不同绳股钢丝绳层间过渡摩擦磨损特性研究
发布时间：2021-01-19 02:15
随着矿井开采向着深部化、大型化方向发展,多绳缠绕式提升机逐渐成为超深矿井提升的关键设备。在多层缠绕中,钢丝绳在层间过渡阶段的摩擦磨损特性直接影响到提升安全。因此,本课题在国家重点研发计划的资助下,开展不同绳股钢丝绳在层间过渡阶段的钢丝绳摩擦磨损特性研究,为缠绕提升钢丝绳选型设计和缠绕提升安全可靠运行提供基础数据和理论支撑。首先,针对缠绕提升钢丝绳在层间过渡阶段的运动状态和受力情况展开理论分析,结合实际工况,研制了钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验台,可实现钢丝绳在不同卷筒转速、水平速度和偏角下的摩擦磨损行为模拟。其次,开展层间过渡阶段圆股、三角股钢丝绳在干摩擦和脂润滑状态下的摩擦磨损试验,解释了卷筒转速、水平速度和偏角对钢丝绳摩擦系数、摩擦温度、表面磨损形貌及磨损深度的影响规律,掌握了不同绳股钢丝绳在层间过渡阶段的摩擦磨损特性。试验结果表明:三角股钢丝绳的摩擦系数小于圆股的试验结果;润滑状态对钢丝绳摩擦系数有一定影响;圆股钢丝绳和三角股钢丝绳摩擦温度均呈现“迅速上升-轻微波动-趋于稳定”的变化趋势,且圆股钢丝绳在摩擦行程结束后摩擦温度较低;圆股钢丝绳表面磨损较为严重。最后,针对磨损圆股、三角股...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多绳缠绕式提升机Figure1-1Multi-ropewindinghoist
图 2-4 截面方向钢丝绳的排列状态简图Figure 2-4Arrangement of wire ropes in cross section direction2.2 钢丝绳缠绕过程受力分析（Force Analysis of Wire Ropes inWinding Process）在双折线式卷筒上，表面特殊的绳槽结构使得钢丝绳在缠绕过程中的运动非常复杂。在直线段区域，钢丝绳沿卷筒轴向无偏移，仅做周向缠绕；而在折线段区域，钢丝绳在缠绕的同时沿卷筒轴向推移。在多层缠绕中钢丝绳复杂的运动状态会直接影响到钢丝绳在缠绕过程中的受力状态，从而关系到钢丝绳在提升过程中的使用寿命。因此，为了进一步探究缠绕过程中钢丝绳的力学特点，针对不同缠绕位置的钢丝绳进行受力分析。为方便说明，本节结合双折线式卷筒的结构，分别对直线段、折线段以及层间过渡阶段钢丝绳的受力展开分析，以掌握钢丝绳在整个缠绕过程中的力学特点。2.2.1 直线段区域钢丝绳受力分析
程损伤分析（Damage Ana）丝绳复杂的运动状态和受力情况损等类型。在使用过程中，钢丝作环境）及摩擦副特性（材料组工况还会加速钢丝绳表面从轻微严重。因此，为了实现钢丝绳在使论探讨钢丝绳在多层缠绕中的损中较为常见，形式一般包括丝、积的结果，因此探究钢丝绳断裂丝量决定了钢丝绳是否达到报废际意义，图 2-9 即为钢丝绳发生断
【参考文献】：
期刊论文
[1]椭圆股和三角股钢丝绳扭转及弯曲性能研究[J]. 孟凡明,何敬,陈原培,龚宪生. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]缠绕提升钢丝绳绕入冲击摩擦特性研究[J]. 彭玉兴,孙士生,朱真才,龚宪生,王大刚. 摩擦学学报. 2017(01)
[3]基于滑轮试验台的钢丝绳弯曲疲劳试验研究[J]. 王滨,眭锁炳. 船舶工程. 2016(10)
[4]接触角与接触载荷对缠绕提升钢丝绳摩擦特性的影响[J]. 常向东,彭玉兴,龚宪生,尹自信,徐雯学. 润滑与密封. 2016(07)
[5]矿井提升机的发展与现状[J]. 聂虹. 矿山机械. 2015(07)
[6]弯曲钢丝绳股内钢丝应力应变数值模拟[J]. 吴娟,寇子明,刘玉辉,吴国雄. 煤炭学报. 2015(06)
[7]弯曲钢丝绳股内钢丝弯曲应力分布研究[J]. 张敏,刘玉辉. 矿山机械. 2015(05)
[8]多层卷绕钢丝绳疲劳磨损试验装置的研制[J]. 胡志辉,胡吉全,胡勇,徐长生. 机械科学与技术. 2014(10)
[9]基于ADAMS的钢丝绳建模方法研究[J]. 田春伟,马军星,王进,李强. 建筑机械化. 2014(07)
[10]钢丝绳力学性能综合研究[J]. 商宏学. 金属制品. 2014(03)
博士论文
[1]钢丝绳股力学与摩擦磨损性能研究[D]. 陈原培.重庆大学 2016
[2]双折线式多层卷绕钢丝绳失效行为及损伤机理研究[D]. 胡志辉.武汉理工大学 2012
