提升機(jī)襯墊摩擦損傷及性能評(píng)判研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-01 14:11
本文關(guān)鍵詞:提升機(jī)襯墊摩擦損傷及性能評(píng)判研究
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【摘要】:作為礦井提升的關(guān)鍵設(shè)備之一,摩擦提升機(jī)依靠鋼絲繩與襯墊之間的摩擦力來保證其安全可靠運(yùn)行,襯墊與鋼絲繩組成的摩擦副的摩擦特性成為確保其足夠摩擦力的關(guān)鍵。本課題在國(guó)家自然科學(xué)基金-青年基金的資助下,開展了提升機(jī)襯墊的摩擦損傷行為及性能評(píng)判研究,旨在能夠掌握摩擦襯墊與鋼絲繩摩擦損傷機(jī)理和規(guī)律,從而為提升機(jī)打滑事故的發(fā)生提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支撐。首先,針對(duì)鋼絲繩在摩擦提升機(jī)襯墊表面打滑工況,研制襯墊與鋼絲繩摩擦試驗(yàn)臺(tái),開展滑動(dòng)摩擦試驗(yàn),掌握襯墊摩擦因數(shù)、磨損率、溫升以及襯墊表面磨損微觀形貌隨比壓和滑動(dòng)速度的變化規(guī)律;結(jié)合襯墊繩槽磨損表面的微觀形貌,探析了襯墊的摩擦損傷機(jī)理。其次,通過熱分析試驗(yàn)掌握了G襯墊材料儲(chǔ)能模量和耗損模量在不同溫升損率下隨溫度變化規(guī)律;理論分析襯墊與鋼絲繩滑動(dòng)過程中摩擦熱流,建立試驗(yàn)?zāi)M過程進(jìn)入襯墊的摩擦熱流密度理論模型;結(jié)合襯墊與鋼絲繩的材料屬性及摩擦接觸特性建立有限元模型,對(duì)襯墊與鋼絲繩三維螺旋接觸行為進(jìn)行仿真;掌握了兩者在滑動(dòng)過程中襯墊表面溫升和等效應(yīng)力的變化規(guī)律;將測(cè)試點(diǎn)試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證了仿真模型的正確性。接著,基于聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù),對(duì)襯墊摩擦過程中所產(chǎn)生的摩擦損傷信號(hào)進(jìn)行分析,得到了不同比壓和滑動(dòng)速度下襯墊摩擦損傷聲發(fā)射信號(hào)能量、撞擊數(shù)變化規(guī)律以及聲發(fā)射信號(hào)隨時(shí)間的變化特征;對(duì)比襯墊繩槽入口處與出口處附近磨損形貌,得到了襯墊摩擦損傷與聲發(fā)射試驗(yàn)的關(guān)聯(lián)特性。最后,建立襯墊與鋼絲繩滑動(dòng)襯墊摩擦特性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)不同比壓和滑速下的襯墊摩擦行為參數(shù);基于灰色關(guān)聯(lián)分析基本思路,理論分析了比壓和滑動(dòng)速度與襯墊摩擦因數(shù)、磨損率和溫升的關(guān)聯(lián)性;開展兩種材料襯墊的對(duì)比摩擦試驗(yàn),分析了兩種襯墊摩擦因數(shù)、磨損率和溫升隨滑速和比壓的變化規(guī)律;利用層次分析法確定摩擦因數(shù)、磨損率和溫升評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的權(quán)重分配;結(jié)合模糊評(píng)價(jià)理論,建立襯墊摩擦特性參數(shù)的隸屬函數(shù)分析兩種襯墊試驗(yàn)結(jié)果,得到了材料、比壓、滑速對(duì)襯墊摩擦性能的影響程度和兩種襯墊的摩擦性能模糊評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】:摩擦襯墊 熱-應(yīng)力 摩擦損傷 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 灰色關(guān)聯(lián) 模糊綜合評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD534
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-17
- 變量注釋表17-19
- 1 前言19-29
- 1.1 選題背景及意義19-20
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況20-26
- 1.3 存在的問題和不足26
- 1.4 研究?jī)?nèi)容和研究目標(biāo)26-27
- 1.5 課題來源27-28
- 1.6 本章小結(jié)28-29
- 2 襯墊與鋼絲繩摩擦學(xué)行為試驗(yàn)研究29-45
- 2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)29-31
- 2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)31-33
- 2.3 試驗(yàn)原理33-34
- 2.4 試驗(yàn)條件34-35
- 2.5 試驗(yàn)方案35-36
- 2.6 試驗(yàn)結(jié)果分析36-44
- 2.7 本章小結(jié)44-45
- 3 襯墊三維螺旋接觸熱-應(yīng)力分析45-60
- 3.1 摩擦襯墊熱物性能研究45-47
- 3.2 摩擦熱流分析47-48
- 3.3 接觸模型及邊界條件48-51
- 3.4 仿真結(jié)果分析51-56
- 3.5 試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬分析56-59
- 3.6 本章小結(jié)59-60
- 4 襯墊摩擦損傷分析60-71
- 4.1 聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理60-61
- 4.2 試驗(yàn)方法61-63
- 4.3 滑動(dòng)速度對(duì)襯墊摩擦損傷聲發(fā)射信號(hào)影響63-67
- 4.4 比壓對(duì)襯墊摩擦損傷聲發(fā)射信號(hào)影響67-69
- 4.5 襯墊繩槽入口處與出口處磨損表面對(duì)比69-70
- 4.6 本章小結(jié)70-71
- 5 襯墊摩擦特性分析71-83
- 5.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的襯墊摩擦特性預(yù)測(cè)71-77
- 5.2 襯墊摩擦特性灰色關(guān)聯(lián)分析77-82
- 5.3 本章小結(jié)82-83
- 6 襯墊摩擦性能綜合評(píng)判83-93
- 6.1 襯墊的摩擦性能對(duì)比83-87
- 6.2 基于AHP的襯墊摩擦性能指標(biāo)權(quán)重分配87-88
- 6.3 襯墊摩擦性能模糊綜合評(píng)價(jià)88-91
- 6.4 本章小結(jié)91-93
- 7 結(jié)論與展望93-96
- 7.1 主要結(jié)論93-94
- 7.2 創(chuàng)新之處94
- 7.3 研究展望94-96
- 參考文獻(xiàn)96-102
- 作者簡(jiǎn)歷102-104
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 徐蕾;朱真才;陳國(guó)安;瞿超;;鋼絲繩捻向?qū)σr墊摩擦學(xué)性能的影響研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年05期
,本文編號(hào):953883
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/953883.html
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