Modelowanie oraz badania doświadczalne oddziaływania drgań normalnych na siłę tarcia w ruchu ślizgowym

• Autorzy: Leus M. , Gutowski P. , Abrahamowicz M.

Warianty tytułu

EN

Modelling and experimental tests of the influence of normal vibrations on friction force in sliding motion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz symulacyjnych i badań doświadczalnych wpływu drgań normalnych do płaszczyzny poślizgu na siłę tarcia w ruchu ślizgowym. Do przeprowadzenia analiz symulacyjnych opracowano, w środowisku Matlab/Simulink, oryginalny model obliczeniowy bazujący na dynamicznych równaniach ruchu przesuwanego ciała. Do opisu siły tarcia wykorzystano dynamiczny model tarcia Dahla. Badania doświadczalne przeprowadzono na specjalnie w tym celu zaprojektowanym stanowisku badawczym. Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników analiz symulacyjnych i badań doświadczalnych.

EN

In the paper the results of simulation and experimental tests of the influence of normal, to the plane of motion, vibrations on friction force in sliding motion have been presented. For simulation analyses, on the base of dynamic equation of motion of shifted body, the original computational model was elaborated. This model was implemented in Matlab/Simulink environment. For friction force description in this model, the Dahl’s dynamic friction model was used. Experimental tests were carried out on an especially for this purpose designed test stand. A very good agreement of simulation and experimental tests results was achieved.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; siła tarcia; drgania normalne

EN

modelling; friction force; normal vibrations

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 22, nr 53
• Strony: 92--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Leus M.

• Katedra Mechaniki i PKM, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Gutowski P.

• Katedra Mechaniki i PKM, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Abrahamowicz M.

• Katedra Mechaniki i PKM, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. Hess D.P., Soom A.: Normal vibration and friction under harmonic loads. Part I: Hertzian contacts. “Journal of Tribology” 1991, Vol. 113, p. 80 - 86.
• 2. Tolstoi D.M., Borisova G.A., Grigorova S.R.: Friction regulation by perpendicular oscillation.”Soviet Physics –Doklady” 1973, 17(9), s. 907 - 909.
• 3. Pohlman R., Lehfeld E.: Influence of ultrasonic vibration on metallic friction.”Ultrasonics” 1966, Vol. 4, p. 178 -185.
• 4. Godfrey D.: Vibration reduces metal to metal contact and causes an apparent reduction in friction. “ASLE Transactions” 1967, Vol. 10, p. 183 - 192.
• 5. Budanov B.V., Kudinov V.A., Tolstoi D.M.: Interaction of friction and vibration. “Soviet Journal of Friction and Wear” 1980, Vol. 1, p. 79 – 89.
• 6. Popov V.L., Stracevic J., Filippov A.E.: Influence of ultrasonic in plane oscillations on static and sliding friction and intrinsic length scale on dry friction processes. “Tribology Letters” 2010, Vol. 39, p. 25 - 30.
• 7. Chovdhury M.A., Helali M.M.: The effect of frequency of vibration and humidity on the coefficient of friction. “Tribology International” 2006, Vol. 39, p. 958 - 962.
• 8. Leus M., Gutowski P.: Teoretyczna i doświadczalna analiza wpływu drgań normalnych na siłę tarcia w ruchu ślizgowym. „Tribologia” 2014, nr 1, (253), s. 53 - 62.
• 9. Dahl P.R.: Solid friction model. Technical Report TOR-0158H3107- 181-1. The Aerospace Corporation. El Segundo, CA, 1968.
• 10. Grudziński K., Konowalski K., Gutowski P.: Doświadczalne badania podatności normalnej i stycznej styków i matematyczne opracowanie wyników pomiarów. Sprawozdanie z pracy n-b. pt.: Badanie zjawisk kontaktowych w połączeniach prowadnicowych zespołów obrabiarkowych. Etap V, 1980, Zleceniodawca IPPT PAN Warszawa, s. 2–82. Politechnika Szczecińska, Instytut Budowy Maszyn, nr 24-055/2-1-2-23. Praca niepublikowana.
• 11. Burdekin M., Back N., Cowley A.: Experimental study of normal and shear characteristics of machined surfaces in contact. “J. Mech. Eng. Sci.” 1978, Vol. 20(3), p. 129 - 132.
• 12. Back N., Burdekin M., Cowley A.: Analysis of machine tool joints by the Finite Element Method. In: Proc. Of Int. Mach. Tool Des. Res. Manchester–London-Basingstoke, 1973, p. 529 - 536.
• 13. Martins A.C., Oden J.T., Simeos M.S.: Recent advances in engineering science. A study of static and kinetic friction. “Int. J. Eng. Sci.” 1990, p. 29 - 92.
• 14. Leus M., Gutowski P.: Analiza doświadczalna sztywności kontaktowej stycznej płaskich połączeń stykowych. „Modelowanie Inżynierskie” 2009, nr 37, t. 6, s. 185 - 192.