《提升鋼絲繩的摩擦可靠性》是科學出版社出版的圖書，作者是張德坤,王大剛,郭永波。
基本介紹
- 中文名：提升鋼絲繩的摩擦可靠性
- 作者：張德坤,王大剛,郭永波
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030628732
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書內容分為兩篇，共11章。第一篇基於提升鋼絲繩的摩擦傳動可靠性，主要建立摩擦式提升系統鋼絲繩動張力、鋼絲繩與摩擦襯墊動態接觸及蠕動仿真模型，研究鋼絲繩與摩擦襯墊之間的動態黏彈性摩擦機理，揭示摩擦式提升系統動態摩擦傳動機理，基於摩擦提升系統振動模型建立鋼絲繩動力學與摩擦穩定性的耦合關係，最佳化提升機運行參數來提高摩擦傳動可靠性和平穩性。第二篇圍繞提升鋼絲繩的摩擦疲勞可靠性問題，提出提升鋼絲繩的微動損傷理論，研究了鋼絲繩內部鋼絲微動磨損、微動疲勞、微動腐蝕、拉扭複合等工況對鋼絲繩的損傷及可靠性的影響，建立鋼絲繩微動磨損理論模型、磨損深度演化方程和微動摩擦疲勞模型，提出基於鋼絲磨損的鋼絲繩安全係數預測模型。
圖書目錄
前言
變數注釋表
總論 1
0.1 鋼絲繩作為摩擦式提升機的重要傳動部件 1
0.2 鋼絲繩作為提升機的關鍵承載部件 4
參考文獻 7
第一篇 提升鋼絲繩的摩擦傳動可靠性
第1章 提升鋼絲繩動張力的理論建模 13
1.1 數學模型 13
1.2 Simulink仿真模型 15
1.2.1 仿真模型數值分析 15
1.2.2 仿真模型 16
1.2.3 仿真模型設定 17
1.3 計算實例 17
1.3.1 鋼絲繩動張力分析 17
1.3.2 最大提升速度對動張力的影響 18
1.3.3 提升加速度對動張力的影響 20
1.3.4 提升終端質量對動張力的影響 22
1.4 鋼絲繩動張力的驗證 24
1.4.1 實驗平台原理 24
1.4.2 主要參數 25
1.4.3 實驗驗證 26
1.5 本章小結 27
參考文獻 27
第2章 鋼絲繩與摩擦襯墊的黏彈性摩擦機理 28
2.1 鋼絲繩與摩擦襯墊靜態摩擦測試 28
2.2 “弧面法”摩擦試驗機的研製 29
2.3 摩擦襯墊摩擦係數的確定方法 31
2.4 基於弧面法摩擦襯墊的摩擦性能研究 33
2.4.1 乾摩擦條件下 34
2.4.2 淋水條件下 34
2.4.3 塗增摩油脂條件下 35
2.4.4 動態載荷下 36
2.4.5 變載入速度下 37
2.4.6 弧面法與平面法的對比 38
2.5 摩擦襯墊的滑動摩擦機理研究 39
2.5.1 襯墊特性與摩擦性能關係 39
2.5.2 襯墊基本性能對摩擦性能的影響 39
2.5.3 襯墊黏彈特性對摩擦性能的影響 40
2.6 摩擦襯墊與鋼絲繩的黏彈性接觸機理 42
2.6.1 動態載入過程中實時動態原位觀測 42
2.6.2 摩擦過程中接觸界面的接觸狀態 43
2.6.3 摩擦過程中接觸界面的原位形貌觀測 44
2.6.4 單摩擦周期內襯墊表面瞬時摩擦機理研究 46
2.6.5 整個實驗過程中襯墊表面的摩擦機理 47
2.7 摩擦襯墊接觸界面的磨損分析 47
2.7.1 摩擦襯墊接觸表面的磨損形貌 47
2.7.2 K25襯墊接觸界面的磨損形貌 48
2.7.3 K25襯墊磨屑的紅外光譜 49
2.8 本章小結 50
參考文獻 50
第3章 提升鋼絲繩的摩擦傳動可靠性 52
3.1 鋼絲繩動態摩擦傳動的提出 52
3.2 摩擦弧域安全準則 56
3.2.1 動態摩擦弧理論 56
3.2.2 動態摩擦弧與安全儲備 59
3.2.3 動態摩擦傳動弧段劃分 60
3.3 鋼絲繩與摩擦襯墊的動態接觸 65
3.3.1 數學模型 65
