本文關(guān)鍵詞：提升鋼絲繩磨損特性研究

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【摘要】：提升鋼絲繩是整個(gè)提升系統(tǒng)中關(guān)系礦山生產(chǎn)安全的一個(gè)重要部件,而磨損又是其最常見的失效方式。鋼絲繩的磨損會(huì)直接導(dǎo)致鋼絲繩的報(bào)廢。磨損后的鋼絲由于橫截面積減小,所能承受的破斷拉力降低。同時(shí),鋼絲繩的磨損會(huì)引起其表面質(zhì)量降低,進(jìn)而引起鋼絲的疲勞斷裂。此外,鋼絲繩的嚴(yán)重腐蝕還會(huì)導(dǎo)致其彈性降低。因此,本文采用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法,首先對(duì)斷裂鋼絲進(jìn)行失效分析,而后以摩擦系數(shù)和磨損率為評(píng)價(jià)指標(biāo),實(shí)驗(yàn)研究不同條件下載荷、滑動(dòng)速率對(duì)鋼絲繩磨損的影響,揭示不同工況下鋼絲繩的磨損機(jī)理,分析鋼絲繩的腐蝕磨損,為減輕鋼絲繩的磨損,進(jìn)而延長鋼絲繩的使用壽命,保證鋼絲繩的使用可靠性提供理論與技術(shù)支持。本文采用斷口分析法,用掃描電鏡觀察鋼絲斷口的微觀形貌,借助能譜儀對(duì)鋼絲斷口進(jìn)行成分分析,結(jié)合鋼絲繩金相分析,找出了鋼絲繩使用過程中斷絲出現(xiàn)的主要原因,闡述了引起鋼絲疲勞斷裂、韌性斷裂和脆性斷裂的因素。分析了鋼絲繩使用過程中存在的兩種腐蝕磨損:氧化磨損和特殊介質(zhì)腐蝕磨損。對(duì)鋼絲繩生產(chǎn)和使用過程中應(yīng)注意的問題提出了建議。總結(jié)鋼絲繩實(shí)際工況,確定實(shí)驗(yàn)參數(shù),以淬火45#與鋼絲組成摩擦對(duì)偶,實(shí)驗(yàn)研究了干摩擦條件下,鋼絲表面鍍層對(duì)鋼絲磨損的影響。研究結(jié)果表明,在滑動(dòng)速率相同時(shí),鍍鋅鋼絲的摩擦系數(shù)和磨損率較高,鋼絲的磨損表面呈現(xiàn)粘著磨損和塑性變形的特征;鍍鋅鋼絲和未鍍鋅鋼絲的磨損率均隨滑動(dòng)速率的增加而減小,且鍍鋅鋼絲的磨損率受滑動(dòng)速率的影響較大。同時(shí),研究了兩個(gè)廠家生產(chǎn)鋼絲繩的磨損特性。結(jié)果顯示,兩個(gè)廠家生產(chǎn)鋼絲的摩擦系數(shù)都隨載荷的增加而增大,試樣1的摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速率的增加而降低,試樣2的磨損率隨載荷的增加而減小,兩種鋼絲的磨損率均隨滑動(dòng)速率的增加而減小,試樣2的磨損率受滑動(dòng)速率的影響較大。實(shí)驗(yàn)探究了AMKE鋼絲繩麻芯油和NYROSTEN N113 FS潤滑脂潤滑條件下鋼絲的磨損特性,得到了油潤滑和脂潤滑條件下鋼絲的摩擦系數(shù)和磨損率隨載荷、滑動(dòng)速率變化的規(guī)律。結(jié)果表明,油潤滑和脂潤滑時(shí),鋼絲的摩擦系數(shù)和磨損率明顯降低,鋼絲表面的磨斑形貌以“犁溝”為主。研究了水潤滑條件下鋼絲的磨損特性,得出水潤滑時(shí),鋼絲表面的磨斑形貌以“犁溝”為主;隨滑動(dòng)速率的增加,鋼絲的摩擦系數(shù)降低�；阡摻z和襯墊組成的摩擦副,研究了襯墊的磨損和鋼絲繩的外部磨損。結(jié)果顯示隨滑動(dòng)速率的增加,干摩擦和脂潤滑工況下襯墊磨損率的差距逐漸增大。鋼絲繩使用過程中用油脂潤滑,不僅能隔絕鋼絲表面與空氣或其它腐蝕性介質(zhì)的接觸,還能減輕鋼絲繩的磨損。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG356.45

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