通过滚滑切换调节摩擦噪声

机械系统中的可变动力传输常由使用干摩擦的装置实现,例如离合器和制动器。在这些系统中,动力传输的可变性通过接合与脱离摩擦片产生。尽管常用,这种使耦合产生噪声的方法不如其电学类比那样通用。另一种方法是间歇地改变摩擦力。本文中,我们展示了一种自组织方式,用于调节两相对运动表面间摩擦耦合中的噪声。这是通过利用置于表面间圆形沟槽中的小球之摩擦相互作用所产生的复杂性实现的。耦合的松弛程度与小球在滚动与滑动状态间转换的速率有关。若运动表面软而静止表面硬,我们表明随着小球填充率增加,相对于静止表面的滚滑转换会让位于相对于运动表面的滚滑转换。结果,耦合噪声在填充率小和大时均较大,在中间出现凹陷。相反,若运动板硬,则相对于静止表面的滑动被抑制,且耦合噪声随小球填充率单调减小。