橡胶-铝界面摩擦参数识别和摩擦振动分析
PDF下载 (170)钱逸淳,瞿俊豪,任 睿,吴 翔,袁泽帅,黄海波*.橡胶-铝界面摩擦参数识别和摩擦振动分析[J].宁波大学学报(理工版),2025,38(3):16-24.DOI:10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.0805
Qian Yichun,Qu Junhao,Ren Rui,Wu Xiang,Yuan Zeshuai,Huang Haibo.Frictional parameter identification and frictional vibration at rubber and aluminum interface[J].Journal of Ningbo University(Natural Science & Engineering Edition),2025,38(3):16-24.DOI:10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.0805
| Title: | Frictional parameter identification and frictional vibration at rubber and aluminum interface |
| 作者: | 钱逸淳, 瞿俊豪, 任 睿, 吴 翔, 袁泽帅, 黄海波* |
| Author(s): | Qian Yichun, Qu Junhao, Ren Rui, Wu Xiang, Yuan Zeshuai, Huang Haibo |
| 关键词: | 橡胶-硬物质表面; LuGre模型; 摩擦耗能; 参数识别; 摩擦振动 |
| Keywords: | rubber-hard material surface; LuGre model; frictional energy dissipation; parameter identification; frictional vibration |
| 分类号: | O322; O323 |
| DOI: | 10.20098/j.cnki.1001-5132.2024.0805 |
| 文献标识码: | A |
| 摘要: | 橡胶具有较强的非线性和大变形特征, 发生摩擦振动时不同运动状态下的摩擦参数会发生改变, 但其动力学机理还未被深入认识。针对橡胶-铝界面的摩擦振动开展研究, 设计物理试验结合遗传算法来识别摩擦副滑动接触刚度和阻尼, 并通过微动摩擦耗能法获得静刚度和阻尼, 代入非线性动力学模型中得到系统的运动特性。结果表明, 参数识别效果较好, 误差不超过9.68%; 当传送带进给速度增大时, 橡胶-铝界面摩擦副摩擦振动会呈现出典型的Hopf分岔特征, 在0.84m·s–1速度下可实现从振动到稳定状态的转变。 |
| Abstract: | Rubber has strong nonlinear and large deformation characteristics, and the frictional parameters under different motion states will change when frictional vibration occurs. However, its dynamic mechanism has not been clearly known. Research is conducted on the frictional vibration at the interface between rubber and hard materials. Physical experiments are designed to identify both the sliding contact stiffness and the damping of the friction pair by using genetic algorithms, with their values obtained through micro slip energy dissipation method. The motion characteristics of the system are obtained by exploiting a nonlinear dynamic model. The results show that the two parameters are identified with good effectiveness, with an error of no more than 9.68%. When the feed rate of the conveyor belt increases, the frictional vibration of the rubber-aluminum interfacial friction pair exhibits typical Hopf bifurcation characteristics, during which a transition from vibration to stable state can be achieved at a speed of 0.84m·s–1. |
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| 备注/Memo: | 收稿日期: 2024−08−15 宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/ 基金项目: 国家自然科学基金（52475198）; 浙江省自然科学基金（LTGS24E050001） 第一作者: 钱逸淳, 硕士研究生, 主要研究方向: 橡胶摩擦振动。E-mail: qyc1978113@outlook.com *通信作者: 黄海波, 教授, 主要研究方向: 部件的摩擦磨损及防控、接触力学。E-mail: huanghaibo@nbu.edu.cn 宁波大学学报（理工版）网址：http://journallg.nbu.edu.cn/ |