3.3.2 仿真模型 66
3.3.3 實例分析 67
3.4 鋼絲繩與摩擦襯墊的動態蠕動 68
3.4.1 數學模型 68
3.4.2 仿真模型 70
3.4.3 實例分析 70
3.4.4 實驗驗證 75
3.5 本章小結 76
參考文獻 76
第4章 提升鋼絲繩的摩擦傳動平穩性 78
4.1 鋼絲繩橫-縱振動 78
4.1.1 Adams/Cable仿真模型 78
4.1.2 鋼絲繩的振動特性 79
4.2 特殊工況下的鋼絲繩平穩性 85
4.2.1 制動工況下鋼絲繩的動力學分析 88
4.2.2 卡頓工況下鋼絲繩的動力學分析 91
4.2.3 激勵工況下鋼絲繩的動力學分析 93
4.3 正常提升工況下鋼絲繩的傳動平穩性 100
4.3.1 鋼絲繩卷繞動力學 100
4.3.2 局部動態摩擦力 103
4.3.3 鋼絲繩振動與摩擦傳動關聯性 105
4.4 本章小結 109
參考文獻 109
第5章 摩擦傳動平穩可靠性最佳化及套用 112
5.1 摩擦傳動參數最佳化 112
5.1.1 鋼絲繩張力控制 112
5.1.2 鋼絲繩振動控制 118
5.2 實際摩擦式提升系統模型建立及套用 124
5.2.1 提升機設備 124
5.2.2 提升機振動實測數據 126
5.2.3 實際摩擦式提升系統仿真模型 131
5.2.4 仿真結果驗證 132
5.2.5 摩擦傳動可靠性參數評價 134
5.3 本章小結 143
參考文獻 144
第二篇 提升鋼絲繩的摩擦疲勞可靠性
第6章 提升鋼絲繩微動損傷和扭轉參數確定 149
6.1 提升鋼絲繩的微動損傷參數 149
6.1.1 鋼絲拉力 150
6.1.2 鋼絲間相對位移 150
6.1.3 鋼絲間接觸載荷 151
6.2 建模與仿真 151
6.2.1 最大提升速度對微動疲勞參數的影響 151
6.2.2 提升加(減)速度對微動疲勞參數的影響 153
6.2.3 終端質量對微動疲勞參數的影響 154
6.3 扭轉參數計算 156
6.3.1 鋼絲繩動張力 156
6.3.2 鋼絲繩扭轉角 157
6.3.3 鋼絲繩內部繩股扭轉角 158
6.3.4 繩股內部鋼絲扭轉角 159
6.4 本章小結 160
參考文獻 160
第7章 鋼絲的微動磨損理論 161
7.1 微動磨損試驗機的研製 161
7.1.1 鋼絲參數 161
7.1.2 試驗參數 162
7.1.3 摩擦係數計算方法 162
7.1.4 磨損量測量 162
7.2 鋼絲的切向微動磨損研究 163
7.2.1 接觸角度90°時鋼絲摩擦副的切向微動磨損行為 163
7.2.2 接觸角度18°時鋼絲摩擦副的切向微動磨損行為 174
7.2.3 鋼絲切向微動磨損特性的綜合分析 183
7.3 腐蝕環境下鋼絲的微動磨損研究 188
7.3.1 酸性腐蝕介質下鋼絲的微動磨損特性 188
7.3.2 中性腐蝕介質下鋼絲的微動磨損特性 199
7.3.3 鹼性腐蝕介質下鋼絲的微動磨損特性 209
7.3.4 四種環境下鋼絲微動磨損行為的比較 218
7.4 本章小結 223
參考文獻 223
第8章 鋼絲的微動疲勞理論 224
8.1 拉-拉/拉-扭微動疲勞試驗機的研製 224
8.1.1 鋼絲拉-拉微動疲勞試驗裝置 224
8.1.2 鋼絲拉-扭多軸微動疲勞試驗裝置 226
8.2 90°接觸角度下鋼絲微動疲勞行為 229
8.2.1 不同接觸載荷下鋼絲微動疲勞行為 229
8.2.2 不同應變比下鋼絲微動疲勞行為 234
8.3 18°接觸角度下鋼絲微動疲勞行為 246
8.3.1 不同接觸載荷下鋼絲微動疲勞行為 246
8.3.2 不同應變比下鋼絲微動疲勞行為 252
8.3.3 不同最大應變下鋼絲微動疲勞行為 261
