7.2.1 一个典型的数学模型
机械系统的弹性体受到摩擦力的作用有可能产生自激振动。下面以图7-1的典型平动刚体为研究对象,建立系统运动微分方程[4-5]
mx″(τ)+kx(τ)=Ff(v)+uc(7-1)式中m——滑块质量;
x——滑块位移;
v0——传动带速度;
Ff(v)——传动带给滑块的摩擦力;
uc——外加主动控制力。
为便于问题的描述,用下式建立无因次归一化时间坐标
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将x对t的一次和二次导数记作
和
,结合方程(7-2)有下式成立

利用方程(7-2)和方程(7-3)可将运动方程(7-1)简化成下列形式

式中
;
F(v)=Ff(v)/k;u=uc/k。

图7-1 摩擦诱发自激振动的简化力学模型图