摩擦提升钢丝绳滑动的安全性及可靠性

本文首次从衬垫摩擦系数随摩擦温升而变化的角度推导了钢丝绳滑动时的摩擦传动方程,并以此研究了摩擦提升钢丝绳滑动的安全性和可靠性,提出了钢丝绳安全滑动的容许温升设计准则。     

提升机盘形制动器无石棉闸瓦的摩擦性能

为寻求导致矿井提升安全事故的深层次原因,探究了目前在提升机盘形制动器上广泛应用的无石棉闸瓦摩擦性能.采用XDZ-A型摩擦材料制样机、X-DM型调压变速摩擦实验机等制备闸瓦试样、开展模拟提升机盘形制动器实际使用工况与环境的摩擦实验,系统研究了名义接触压力、滑动速度和温度等对无石棉闸瓦与16Mn钢摩擦盘对摩时所表现出来的摩擦学行为的影响.实验结果表明:在接触表面间温度基本不变的情况下,摩擦因数随名义接触压力的升高而增大,随滑动速度的增加而减小,但滑动速度对摩擦因数的影响大于名义接触压力的影响;摩擦因数随温度的升高而降低,在300℃左右,下降比较明显;在降温实验过程中,摩擦因数随温度的降低而增加,但其在不同温度下的值比升温过程中对应温度下的值要小.因此,在研发、设计提升机制动装置时,不能把闸瓦摩擦因数看成定值,必须充分考虑制动工况对闸瓦摩擦性能的影响.     

盘式制动器摩擦温度场的数值模拟

采用COMSOL Multiphysics模拟盘式制动器制动过程的三维瞬态温度场,研究了制动盘和摩擦片的温度分布情况以及它们的热物性参数对摩擦副温度场的影响。结果表明:盘式制动器在制动过程中的高温时刻,高温处在沿盘转动方向与摩擦片滑出的区域;制动盘表面温度从高温度区域沿制动盘转动方向递减,摩擦片表面温度沿盘转动反方向递减;制动盘和摩擦片的径向温度最大值出现在摩擦区域的中部位置,而外径和内径处温度较低,轴向方向都由摩擦面表层向内层方向递减;增大制动盘或摩擦片的某一热物性参数均可降低摩擦副表面最大温度值,但制动盘相对摩擦片,其导热系数、比热容和密度对摩擦副温度值的影响要大得多,研究内容可为制动器的结构设计及材料的选择提供参考。     

不锈钢/铜基粉末冶金材料载流摩擦耦合温度场模拟

使用ANSYS有限元软件建立不锈钢/铜基粉末冶金材料在接触电阻热和摩擦热耦合作用下的温度场模型,给出了两种热量耦合的方法,计算了模型的温度场,研究了模型在不同电流和速度条件下的耦合最高温度变化。结果显示:在相同位移和法向压力条件下,耦合的最高温度随电流的增大而增大,随速度的增大而减小。     

螺旋槽干气密封润滑气膜摩擦系数的规律探寻

高参数工况下的气膜摩擦力对干气密封性能的影响不可忽视。基于密封系统和动静环的结构特点,建立了润滑气膜计算域模型,使用ICEM划分网格,采用Fluent软件数值模拟获得气膜压力分布和速度分布,最后通过牛顿内摩擦定律计算得到润滑气膜摩擦系数。结果表明,槽型参数不变,润滑气膜摩擦系数随转速的增大而增大,随介质压力及平均气膜厚度的增大而减小;工况参数不变,气膜摩擦系数随根径的增大而增大,随槽数及槽深的增大而减小,且在75°~76°螺旋角范围内较为稳定。     

基于ANSYS汽车盘式制动器温度场和热应力数值模拟

基于ANSYS建立了某汽车盘式制动器三维实体模型,分析了不同制动工况下盘式制动器的温度场和热应力,还分析了离心力与压应力和摩擦切应力分别作用下的应力分布.结果表明：热应力远大于其他应力的作用,这在分析盘式制动器失效时起着主导作用.运用循环迭代法进行温度场模拟,分析显示摩擦区温度是震荡上升、存在明显的尾迹且其显著大于非摩擦区温度.采用间接耦合法将温度场结果作为应力场载荷分析的热应力,结果显示：热应力呈现交变应力状态且幅值较大,摩擦区周向应力明显大于径向应力,制动盘凸台连接处应力很大.     

