4106 KB0 KB199920252025Ding, NingLin, WeiNie, YufeiRong, YanKaiShi, YaochenTang, WushengZhang, Zhuoštevilka:5/6letnik:719 str.DOI:10.5545/sv-jme.2024.1209COBISSID_HOST:251880195ISSN:2536-3948URN:URN:NBN:SI:doc-L4YKD77OenFakulteta za strojništvoStrojniški vestnikfriction characteristicsgroove texturedhitrostnumerical analysisnumerična analiza,tekstura z utoritrenjevelocitySimulation analysis and experimental study on vibration reduction performance of groove-textured friction pair surfaces|To further investigate the influence of surface texture on the vibration characteristics of friction pair surfaces, this study fabricated groove textured on 45 steel surfaces using laser marking technology, forming a friction pair with chloroprene rubber. Numerical analysis of their friction processes under varying speeds was conducted via the finite element analysis software ABAQUS/Explicit (explicit dynamic solver).The results indicate that with increasing speed, the grooved-texture surface enhances its capability to reduce both the intensity and the continuity of contact stress concentration on the friction plate surface, while simultaneously accelerating the diffusion speed of contact stress from the leading edge to the trailing edge of the friction block, thereby better suppressing its concentration at the leading edge. Meanwhile, friction tests were conducted at varying speeds on the HCM-5 reciprocating friction and wear testing machine for the 45 steel-chloroprene rubber friction pair. The results show that at all speeds, the system damping of the freely decaying oscillation component on the surface of the groove texture after "groove-crossing fluctuations" is significantly increased compared to the non-textured surface. As the speed increases, the damping effect of the groove texture on the vibration of the friction pair surface gradually enhances, and the reduction in energy density at the main frequency of the friction pair surface becomes increasingly evident. This corresponds to the numerical analysis results, illustrating the influence of speed on the improvement of the vibration characteristics of the friction pair surface by the groove textureZa podrobnejše raziskovanje vpliva površinske teksture na vibracijske značilnosti površin kontaktnega para je bila v tej študiji izdelana tekstura z utori na površini jekla C45 s tehnologijo laserskega označevanja, ki je bila uporabljena v kontaktnem paru s kloroprensko gumo. Numerična analiza trenja med površinama pri različnih hitrostih je bila izvedena z eksplicitno dinamično analizo v programskem paketu ABAQUS/Explicit. Rezultati kažejo, da z naraščajočo hitrostjo med kontaktnimi površinami, uporaba teksture z utori zmanjša intenzivnost in zveznost koncentracije kontaktnih napetosti ter hkrati pospešuje prehod kontaktnih napetosti od vstopnega roba proti izstopnemu robu kontakta, kar učinkovito zmanjša koncentracijo napetosti na vstopnem robu. Eksperimentalni preizkusi trenja med jeklom C45 in kloroprensko gumo pri različnih hitrostih so bili izvedeni z izmeničnim gibanjem na preizkusnem stroju za trenje in obrabo tipa HCM- 5. Rezultati kažejo, da se pri vseh hitrostih, dušenje prostega pojemajočega nihanja na površini z utori po »nihanjih ob prečkanju prehodov« bistveno poveča v primerjavi z gladko površino. Z naraščanjem hitrosti se dušilni učinek teksture z utori na vibracije kontaktnih površin postopno krepi, zmanjševanje gostote energije pri glavni frekvenci vibracij pa postaja vse bolj izrazito. To sovpada z rezultati numeričnih analiz in kaže na vpliv hitrosti na zmanjšanje vibracij kontaktnih površin z uporabo teksture z utoriTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo