提升機(jī)襯墊摩擦損傷及性能評(píng)判研究.pdf

1、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)

2、，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)

3、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

4、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)。
　　該