[3]钢丝绳捻制成形数值模拟与制品力学强度分析[D]. 孙建芳.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]缠绕提升钢丝绳冲击摩擦特性研究[D]. 孙士生.中国矿业大学 2017
[2]提升钢丝绳磨损特性研究[D]. 黄镇.太原理工大学 2016
[3]超深矿井提升钢丝绳特性及接触行为研究[D]. 李晓光.重庆大学 2016
[4]表面损伤对钢丝绳的弯曲疲劳性能影响研究[D]. 倪响.中国矿业大学 2014
[5]捻向及捻距对钢丝绳绳丝力学性能的影响[D]. 段中强.太原科技大学 2012
[6]钢丝绳力学特性及失效机理研究[D]. 倪忠进.昆明理工大学 2008
本文编号：2986132
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多绳缠绕式提升机Figure1-1Multi-ropewindinghoist
图 2-4 截面方向钢丝绳的排列状态简图Figure 2-4Arrangement of wire ropes in cross section direction2.2 钢丝绳缠绕过程受力分析（Force Analysis of Wire Ropes inWinding Process）在双折线式卷筒上，表面特殊的绳槽结构使得钢丝绳在缠绕过程中的运动非常复杂。在直线段区域，钢丝绳沿卷筒轴向无偏移，仅做周向缠绕；而在折线段区域，钢丝绳在缠绕的同时沿卷筒轴向推移。在多层缠绕中钢丝绳复杂的运动状态会直接影响到钢丝绳在缠绕过程中的受力状态，从而关系到钢丝绳在提升过程中的使用寿命。因此，为了进一步探究缠绕过程中钢丝绳的力学特点，针对不同缠绕位置的钢丝绳进行受力分析。为方便说明，本节结合双折线式卷筒的结构，分别对直线段、折线段以及层间过渡阶段钢丝绳的受力展开分析，以掌握钢丝绳在整个缠绕过程中的力学特点。2.2.1 直线段区域钢丝绳受力分析
程损伤分析（Damage Ana）丝绳复杂的运动状态和受力情况损等类型。在使用过程中，钢丝作环境）及摩擦副特性（材料组工况还会加速钢丝绳表面从轻微严重。因此，为了实现钢丝绳在使论探讨钢丝绳在多层缠绕中的损中较为常见，形式一般包括丝、积的结果，因此探究钢丝绳断裂丝量决定了钢丝绳是否达到报废际意义，图 2-9 即为钢丝绳发生断
【参考文献】：
期刊论文
[1]椭圆股和三角股钢丝绳扭转及弯曲性能研究[J]. 孟凡明,何敬,陈原培,龚宪生. 华中科技大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]缠绕提升钢丝绳绕入冲击摩擦特性研究[J]. 彭玉兴,孙士生,朱真才,龚宪生,王大刚. 摩擦学学报. 2017(01)
[3]基于滑轮试验台的钢丝绳弯曲疲劳试验研究[J]. 王滨,眭锁炳. 船舶工程. 2016(10)
[4]接触角与接触载荷对缠绕提升钢丝绳摩擦特性的影响[J]. 常向东,彭玉兴,龚宪生,尹自信,徐雯学. 润滑与密封. 2016(07)
[5]矿井提升机的发展与现状[J]. 聂虹. 矿山机械. 2015(07)
[6]弯曲钢丝绳股内钢丝应力应变数值模拟[J]. 吴娟,寇子明,刘玉辉,吴国雄. 煤炭学报. 2015(06)
[7]弯曲钢丝绳股内钢丝弯曲应力分布研究[J]. 张敏,刘玉辉. 矿山机械. 2015(05)
[8]多层卷绕钢丝绳疲劳磨损试验装置的研制[J]. 胡志辉,胡吉全,胡勇,徐长生. 机械科学与技术. 2014(10)
[9]基于ADAMS的钢丝绳建模方法研究[J]. 田春伟,马军星,王进,李强. 建筑机械化. 2014(07)
[10]钢丝绳力学性能综合研究[J]. 商宏学. 金属制品. 2014(03)
博士论文
[1]钢丝绳股力学与摩擦磨损性能研究[D]. 陈原培.重庆大学 2016
[2]双折线式多层卷绕钢丝绳失效行为及损伤机理研究[D]. 胡志辉.武汉理工大学 2012
[3]钢丝绳捻制成形数值模拟与制品力学强度分析[D]. 孙建芳.华中科技大学 2004
硕士论文
[1]缠绕提升钢丝绳冲击摩擦特性研究[D]. 孙士生.中国矿业大学 2017
[2]提升钢丝绳磨损特性研究[D]. 黄镇.太原理工大学 2016
[3]超深矿井提升钢丝绳特性及接触行为研究[D]. 李晓光.重庆大学 2016
[4]表面损伤对钢丝绳的弯曲疲劳性能影响研究[D]. 倪响.中国矿业大学 2014
[5]捻向及捻距对钢丝绳绳丝力学性能的影响[D]. 段中强.太原科技大学 2012
[6]钢丝绳力学特性及失效机理研究[D]. 倪忠进.昆明理工大学 2008
本文编号：2986132
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