含干摩擦机械碰撞振动系统的动力学特性分析

发布时间：2022-02-26 15:18

　　间隙和干摩擦等非线性因素广泛地存在于高速列车的轮轨系统、制动系统等车辆动力学系统中,影响各类车辆系统的运行性能。为提高各类载运工具运行的安全性和稳定性,给系统参数的设计和系统的综合优化控制等提供依据,本文着重考虑存在于各类车辆系统的间隙、摩擦等非光滑性因素,建立了含干摩擦和间隙的理论力学模型并分析其动力学特性。对该类模型的研究能从一定程度上反映各类车辆系统在非光滑因素影响下的运动规律,给非光滑动力学理论在实际车辆系统中的应用提供依据。本文研究两类含间隙和干摩擦系统的力学模型,结合Poincaré映射方法和数值仿真,分析这两类系统在各频率范围内的动力学行为特征,并考虑了系统各参数的变化对系统中存在的各类周期运动的多样性、存在区间以及冲击速度的影响,揭示了该类系统的非光滑特征与参数变化时其动力学行为的转迁规律。首先建立了单自由度含干摩擦的机械碰撞振动系统的力学模型,并通过数值仿真对其动力学特性进行分析。研究结果表明:由于干摩擦的存在,系统存在粘滞-滑动的运动状态。粘滞现象存在的频率范围较为分散,大部分周期运动或混沌运动窗口中都存在包含粘滞现象的频率区间,但各类存在粘滞现象的运动所占的频率范... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景意义
    1.2 研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 非光滑动力学理论基础
    2.1 非光滑系统的定义和分类
    2.2 分岔理论
    2.3 Poincaré映射及其应用
3 单自由度含间隙和干摩擦系统的动力学特性分析
    3.1 单自由度含间隙和干摩擦系统的力学模型
    3.2 单自由度含间隙和干摩擦系统的Poincaré截面的选取
    3.3 单自由度含间隙和干摩擦碰撞系统动力学特性分析
    3.4 系统动力学特性和系统各参数的关系
    3.5 系统参数对碰撞冲击速度的影响
    3.6 小结
4 两自由度含间隙和干摩擦系统的动力学特性分析
    4.1 两自由度含间隙和干摩擦系统的力学模型
    4.2 两自由度含间隙和干摩擦系统的Poincaré截面的选取
    4.3 两自由度含间隙和干摩擦碰撞系统动力学特性分析
    4.4 系统动力学特性与系统各参数关系
    4.5 系统各参数对碰撞冲击速度的影响
    4.6 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于完善双线性迟滞模型的干摩擦阻尼系统动力学分析[J]. 何冰冰,何尚文,贾文祯,王颖,田勇.  河北科技大学学报. 2018(03)
[2]分段Filippov系统的簇发振荡及擦边运动机理[J]. 张正娣,刘亚楠,李静,毕勤胜.  物理学报. 2018(11)
[3]考虑支撑间隙的行星齿轮系统非线性动力学分析[J]. 张将,秦训鹏,陈浩冉.  武汉理工大学学报. 2017(10)
[4]含间隙及摩擦的振动系统动力学分析[J]. 唐斌斌,张艳龙,崇富权,李珂.  机械科学与技术. 2017(09)
[5]含碰撞的平面摩擦系统半解析半数值算法研究[J]. 王晓笋,巫世晶.  中南大学学报(自然科学版). 2016(09)
[6]两自由度含间隙弹性碰撞系统的颤碰运动分析[J]. 朱喜锋,罗冠炜.  振动与冲击. 2015(15)
[7]基于Coulomb摩擦效应的一类非线性相对转动系统的混沌研究[J]. 刘爽,田松涛,王振臣,李建雄.  物理学报. 2015(06)
[8]车辆纵向非光滑多体动力学建模与数值算法研究[J]. 范新秀,王琪.  力学学报. 2015(02)
[9]两自由度弹性碰撞系统的颤振运动及转迁规律[J]. 朱喜锋,曹兴潇.  兰州交通大学学报. 2014(04)
[10]两自由度干摩擦振动系统粘滑运动分析[J]. 张有强,丁旺才.  振动与冲击. 2013(07)

博士论文
[1]两类非线性动力系统的稳定性与分岔问题研究[D]. 左春艳.北京交通大学 2018
[2]含间隙机械系统的动力学特性及参数匹配规律研究[D]. 朱喜锋.兰州交通大学 2016

硕士论文
[1]干摩擦诱发汽车制动系统非线性振动特性研究[D]. 王波.合肥工业大学 2015
[2]车辆轮轨系统弹性碰撞的动力学研究[D]. 张亚兵.兰州交通大学 2014
[3]高速列车受电弓双摆模型及非线性动力学特性分析[D]. 李华.天津大学 2013
[4]干摩擦碰撞振动系统的非线性动力学研究[D]. 张有强.兰州交通大学 2008



本文编号：3644690