8.4 不同接觸角度下鋼絲微動疲勞行為 264
8.4.1 微動運行特徵曲線和工況圖 264
8.4.2 摩擦係數 265
8.4.3 磨損分析 266
8.4.4 微動磨痕形貌 268
8.4.5 微動疲勞壽命 270
8.5 腐蝕環境下鋼絲的微動疲勞研究 270
8.5.1 鹼性腐蝕介質下鋼絲的微動疲勞特性 270
8.5.2 中性腐蝕介質下鋼絲的微動疲勞特性 278
8.5.3 酸性腐蝕介質下鋼絲的微動疲勞特性 287
8.5.4 不同腐蝕介質下鋼絲的微動疲勞特性對比分析 296
8.6 鋼絲的拉-扭複合微動疲勞研究 303
8.6.1 90°交叉角下鋼絲的拉-扭複合微動疲勞行為 303
8.6.2 交叉角為26.2°時鋼絲拉-扭多軸微動疲勞實驗研究 320
8.6.3 交叉角為26.2°和90°時鋼絲拉-扭多軸微動疲勞行為對比研究 329
8.7 本章小結 332
參考文獻 332
第9章 礦用鋼絲的應力腐蝕與腐蝕疲勞 334
9.1 慢應變速率拉伸下鋼絲的應力腐蝕行為 334
9.1.1 實驗方法 334
9.1.2 拉伸曲線分析 335
9.1.3 斷面收縮率分析 336
9.1.4 斷口形貌分析 337
9.1.5 快慢極化曲線測量 340
9.2 恆應力拉伸下鋼絲的應力腐蝕行為 342
9.2.1 實驗方法 342
9.2.2 開路電位分析 342
9.2.3 EIS分析 343
9.3 不同腐蝕環境下鋼絲的腐蝕疲勞行為 346
9.3.1 實驗方法 346
9.3.2 不同腐蝕環境對鋼絲CF行為的影響 346
9.3.3 不同外加電位對鋼絲CF行為的影響 349
9.4 本章小結 353
參考文獻 354
第10章 鋼絲繩的疲勞損傷機理 355
10.1 鋼絲繩疲勞試驗機的研製 355
10.2 繞鋼質滑輪鋼絲繩的彎曲疲勞損傷行為 357
10.2.1 鋼絲繩外部損傷 357
10.2.2 鋼絲繩疲勞損傷量值演化 358
10.2.3 鋼絲繩損傷機理 360
10.2.4 鋼絲繩疲勞斷口形貌 361
10.3 繞尼龍滑輪工作鋼絲繩的彎曲疲勞損傷行為 363
10.3.1 鋼絲繩外部損傷 363
10.3.2 鋼絲繩疲勞損傷量值演化 365
10.3.3 鋼絲繩的損傷機理分析 366
10.3.4 鋼絲繩疲勞斷口形貌 367
10.4 表面斷絲對鋼絲繩的彎曲疲勞性能影響 369
10.4.1 表面斷絲鋼絲繩的斷絲分布規律 369
10.4.2 表面斷絲鋼絲繩的損傷量值 371
10.4.3 表面斷絲捻距內鋼絲繩的巨觀形貌分析 372
10.4.4 表面斷絲捻距內鋼絲繩的SEM形貌分析 373
10.4.5 鋼絲繩內部的微動磨痕形貌分析 375
10.5 表面磨損對鋼絲繩的彎曲疲勞性能影響 376
10.5.1 表面磨損鋼絲繩斷絲分布規律 376
10.5.2 表面磨損鋼絲繩的損傷量值 377
10.5.3 表面磨損捻距內鋼絲繩的巨觀形貌分析 378
10.5.4 表面磨損捻距內鋼絲繩的SEM形貌分析 379
10.5.5 鋼絲繩內部的微動磨痕形貌分析 382
10.6 表面腐蝕對鋼絲繩的彎曲疲勞性能影響 383
10.6.1 表面腐蝕鋼絲繩的損傷行為和斷裂機理分析 383
10.6.2 表面腐蝕捻距內鋼絲繩的SEM形貌分析 387
10.7 本章小結 389
參考文獻 390
第11章 提升鋼絲繩的摩擦疲勞可靠性預測 391
11.1 鋼絲磨損預測模型 391
11.2 鋼絲繩安全係數的預測模型 394
11.2.1 提升鋼絲繩微動磨損參數計算 394
11.2.2 鋼絲繩承載安全係數變化 398
11.2.3 運行參數對鋼絲繩承載安全係數的影響 399
11.3 本章小結 401
參考文獻 401
- 索引
