摩擦提升機(jī)襯墊滑動(dòng)熱——應(yīng)力耦合行為研究

一、摩擦式提升機(jī)對(duì)襯墊的技術(shù)要求

針對(duì)摩擦提升機(jī)襯墊與鋼絲繩間的滑動(dòng)摩擦問題開展了摩擦提升機(jī)墊滑動(dòng)熱-應(yīng)力合行為的研究。主要研究內(nèi)容包括:建立摩擦村墊非完全接觸溫度場(chǎng);建立摩擦村墊和鋼絲繩低速滑動(dòng)摩擦接觸力學(xué)模型;在以上2個(gè)模型的基礎(chǔ)上建立摩擦墊高速滑動(dòng)熱-應(yīng)力合模型采用有限元數(shù)值分析軟件進(jìn)行熱-應(yīng)力仿真試驗(yàn) 分析摩擦襯墊高速滑動(dòng)時(shí)的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及其合行為在模擬試驗(yàn)臺(tái)上開展摩擦襯墊與鋼絲繩滑動(dòng)摩擦試驗(yàn) 驗(yàn)證理論模型的正確性。

二、摩擦襯墊的分類

首先通過熱分析試驗(yàn)掌握了摩擦襯墊動(dòng)態(tài)熱物性能;理論分析了摩擦襯墊與鋼絲繩間的動(dòng)態(tài)熱分配機(jī)制; 結(jié)合鋼絲繩繩股螺旋結(jié)構(gòu)分了摩擦襯墊與鋼絲繩之間的螺旋接觸特性; 基于熱傳導(dǎo)理論綜合考慮摩擦襯墊動(dòng)態(tài)熱物性能和螺旋接觸特性 建立了摩擦襯墊非完全接觸溫度場(chǎng)模型并采用有限差分法進(jìn)行數(shù)值求解;在模擬試驗(yàn)臺(tái)開展滑動(dòng)摩擦試驗(yàn) 驗(yàn)證了理論模型的正確性其次通過多頻時(shí)間譜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)掌握了摩擦襯墊黏彈性力學(xué)性能隨加載時(shí)間和加載頻率的變化規(guī)律;結(jié)合黏彈性力學(xué)理論和摩擦接觸力學(xué)理論 構(gòu)建了低速滑動(dòng)時(shí)摩擦襯墊與鋼絲繩繩股間的摩擦接觸力學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行理論求解開展低速滑動(dòng)摩擦模擬試驗(yàn) 驗(yàn)證了理論模型的正確性。

三、摩擦襯墊的性能（表1）

最后通過動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能試驗(yàn)研究摩擦襯墊動(dòng)態(tài)熱機(jī)械性能 掌握了其復(fù)合模量隨溫度和加載頻率的變化規(guī)律 并通過回歸分析建立了摩擦襯墊熱黏彈性本構(gòu)關(guān)系通過熱膨脹儀得到了座擦襯墊線膨脹系數(shù)隨溫度變化規(guī)律; 結(jié)合摩擦村墊非完全接觸溫度場(chǎng)模型、摩擦接觸力學(xué)模型和熱黏彈性本構(gòu)關(guān)系建立了摩擦襯墊熱-應(yīng)力合模型采用多場(chǎng)合有限元軟件對(duì)其進(jìn)行數(shù)值仿真開展高速滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)同步多點(diǎn)測(cè)量摩擦襯墊的溫度和應(yīng)變并將試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析驗(yàn)證了熱-應(yīng)力耦合模型的正確性。

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