基于剛柔耦合模型的干摩擦制動系統(tǒng)振動分析.pdf

1、天津大學碩士學位論文基于剛柔耦合模型的干摩擦制動系統(tǒng)振動基于剛柔耦合模型的干摩擦制動系統(tǒng)振動分析分析Vibrationanalysisofdryfrictionalbrakesystembasedontherigidflexiblecoupledmodel學科專業(yè)：一般力學與力學基礎作者姓名：趙旖旎指導教師：丁千教授天津大學機械學院二零一四年十二月I中文中文摘要摘要本文針對車輛盤式制動系統(tǒng)的摩擦顫振現(xiàn)象，考慮stribeck效應，建立基

2、于剛柔耦合模型的干摩擦制動模型，然后采用伽遼金離散和數(shù)值計算，揭示了剎車塊的盤面振動與剎車盤面外振動間的耦合關系（即內共振條件）對系統(tǒng)振動的影響，最后分析了剎車過程中系統(tǒng)其他參數(shù)取值對整體動力學行為的影響。首先建立干摩擦制動系統(tǒng)的剛柔耦合模型，將摩擦塊簡化為一個三自由度的剛體，在薄板理論的基礎上考慮摩擦盤面外的彈性振動，在摩擦力模型中考慮stribeck效應，建立常微分偏微分的聯(lián)合動力學方程。然后采用傳統(tǒng)的伽遼金法對剛柔耦合模型下的偏微

3、分方程進行降維計算，將偏微分方程化為常微分方程進行數(shù)值計算。接著采用四階RungeKutta法對降維后的常微分方程進行數(shù)值計算。分析可知，系統(tǒng)各向振動的幅值均隨著轉速的減小而逐漸增加。轉速高于臨界轉速時，由于盤的彈性振動，摩擦塊在盤內作近簡諧周期運動，轉速低于臨界轉速后，系統(tǒng)產生摩擦滯滑顫振。運動耦合越強，滯滑顫振出現(xiàn)的越早，引起的振動也越強烈和復雜。同時對于1:1、1:2內共振這種強耦合系統(tǒng)，由于盤的彈性振動導致摩擦力和接觸壓力持續(xù)變