摩擦式提升機主要依靠摩擦輪上的摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力進行傳動。摩擦力的來源是摩擦襯墊與鋼絲繩界面間的動態(tài)粘彈性接觸變形,摩擦襯墊動態(tài)粘彈性的優(yōu)劣,直接關系到摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力,繼而影響到摩擦式提升機的提升能力、工作效率和安全可靠性。本文提出了基于弧面法測量提升機摩擦襯墊摩擦系數(shù)的方法,利用實時原位微觀觀測的方法,針對摩擦式提升機襯墊與鋼絲繩間的動態(tài)粘彈性摩擦磨損的問題,開展了靜、動態(tài)載荷下粘彈性摩擦的實時觀測,探究了淋水、涂增摩油脂工況下的邊界潤滑機理,分析了摩擦襯墊粘彈性對接觸界面磨損行為的影響,修正了動態(tài)提升工況下摩擦傳動的歐拉公式。（1）首次提出了基于弧面法測量提升機摩擦襯墊摩擦系數(shù)的方法,通過監(jiān)測摩擦襯墊與鋼絲繩的相對滑移距離和相對滑移速度,將摩擦周期分為6個階段,并提出了粘滑判定準則:以張力變化曲線“平臺”的出現(xiàn)作為判斷摩擦襯墊與鋼絲繩動靜摩擦轉(zhuǎn)變臨界點的依據(jù)。對比了摩擦襯墊與鋼絲繩平面法與弧面法測量的摩擦系數(shù),發(fā)現(xiàn)平面法測量出的摩擦系數(shù)偏大。（2）基于弧面法實時觀測了靜態(tài)載荷工況下摩擦襯墊與鋼絲繩之間的粘彈性摩擦機理,直觀且量化了粘著摩擦與滯后摩擦,建立了粘... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

摩擦式提Figure1-1Theworkingpr（2）摩擦系數(shù)評價機制：根據(jù)《煤

博士學位論文2定摩擦系數(shù)和理想鋼絲繩為基礎，然而實際傳動為變摩擦系數(shù)和非理想柔性鋼絲繩；而且歐拉公式的假設是一種靜態(tài)平衡狀態(tài)，實際運行時是動態(tài)變化的，存在彈性滑動變形等問題[12]；圖1-1摩擦式提升機的工作原理Figure1-1Theworkingprincipleofthefrictionhoist（2）摩擦系數(shù)評價機制：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第433條的規(guī)定，鋼絲繩與摩擦輪襯墊之間的摩擦系數(shù)取值不得小于0.25[13]，現(xiàn)有的評價機制是平面法測量滑動過程中的摩擦系數(shù)，忽略了弧面接觸、鋼絲繩彎曲作用、靜動轉(zhuǎn)變的臨界摩擦系數(shù)，測量值還需當量轉(zhuǎn)換；（3）摩擦副材料性能：摩擦襯墊材料是一種粘彈性材料，動摩擦系數(shù)大于靜摩擦系數(shù)，且其粘彈性在摩擦過程中會產(chǎn)生粘滑振動問題[14]，影響摩擦接觸穩(wěn)定性，既而對摩擦傳動產(chǎn)生影響；柔性鋼絲繩是一種螺旋結(jié)構(gòu)，與襯墊弧面接觸[15]，抗彎曲強度影響接觸；且在長距離傳動中柔性鋼絲繩會發(fā)生振動，振動將對接觸界面產(chǎn)生影響，從而影響摩擦[16]；（4）復雜工況：高速、重載的礦井提升、下放加減速、慣性負載等因素，會導致整個提升系統(tǒng)的張力是動態(tài)變化的（載荷由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動態(tài)）[17-19]，柔性鋼絲繩承受較大的動載荷，特別是隨著礦井提升載荷的增大以及提升深度的增加，張力的彈性波動效應以及鋼絲繩的振動凸顯出來，將造成襯墊與鋼絲繩界面的接觸的不穩(wěn)定，產(chǎn)生摩擦振動，摩擦振動會造成提升力的變化，既而對摩擦傳動造成不良影響[20]。礦井環(huán)境潮濕，井筒中經(jīng)常存在淋水問題[21]，摩擦式提升機工作時，鋼絲繩和襯墊接觸表面間往往伴隨著水的介入，水介質(zhì)進入接觸界面將對襯墊與鋼絲繩間的摩擦造成很大影響[22]。井下環(huán)境惡劣，濕度、鹽分很大，摩摩擦襯墊鋼絲繩

撓性體摩擦傳動原理圖[25]

【參考文獻】：
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本文編號：3435766