6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊温度场

采用热电偶对4 mm厚6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊不同工艺焊接过程中各特征点的温度进行测定,绘制各点的热循环曲线,分析焊接过程中接头各区域温度场分布特征。研究表明:6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊时,后退侧各点的峰值温度均高于前进侧,温度差值在20℃左右;当热影响区温度超过250℃时出现β'相溶解,硬度开始呈现下降趋势;焊速不变、转速增大时,热输入量呈先增大后减小的趋势,在转速为1000 r/min时各测温点温度均达到最大值,当转速为1200 r/min时出现下降;转速不变、焊速增大时,单位热输入量降低,前进侧与后退侧的峰值温度差值由小变大,温度场250℃等温线分布宽度明显缩小。     

PVA-Silk复合水凝胶的启动摩擦性能研究

选用高分子聚乙烯醇(PVA)和脱胶后的蚕丝(Silk)为原料,采用反复冷冻-融化法制备PVA-Silk复合水凝胶.在光学显微镜上观察PVA-Silk复合水凝胶的微现形貌,在UMT-Ⅱ型微摩擦试验机上对PVA-Silk复合水凝胶开展往复式摩擦实验,研究接触时间、滑动速率及冷冻-融化次数时复合水凝胶的启动摩擦性能的影响.结果表明,随反复冷冻-融化次数的增加,PVA-Silk复合水凝胶的交联度增大,结晶度提高,其弹性模量增大,最大法向压缩变形量减小,且其基本恢复变形所需的时间减小;PVA-Silk复合水凝胶在滑动过程中的法向位移量和最大摩擦系数随接触时间的延长而增大,随反复冷冻-融化次数的增加而减少;但最大摩擦系数与滑动速率无明显的相关联性.     

湿式多片离合器摩擦转矩衰减特性分析

为研究湿式多片离合器滑摩过程中摩擦转矩衰减现象,在SAE#2试验台制动工况下进行了不同摩擦副数离合器的摩擦转矩试验.针对于湿式多片离合器的摩擦转矩衰减现象,提出湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数,以表征多摩擦副离合器实测摩擦转矩相对于计算摩擦转矩的减小程度.根据两副和六副摩擦转矩试验拟合得到受相对转速和平均面压影响的两副-六副摩擦转矩衰减系数,并分析相对转速和平均面压对摩擦转矩衰减值和摩擦转矩衰减系数的影响.研究表明:摩擦转矩衰减系数受摩擦转矩衰减值和计算摩擦转矩的共同影响,在润滑流量充足的条件下,摩擦转矩衰减值随着相对转速的增大逐渐减小,随着平均面压的增大而增大;而摩擦因数随相对转速和平均面压的变化规律较为复杂,但总体上湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数呈现随相对转速的增大逐渐减小,随平均面压的增大先增大后减小的趋势.     

标准火灾下轴压型钢混凝土柱抗火性能研究

进行了1根标准火灾下轴压型钢混凝土柱的抗火性能试验.试验采用恒载升温的试验方法,炉温采用ISO834标准升温曲线.测量了试件内部的温度场和试件轴向位移随时间的变化曲线,了解了试件的破坏过程.试验结果表明:混凝土爆裂对截面温度场分布、构件变形和耐火极限有较大的影响;截面温度场分布基本对称,温度沿构件纵向分布略有差别;试件经历了初始膨胀变形阶段、材料随温度升高而降低导致的变形发展阶段和变形急剧增加的破坏阶段.     

