钢丝绳摩擦磨损特性及其剩余强度研究

发布时间：2024-05-11 03:43

　　磨损是钢丝绳性能退化的主要原因之一,严重威胁着钢丝绳的安全使用。随着深地、深海资源的开采,钢丝绳多层缠绕广泛应用且工况环境复杂恶劣,导致钢丝绳因磨损和腐蚀侵害而过早失效报废,造成钢丝绳极大浪费。因此,开展钢丝绳摩擦磨损特性研究,揭示磨损钢丝绳剩余机械强度和断裂失效机理,能够为降低钢丝绳磨损、保障安全使用、提高其利用率并延长钢丝绳服役寿命提供重要基础数据和理论支撑。本文以6×19+FC钢丝绳为研究对象,利用自主研制的钢丝绳摩擦磨损试验装置,开展了钢丝绳在不同滑动速度、振幅、接触载荷和滑动距离下的摩擦磨损试验,对钢丝绳在润滑失效情况下的摩擦磨损特性进行了揭示。试验结果表明,滑动速度增大导致钢丝绳摩擦因数先增大后减小,且随振幅增大呈减小趋势;摩擦温升随速度和载荷增大均呈增长趋势;钢丝绳表面磨损特征主要为犁沟、点蚀、剥落和塑性变形,磨损机理以黏着磨损和磨粒磨损为主;随着滑动距离增大,钢丝绳表面磨损特征参数不断升高,且增长速度越来越快。基于钢丝绳复杂的多丝-多股-多螺旋结构,分析了钢丝绳不同接触形式,探究了不同交叉角度、方向和绳股接触位置对钢丝绳摩擦学特性和磨损分布变化的影响规律。结果表明,当钢...

【文章页数】：172 页

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图2-2钢丝绳滑动摩擦磨损试验机Figure2-2Wireropeslidingfrictionalweartestrig1-下固定支架；2-花兰螺丝1；3-上滑动支架；4-红外热像仪；5-滑动加载装置；6-下滑动钢丝绳；7-拉力传感器；8-拉-压力传感器；9-调速电机；10-偏心圆盘；11-调速控制器；12-试验机底座；13-加载重块；14-花兰螺丝2；15-压力传感器；16-张紧滑轮；17-上钢丝绳浮

博士学位论文绳浮动夹具（17）、上加载钢丝绳（18）和滑动加载底座（21）。上加载钢丝18）通过花兰螺丝2（14）与上钢丝绳浮动夹具（17）张紧固定。同时，上绳浮动夹具（17）安装有四个浮动滑块（19），能够沿固定在滑动加载底座（的四根加载导轨（20）沿竖直方向滑动。滑动加载底....

图2-3钢丝绳摩擦试验数据采集系统

力的测量和计算。2.4试验数据采集系统（ExperimentalDataAcquisitionSystem）图2-3所示为钢丝绳摩擦磨损试验数据采集系统。数据采集主要包括传感器、变送器、电源、数据采集卡、红外热像仪和计算机等。稳压电源主要为安装在试验机上的三个力传感器供电....

图2-4红外热像仪数据采集和分析软件界面

图2-3钢丝绳摩擦试验数据采集系统Figure2-3Dataacquisitionsystemofthewireropefrictiontest图2-4所示为MAG32热像仪控制和数据分析软件(ThermoX)计算机界面图，主要分为图表显示区和参数....

图2-6钢丝绳试样结构

图2-6钢丝绳试样结构Figure2-6Wireropesamplestructure表2-1钢丝绳结构参数Table2-1Structuralparametersofthesteelwirerope参数钢丝绳直径(mm)钢丝直径(mm)绳股捻角....

本文编号：3969471