(tǒng)空間劃分為兩部分： BS X V :1和：穿越滑移分岔（crossing-sliding bifurcation），為第一類滑越空間分割面。：擦邊滑移分岔（grazing-sliding bifurcation），即系統(tǒng)滑移：切換滑移分岔（switching-sliding bifurcation），即系統(tǒng)經(jīng)態(tài)。：多滑移分岔（multi-sliding bifurcation），即系統(tǒng)振動為前

統(tǒng)、輪軌接觸系統(tǒng)、金屬切削系統(tǒng)等，建引起的振動。完成系統(tǒng)建模后，則需要進一，國內(nèi)外學者建立了多種多樣的摩擦模型以及考慮接觸表面實際因素的動態(tài)摩擦模損量以及接觸材料等。動摩擦模型由于其動態(tài)特性的還原，成為近幾年國內(nèi)外學者型是將機械系統(tǒng)各運動部件簡化為具有質(zhì)化為彈簧與阻尼連接，來構(gòu)建實際系統(tǒng)的擦系統(tǒng)模型進行了深入的研究，其中最為系統(tǒng)，如圖 2.1 所示。方程驅(qū)動：fM X CX KX F 。

蘭州交通大學碩士學位論文碰撞的摩擦碰撞振動系統(tǒng)。如破碎錘、沖擊夯等為代表的裝置。同時充分考慮機械部件的支撐條件，以及內(nèi)部襯套擦因素，構(gòu)建含摩擦兩自由度對碰振動系統(tǒng)模型。owicz 動摩擦兩自由度對碰振動系統(tǒng)建模如圖 2.2 所示。振子1M 在切向簡諧激勵 sin()1P t 以及法常速bV 運行的傳送帶上，且通過非線性彈簧阻尼連接在左激勵 sin()2P t 作用下在地面上運動，右側(cè)通過非線性1X 與振子2M 的位移2X 相差D時，兩振子發(fā)生相互碰撞

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本文編號：2776719