随着现代工业技术的不断发展,人们对机械设备在舒适性、安全性等方面的要求越来越高,这促使针对机械设备运行的安全性、舒适性和服役时间等方面的研究越来越多。Stick-slip振动作为一种普遍的摩擦自激振动现象受到了国内外学者的广泛关注,当系统产生stick-slip振动时,不但能引起不必要的振动导致机械设备零件松动从而降低其精度,还会在一定条件下产生不必要的噪声,危害人们身心健康。因此,对stickslip振动特性的研究一直是国内外研究的热点。目前,研究者们发现,在stick-slip振动中引入合适的摩擦定律对stick-slip振动的理论研究有极其重要的影响。考虑到大多关于stick-slip振动研究都是基于理论计算,不能体现试验中参数变化对系统stick-slip振动和摩擦模型参数(如:动摩擦系数、静摩擦系数等)的影响,目前针对在stick-slip振动试验中改变试验参数(如:法向力、转速等)对摩擦模型参数影响的研究鲜见报道。因此,基于stick-slip振动的试验研究,探索试验中试验参数的变化对分析stick-slip振动时所选摩擦模型参数的影响规律,对更加准确的分析和预测stick-slip振动有一定的指导意义。本文基于UMT-3摩擦磨损试验机,以面-面接触的方式进行不同工况(法向加载力、摩擦盘转速)的摩擦振动试验,从时域和频域两个方面分析了不同工况下的振动特性,并且根据试验结果,分析了试验中不同工况下的试验参数对摩擦力和法向力比值曲线的变化规律,引入适合其变化规律的摩擦模型,进一步探究转速和法向力对所选摩擦模型参数的影响规律。再利用有限元软件ABAQUS建立了相应的三维模型,在计算时引入通过试验结果识别得到的摩擦模型参数,对部分试验工况进行了有限元模拟,进一步研究了一定时间范围内系统发生不稳定振动时的振动特性,本论文的主要结论如下:1.在分析不同转速和不同法向力下的试验结果发现,在相同的法向力条件下,摩擦盘转速越大,stick-slip振动越不明显,周期越短。当转速增大到一定程度时宏观的stick-slip振动消失。在相同的转速条件下,法向力越大,stick-slip振动的周期越长,振动加速度的幅值越小。此外,stick-slip振动的频率组成复杂,在一定范围内,法向力一定时,摩擦盘转速变大,stick-slip振动的频率变大;摩擦盘转速一定时,法向力不会改变振动的频率,但会改变某些频率下的振动幅值。2.相对运动速度会影响动摩擦系数的数值,在试验条件下,相对速度越大,动摩擦系数越小,并且在相对速度较低时,出现了摩擦系数随着相对运动速度增大减小的负斜率现象,当相对运动速度增大到一定程度,动摩擦系数几乎不再随相对速度变化而变化。转速和法向力会影响Stribeck摩擦模型的参数,转速越大Stribeck摩擦模型的静摩擦系数和衰减系数越小;法向力越大,动摩擦系数越大,衰减系数越小。3.通过ABAQUS模拟计算,验证了法向力和摩擦盘转速都会影响摩擦系统的stickslip振动特性,仿真结果和试验具有相同的变化趋势,验证了stick阶段输入能量部分转换为弹性能,到一定程度后释放引起slip运动。stick-slip振动时位移的幅值与动静摩擦力之间的差值有关;stick-slip振动的强弱,和衰减系数有关。