摩擦式提升機(jī)主要依靠摩擦輪上的摩擦襯墊與鋼絲繩之間的摩擦力進(jìn)行傳動(dòng)。摩擦力的來(lái)源是摩擦襯墊與鋼絲繩界面間的動(dòng)態(tài)粘彈性接觸變形,摩擦襯墊動(dòng)態(tài)粘彈性的優(yōu)劣,直接關(guān)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(jī)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(cè)量提升機(jī)摩擦襯墊摩擦系數(shù)的方法,利用實(shí)時(shí)原位微觀觀測(cè)的方法,針對(duì)摩擦式提升機(jī)襯墊與鋼絲繩間的動(dòng)態(tài)粘彈性摩擦磨損的問(wèn)題,開(kāi)展了靜、動(dòng)態(tài)載荷下粘彈性摩擦的實(shí)時(shí)觀測(cè),探究了淋水、涂增摩油脂工況下的邊界潤(rùn)滑機(jī)理,分析了摩擦襯墊粘彈性對(duì)接觸界面磨損行為的影響,修正了動(dòng)態(tài)提升工況下摩擦傳動(dòng)的歐拉公式。（1）首次提出了基于弧面法測(cè)量提升機(jī)摩擦襯墊摩擦系數(shù)的方法,通過(guò)監(jiān)測(cè)摩擦襯墊與鋼絲繩的相對(duì)滑移距離和相對(duì)滑移速度,將摩擦周期分為6個(gè)階段,并提出了粘滑判定準(zhǔn)則:以張力變化曲線“平臺(tái)”的出現(xiàn)作為判斷摩擦襯墊與鋼絲繩動(dòng)靜摩擦轉(zhuǎn)變臨界點(diǎn)的依據(jù)。對(duì)比了摩擦襯墊與鋼絲繩平面法與弧面法測(cè)量的摩擦系數(shù),發(fā)現(xiàn)平面法測(cè)量出的摩擦系數(shù)偏大。（2）基于弧面法實(shí)時(shí)觀測(cè)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(jī)理,直觀且量化了粘著摩擦與滯后摩擦,建立了粘... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：166 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

摩擦式提Figure1-1Theworkingpr（2）摩擦系數(shù)評(píng)價(jià)機(jī)制：根據(jù)《煤

博士學(xué)位論文2定摩擦系數(shù)和理想鋼絲繩為基礎(chǔ)，然而實(shí)際傳動(dòng)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(shè)是一種靜態(tài)平衡狀態(tài)，實(shí)際運(yùn)行時(shí)是動(dòng)態(tài)變化的，存在彈性滑動(dòng)變形等問(wèn)題[12]；圖1-1摩擦式提升機(jī)的工作原理Figure1-1Theworkingprincipleofthefrictionhoist（2）摩擦系數(shù)評(píng)價(jià)機(jī)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(píng)價(jià)機(jī)制是平面法測(cè)量滑動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，忽略了弧面接觸、鋼絲繩彎曲作用、靜動(dòng)轉(zhuǎn)變的臨界摩擦系數(shù)，測(cè)量值還需當(dāng)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(dòng)摩擦系數(shù)大于靜摩擦系數(shù)，且其粘彈性在摩擦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粘滑振動(dòng)問(wèn)題[14]，影響摩擦接觸穩(wěn)定性，既而對(duì)摩擦傳動(dòng)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(qiáng)度影響接觸；且在長(zhǎng)距離傳動(dòng)中柔性鋼絲繩會(huì)發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)將對(duì)接觸界面產(chǎn)生影響，從而影響摩擦[16]；（4）復(fù)雜工況：高速、重載的礦井提升、下放加減速、慣性負(fù)載等因素，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)提升系統(tǒng)的張力是動(dòng)態(tài)變化的（載荷由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)）[17-19]，柔性鋼絲繩承受較大的動(dòng)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(dòng)效應(yīng)以及鋼絲繩的振動(dòng)凸顯出來(lái)，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(dòng)，摩擦振動(dòng)會(huì)造成提升力的變化，既而對(duì)摩擦傳動(dòng)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(wèn)題[21]，摩擦式提升機(jī)工作時(shí)，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(jìn)入接觸界面將對(duì)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(dòng)原理圖[25]

【參考文獻(xiàn)】：
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