Sprag-slip現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真.pdf

1、在工業(yè)與工程領(lǐng)域中，減小摩擦和利用摩擦有著廣泛的應(yīng)用，例如汽車和輪軌機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)中的剎車部件。但是，當(dāng)頻繁剎車或高速運(yùn)行狀態(tài)下緊急制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)片與制動(dòng)鉗的壓迫摩擦?xí)鹬苿?dòng)鉗的振動(dòng)和制動(dòng)噪聲。頻繁的剎車與緊急制動(dòng)輕則降低制動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命，使乘客感到不適；重則可能影響整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力特性和穩(wěn)定，對(duì)運(yùn)載工具的安全行駛構(gòu)成極大威脅。 本學(xué)位論文圍繞一類制動(dòng)系統(tǒng)的低頻自激振動(dòng)展開，sprag—slip現(xiàn)象指制動(dòng)系統(tǒng)在制動(dòng)過(guò)程中發(fā)生

2、的相對(duì)于摩擦面松弛與滑動(dòng)相間的運(yùn)動(dòng)形式，對(duì)應(yīng)于制動(dòng)鉗附著制動(dòng)片和脫離制動(dòng)片兩種制動(dòng)形態(tài)。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)值仿真對(duì)此類振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行觀察，描述，預(yù)報(bào)；并通過(guò)制動(dòng)力對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行控制。 本文主要工作如下： 首先，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的此類自激振動(dòng)模型分析研究，本文在J．—J．Sinou模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)原有模型缺陷進(jìn)行改進(jìn)，得到一個(gè)較優(yōu)的sprag—slip現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。為了達(dá)到改善制動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的，本文模型采用新的

3、制動(dòng)力形式，突出了制動(dòng)力控制對(duì)制動(dòng)噪聲和振動(dòng)的抑制作用。 其次，根據(jù)改進(jìn)而得的模型，作者對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)。作者在裝置設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了可變的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)；并且在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)激振器和任意波發(fā)生器實(shí)施了各種形式的制動(dòng)力控制。同時(shí)，作者對(duì)所需進(jìn)行測(cè)量的制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行分析，采用了比較可靠的測(cè)試方案。 接著，本文對(duì)sprag—slip現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值仿真；通過(guò)Matlab軟件編制程序；采用事件驅(qū)動(dòng)法(event—driven