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随着现代科学技术的不断进步以及为满足工业化进程的发展要求,人们对机械设备的精度等工作参数的要求也在不断提高,因此机械设备的摩擦问题就愈发明显。以旋转机械为例,为了提高效率,现代旋转机械转静子之间的间隙愈来愈小,从而可能在运行中出现转静子的接触和摩擦。接触面间的摩擦会导致接触面间产生磨损和发热,对转子系统将会造成很大的危害。超声振动引起的悬浮与减摩效应作为一种新颖的降低摩擦力的方法得到广泛关注。本文以弹性赫兹理论和摩擦学理论为依据,结合动力学分析法,分别对平面接触和圆柱面接触的超声减摩机制进行了理论分析,并将其减摩机理应用于发生摩擦热弯曲故障的转子系统中,对其抑制摩擦和振动的原理进行了研究,最后通过超声减摩实验定性地验证了该理论结果。本文的主要工作如下:首先,研究了平面接触的超声减摩机制,研究了接触正压力、表面粗糙度、超声振动的频率和幅值等系统参数对减摩效果的影响;然后,将平面接触的减摩机制拓展到圆柱面间的接触中,同样研究了各系统参数对圆柱面接触下减摩效果的影响,包括圆柱面的半径差;再次,以发生摩擦热弯曲故障的转子系统为分析对象,将超声减摩机制应用于抑制转子系统的振动和摩擦中,研究了转子系统由于摩擦生热的温度变化、热变形量以及振动响应与稳定性;最后,通过实验验证了超声振动的减摩效果,以及其在抑制转子系统的摩擦和振动中的应用。