混杂纤维增强摩擦材料在水润滑条件下的摩擦学性能

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体,芳纶/玻纤混杂纤维为增强纤维,经热压烧结制备一种矿井提升系统的摩擦材料,在水润滑条件下研究其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)观察材料的磨损形貌。结果表明,添加混杂纤维的摩擦材料相比未添加混杂纤维的摩擦材料具有更好的摩擦学性能,表现为低的摩擦因数和磨损率以及稳定的摩擦学性能。摩擦过程中,添加混杂纤维的材料的磨损机制为疲劳和塑性变形,未添加混杂纤维的材料的磨损机制主要表现为疲劳、犁沟以及少量黏着磨损。

混杂纤维增强树脂基摩擦材料摩擦学性能研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体,芳纶/玻纤/钢/铜纤维混杂制备摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机测试其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损形貌进行观察分析,研究不同混杂纤维成分对摩擦材料性能的影响。结果表明,滑动速率增大,材料的摩擦系数、磨损率均减小;实验载荷增大,材料的摩擦系数、磨损率呈现波动状态,未见明显变化趋势。摩擦过程中,含有四种混杂纤维的材料磨损形式为犁沟和塑性变形;未含有芳纶/玻纤混杂纤维的材料磨损形式主要为疲劳磨损;未含有钢/铜混杂纤维的材料磨损形式主要为黏着磨损。由此可见,添加混杂纤维可以有效提高材料的摩擦系数,降低磨损率,并且明显改善材料的摩擦学性能。

矿井提升钢丝绳的磨损行为研究

用淬火45号钢与钢丝组成摩擦对偶,研究了在不同载荷、滑动速率下钢丝的摩擦系数与磨损率的变化规律,用扫描电镜(SEM)对摩擦试样的表面形貌进行观察分析。研究结果表明:两种钢丝的摩擦系数都随载荷的增加而增大,磨损率均随滑动速率的增加而减小;钢丝的摩擦系数随滑动速率的增加呈现不同的变化趋势,磨损率随载荷的增加也表现出不同的特征。同种钢丝在不同条件下呈现不同的磨斑形貌,不同钢丝在相同条件下的磨斑形貌也不相同。在使用过程中,根据钢丝绳的特征,选择合适的运行条件可以减轻钢丝绳的磨损。

履带牵引连续换带装置在带式输送机换带中的设计与应用

基于现有更换输送机胶带方法存在效率低、安全风险大、换带时间长等缺点,提出以驱动源为液压驱动,传带机构为三级履带底盘的机电液连续换带装置方案,设计并阐述了装置的结构及其工作原理,对其液压系统进行仿真研究,得到其拉带、夹紧回路性能参数。进一步对换带装置进行实验研究来反应仿真研究的正确性。研究结果表明:夹紧回路提供的夹紧力足以使得履带底盘夹紧胶带;拉带回路系统压力随胶带重量变化,换带速度随泵排量变化;换带时间由原来的5d甚至更多缩短到了3d,验证了履带牵引连续换带装置的安全性与高效性。

带式输送机履带式连续换带装置实验研究

为将换带装置用于实际的矿井更换输送带作业中,需要对履带式连续换带装置进行现场试验。通过模拟实验并分析实验数据来研究在换带作业中输送带所受的夹紧力以及液压马达所提供的拉力,以确定换带装置是否能够达到更换要求并且安全可靠。

履带牵引连续换带装置模态研究

针对履带牵引连续换带装置在换带过程中出现的机械结构振动问题,防止换带装置固有频率与激振频率重合引起结构共振,利用LMS Test.Lab中的模态测试系统对换带装置进行了模态实验,同时用LMS振动测试系统进行了运行工况下的振动实验。

无刷直流电机无位置传感器控制系统研究

根据无刷直流电机(BLDC)的机械结构及控制特点,采用过零检测反电动势的方法对无刷直流电机无位置传感器控制系统建模及仿真。提出了基于PID的控制算法,为了验证所提算法的正确性,建立了三相无刷直流电机的数学模型,并在MATLAB/Simulink中建立控制系统的仿真模型。通过在给定转速、变负载情况下对电机电枢电流、反电动势、电机转速、电磁转矩等进行分析。

履带式换带装置机架模态仿真与实验研究

对履带式换带装置机架的模态进行了研究。建立了机架的虚拟样机模型,简述其换带过程工作原理。利用ANSYS Workbench对换带装置机架展开仿真分析,获得机架的前6阶模态参数及振型。然后利用LMS.Test.Lab中的Impact Testing测试模块进行模态实验。经过相关性分析,论证了换带装置机架模型的有效性,并对后续该装置的振动分析提供了依据。

履带牵引式换带装置振动特性研究

针对目前煤矿带式输送机输送带更换作业存在的效率低、安全性差等问题,研制出履带牵引式换带装置。为了防止换带装置在运行过程中出现共振现象,对履带牵引式换带装置的振动特性进行了研究。利用ANSYS Workbench对换带装置展开仿真分析,确定换带装置振动强烈的部位。应用LMS Test.Lab进行正常夹带工况下的振动实验,对可能引起换带机振动的激振源进行了分析,为换带装置的优化设计提供了参考。

复合地层中顶管机液压系统参数研究

顶管机是一类具有多种系统集成的地下管路安装装备,具有性能稳定、使用土质范围广、地形影响和环境污染小等优秀特点。通过对用于卡塔尔某排污项目设计的泥水平衡顶管机液压系统研究,以经验公式计算顶推力,对其推进速度、顶推力与压力,刀盘转速与扭矩的变化范围分析,并进行理论计算结合仿真研究、工地实验,与其正常顶进时的参数进行对比分析,验证了其推进液压系统与刀盘驱动系统的合理性,可为顶管机液压驱动系统的研究设计提供一定的理论参考。