矿井提升机的各运动参数对提升钢丝绳接触参数的影响和一种新型的钢丝接触疲劳试验装置.docVIP

矿井提升机的各种运动参数对提升钢丝绳接触参数的影响和一种新型的钢丝接触疲劳试验装置 文摘：矿井提升机的各种运动参数对提升钢丝绳接触参数的影响已经被研究，一种新的接触疲劳试验装置也已经被设计出来。在提升过程中，用于检测各种运动参数对钢丝绳张力和张力振幅的仿真模型已经被提出。在升降时，接触参数的范围由不同的运动参数来决定。结果表明，在提升时不同的运动参数引起震动系统的不同模态形状，这也就导致了钢绳接触参数的不同范围。 关键字：矿井提升机，运动学参数，提升钢丝绳，接触参数，接触疲劳仪。 术语：a1 起重加速度 a2 起重减速度 DP 由于芯线的链的变形而引起的相对位移振幅 DP1,DP2 由于钢丝绳的内外层的变形而引起的相对位移振幅 E 杨氏模量 F 在滑轮切点的钢丝绳张力 F0max，F0min，Fmin 最大峰值张力，最低谷张力，每次提升阶段绳的最小峰值张力 ΔFmax，ΔFmin 在每次提升阶段的最大或最小张力振幅 Li t 在第i次提升阶段垂直绳的长度 m 升起终端质量 M 绳的转矩 M0t, P0t 轴上的转矩或张力 Pm 内外线层的接触载荷 Pn1，Pn2 在内外钢丝层的相邻钢线 t 时间 Vm 起重最大加速度 一，引言 电缆，由于其抗弯和抗扭刚度，并且能抵抗相对较大的轴向负荷，已经被广泛用于拖拽操作，支持结构，并携带有效载荷。在后面的这个应用程序，链接矿井提升机和运输的电缆起到了至关重要的作用在矿上提升系统中，因为因为他们的疲劳强度和疲劳寿命对煤矿生产和矿工的安全有着重要的影响。在矿井提升时，绳子总是受到脉动负载的负载变化以及运输加速度和减速度，这都归因于时变绳重量和加速度和减速度的惯性负载。波动载荷导致了单个电缆的微观运动来抵抗他们的邻近电缆绳，即电线之间的接触磨损。接触磨损和循环载荷的相互作用导致了裂纹萌生、扩展及最终断裂，即磨损疲劳，这相对于没有磨损的常规疲劳减少了钢丝绳的寿命并且加速了绳的实效。钢丝绳疲劳行为是受几个变量影响的，例如应用正常接触载荷，相对位移幅值，应用循环载荷和接触几何载荷。因此绳子（接触载荷和接触导线之间正常的相对位移振幅）的接触参数应该在矿井提升时确定。然后接触测试或理论分析可以进行处理来探索钢丝绳的疲劳损坏过程。矿井提升机的不同运动参数（最大速度，加速度和减速度）导致了绳子长度和惯性负载的差异，这也引起了绳子的不同波动负载。因此不同范围的接触参数的接触导线之间的接触疲劳的发生，导致了不同发生实效机制的绳子。因此，在起重时确定绳子的接触参数和调查提升机不用运动参数对绳子接触参数的作用是重要的。 近年来，许多学者对绳的接触疲劳的测定进行研究。Argatov解决了非线性模型interwire接触问题，他使用匹配渐进扩张的方法，得到了一个螺旋钢丝绳的结构方程。Giglio和Manes发表了几份分析公式来估算电线的一根绳的内部和外部的压力状态。Siegert确定了在一个多连层中正常的接触载荷和相对位移振幅。之后发明了一个接触疲劳装置来检测螺旋连中进行自由弯曲变形的疲劳条件。Jiang等人使用限元模型调查了单个1×7线股的静不定接触问题。Kumar和Botsis利用在张力和扭力作用下多个钢丝绳股线性变形来获得最大接触应力的解析表达式。然后对影响接触应力的几个重要电缆参数和材料性能进行了讨论。Nawrocki and Labrosse提出了了一个简单的直钢丝绳股的有限模型，并发现电缆分别在可枢转和可滑动控制的轴向和弯曲载荷的情况下的响应。Argatov等人研究了在一滑轮中股绳进行循环弯曲的磨损过程并且发现钢丝绳之间的滑动行程和接触力对滑轮的直径的比率的依赖性。然而，很少有对升降中滑轮绳切点的微动参数范围和矿井提升机各运动参数对微动绳子的参数范围的影响进行系统的研究。因此，本研究的目的是探讨在升降时，矿井提升机的不同运动参数（最大速度，加速和减速）对钢丝绳接触参数的影响。本文的其余部分安排如下，第二部分介绍了矿井提升机运动学参数的测定与一个基于在天轮切点的钢丝绳张力微分方程的Simulink仿真模型。之后，本文讨论了钢丝绳在一个给定条件下的张力模拟，也讨论了在提升循环中不同运动参数对提升机上钢丝绳峰值张力和张力振幅的作用。在第三部分中，钢丝绳的张力和接触参数之间的关系被给出，这种关系是基于提升钢丝绳在张力，扭转力和材料力学下的静态方程。然后对矿井提升机各运动参数对接触参数的绳子在提升过程中影响的探讨。此外，一个新的接触疲劳试验装置在第四部分介绍，这种装置用于调查钢丝绳的接触疲劳行为。 二，矿井提升机不同运动参数对钢丝绳张力的影响 钢丝绳绕在铸钢轮如图1A所示，PVC或CPUR衬垫（62—70邵氏D硬度的硬质塑料）之间用绳子和滑轮阻止他们的直接接