【礦井提升機的摩擦熱分析和襯墊溫度的數(shù)字模擬】

一、滑動摩擦熱機理

1.1滑動模式

一般來說,絕對和相對滑動存在于特定情況，機礦井提升機運行時。絕對滑動《純滑動)在兩個條件下發(fā)生:第一個條件是摩擦輪旋轉時鋼絲繩靜止，此時提升時,不能承載重量;另一個條件是鋼絲繩在襯墊上滑動,類似于緊急剎車情況。運行時，相對滑動是由摩擦副的絕對速度的不同引起的,并且相對滑動的發(fā)生需要兩個條件:第一，鋼絲繩的速度比摩擦輪的速度大，當提升機卸載重量和減速是.滑動條件是相同的:第二，摩擦輪的速度大于鋼絲繩的速度，這個條件和提升機在超載情況在運行的條件相同。

1.2 鋼絲繩和襯墊見摩擦熱產生機理

在滑動過程中，摩擦的主要影響是摩擦熱.熱量由抗摩擦功產生,摩擦功和摩擦力和滑動速度直接相關。對于軟線驅動來說.歐拉公式是摩擦提升機的主要驅動原則.摩擦輪兩邊鋼絲繩的伸展勢力的限制速率見表一。

在相對滑動過程中,摩擦熱會使襯墊表面發(fā)熱。一般來說如果兩個物體在結構相似，摩擦熱通常會較好的分布;否則，由于傳導性良好,更多的熱量將傳到物體表面。在鋼絲繩和襯墊滑動過程中，鋼絲繩將增加更多的熱量，但是襯墊僅僅增加 5%。摩擦熱大部分產生在磨損的隔離表面,結果摩擦熱嚴重的影響襯墊(壽命)。為了全面理解摩擦熱的效果，在全部解除區(qū)產生的摩擦熱都應該考慮。

鋼絲繩和襯墊間的傳動是不平穩(wěn)的.鋼絲繩在摩擦過程中的摩擦熱條件見表 2(1).因為半圈發(fā)熱半圈散熱，因此是相當復雜的。鋼絲繩和襯墊在一段接觸環(huán)繞區(qū)的傳導條件見表2(2)。該表顯示熱量 q 在半徑 r0 的接觸狐段內均勻分布。在摩擦輪、發(fā)熱的鋼絲繩和襯墊的掙個滑動過程中,表面熱源產生在接觸區(qū)。很據(jù)摩擦角的變化，熱源劇烈程度在滑動方向漸漸增加,如圖2(3)。入口熱量q1 通常比出口熱量q2 大。由于襯墊結構的復雜性和異質性，襯墊通常是考慮的對象，將襯墊認為是均質材料更加方便。

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