滑动摩擦在大多数实际工程问题和日常生活中都是非常普遍的一个物理现象,由滑动摩擦导致的系统不稳定振动给机械设备和周围环境都造成了一些不可估量的危害,如降低机械设备的工作精度或释放噪声。因此,如何实现简单、高效的抑制滑动摩擦过程中产生的不稳定振动,从而提高机械系统稳定性已经成为了一个亟待解决的问题。本论文针对滑动摩擦能引起系统不稳定振动,提出了将沟槽结构阻尼件引入到摩擦系统中从而抑制不稳定振动的研究方案,探讨了阻尼件对系统动态特性影响的作用机理。在自行设计并搭建的摩擦诱导不稳定振动试验台和粘滑振动试验台上分别进行了高速和低速摩擦自激振动试验,利用有限元分析和数值模拟方法对试验现象进行了合理的解释。本论文的主要结论如下:1.在摩擦系统中引入表面有不同数量平行沟槽结构的弹性阻尼件的试验研究表明:阻尼件能减小系统的振动幅值和主频处的能量,同时能改善界面磨损情况,从而抑制系统的不稳定振动,特别是对于表面加工有两个沟槽的阻尼件,在减少摩擦诱导振动和改善磨损状况方面展现了更大的潜力。此外,通过有限元软件对滑动摩擦过程中的接触应力进行了分析,结果表明阻尼件表面的沟槽数量能改变摩擦块和摩擦盘之间的接触压力分布情况,与其他阻尼件相比,在表面加工有两个平行沟槽的阻尼件能使得摩擦块和摩擦盘的接触界面形成分布更加均匀的接触压力。2.通过观察不同结构的阻尼件在滑动摩擦过程中的变形情况,发现导致摩擦块和摩擦盘的接触界面压力分布变化的主要原因是由于阻尼件的变形,这间接改变了摩擦块和摩擦盘的接触贴合程度。因此,在表面加工有两个平行沟槽结构的阻尼件,由于它特殊的变形行为,导致摩擦系统的摩擦副之间的贴合程度最好,接触压力分布最均匀,这很好的改善了界面的严重摩擦磨损现象和减小了系统的不稳定振动。3.基于以上研究,进一步探究了在摩擦系统中引入表面加工有不同深度沟槽结构的阻尼件对系统动态特性的影响,评估了不同深度沟槽结构的阻尼件在抑制摩擦诱导不稳定振动方面的能力。通过对比不同摩擦系统的振动和摩擦磨损特性试验结果发现,在阻尼件表面加工有不同深度的沟槽结构对系统的动态特性的影响有显著的差异,较大幅值波动的摩擦力和较小的摩擦系数值能导致系统产生剧烈的振动,当只有在阻尼件表面加工有特定深度的沟槽才能很好的抑制系统的不稳定振动。4.通过对摩擦块表面不同位置磨损情况进行深入分析可以发现摩擦块和摩擦盘在滑动摩擦过程中的接触倾斜角在导致系统不稳定振动方面起着重要的作用,结果表明接触倾斜角越小,系统越稳定,反之,系统振动越大,这一结论通过数值模型模拟得到了验证。因此在摩擦系统中引入结构设计合理的阻尼件能很好的调整摩擦块和摩擦盘之间的接触倾斜角,减小偏磨,改善界面的接触状态,从而抑制系统的不稳定振动。5.利用低速振动试验台研究了橡胶和阻尼合金两类高阻尼性能材料在表面加工有沟槽和无沟槽情况下对系统粘滑特性的影响,结果表明两类阻尼材料都能明显的抑制系统的粘滑行为,且沟槽安装方向和摩擦盘旋转方向垂直的阻尼件能完全消除粘滑运动,在稳定系统方面展现了更大的潜力。但两类阻尼件在抑制系统粘滑运动方面的作用机理是不同的,对于橡胶阻尼件,剪切变形是抑制系统粘滑行为和改善界面特性的主要因素;然而,对于金属合金阻尼件,影响粘滑行为的主要原因是阻尼件的阻尼特性。