具有时变开关平面的机器人滑动模式控制

为了使机器人力控制系统对接触刚度和载荷变化等不确定性因素具有鲁棒性,本文计论了滑动模式控制在机器人中的应用问题,提出了一种选择滑动开关平面的自适应算法,以加快系统轨迹的收敛速度,同时采用了近似的连续控制律来解决系统的高频震颤问题。实验表明,利用所提出的方法设计的机器人力控制器对接触刚度的变化具有很好的鲁棒性。     

边坡支挡方案的选择

边坡支挡方案的选择,应结合具体的工程地质条件,本文结合渝州大学学生宿舍及食堂边坡工程,先后选用不同的边坡支挡方案,认为工程地质勘察的准确性在支挡方案的选择中起着重要作用,文中对带悬臂桩一锚杆结构抗滑体系的结构性能,受力状况进行了分析,认为该种支挡方案具有受力性能好,经济效益,显著,安全可靠等多种优越性。     

百色RCC重力坝右岸挡水坝段滑移模式及滑移路径的研究

首先采用非线性有限元法，对百色RCC重力坝右岸9B坝段进行破坏模式的研究，确定坝基可能滑移路径范围，而后采用非线性刚体弹簧元法，对可能的滑移路径进行危险滑块搜索，提出各种滑动组合的安全系数，从而确定了最危险滑移路径处于坝基面以下浅层，滑移通道为从上游坝因拉裂区沿近直线方式向下游坝趾滑出，最小安全系数Ks=3.95。     

滑动摩擦力的方向

根据力矢量在坐标轴上投影的性质与内涵,以及滑动摩擦的性质,通过两个实例,推出了滑动摩擦问题的求解规律,同时也澄清了一些基本概念.     

滑动摩擦力分形预测模型

从一对微凸体的接触力学和运动学分析出发,建立了非流体动力润滑条件下粗糙表面滑动摩擦阻力与粗糙表面接触状态间的关系,基于分形几何理论,推导出滑动摩擦力分形预测模型,并从理论上对该模型的正确性进行了分析。     

Fuzzy Sliding Mode Control of Nonlinear Spacecraft

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径向滑动轴承的水润滑分析

针对工程中润滑膜膜厚难以直接准确测量问题,本文采用数值分析方法,研究了工况参数对水润滑径向滑动轴承成膜性能的影响。给出了径向滑动轴承的几何关系,忽略水润滑径向滑动轴承密度与粘度变化,建立数学模型,将数学模型无量纲化后再进行求解及离散,根据离散的控制方程,利用FORTRAN语言进行编程,同时采用高斯-赛德尔迭代法进行迭代,并用ORIGIN软件进行分析。结果表明,随着卷吸速度的增大,偏位角增大,偏心率减小,最小膜厚增大;随着载荷参数的增大,偏位角减小,偏心率增大,最小膜厚减小。该研究对此类摩擦副的润滑设计具有一定的参考意义。     

Sliding Mode Control of Fractional-Order Memristive System

A sliding mode controller for a fractional-order memristor-based chaotic system is designed to address its problem in stabilization control. Firstly, a physically realizable fractional-order memristive chaotic system was introduced, which can generate a complex dynamic behavior. Secondly, a sliding mode controller based on sliding mode theory along with Lyapunov stability theory was designed to guarantee the occurrence of the sliding motion. Furthermore, in order to demonstrate the feasibility of the controller, a condition was derived with the designed controller''s parameters, and the stability analysis of the controlled system was tested. A theoretical analysis shows that, under suitable condition, the fractional-order memristive system with a sliding mode controller comes to a steady state. Finally, numerical simulations are shown to verify the theoretical analysis. It is shown that the proposed sliding mode method exhibits a considerable improvement in its applications in a fractional-order memristive system.     

钴基非晶合金滑动磨损行为的研究

测定了两种钴基非晶合金耐磨性随摩擦速度的变化．结果表明，无论是制备态还是摩擦时形成的氧化膜均能降低非晶合金的磨损系数．