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钢丝绳摩擦学

钢丝绳摩擦学
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作者: , ,
出版社: 科学出版社
2021-06
版次: 1
ISBN: 9787030676160
定价: 139.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 266页
字数: 400.000千字
分类: 工程技术
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  • 《钢丝绳摩擦学》共分8章。首先，基于钢丝绳在实际工程下的摩擦磨损问题，确定研究内容和目标；然后，探究不同滑动参数、接触形式、冲击、润滑和恶劣环境等因素对钢丝绳摩擦系数、摩擦温升和表面磨损形貌的影响规律，综合掌握钢丝绳摩擦特性和磨损机理；接着，探究磨损钢丝绳机械强度和断裂失效机理，分析不同磨损特征类型与钢丝绳机械强度的关联关系和磨损钢丝绳可靠性；*后，基于漏磁场原理，提出钢丝绳摩擦损伤状态准确检测新方法；同时，为降低钢丝绳磨损，研制基于石墨烯添加剂的改性钢丝绳润滑脂。 目录

    前言

    第1章 绪论 1

    1.1 钢丝绳摩擦学研究的背景及意义 1

    1.2 钢丝绳摩擦学研究的主要内容 3

    参考文献 4

    第2章 钢丝绳滑动摩擦磨损特性研究 6

    2.1 概述 6

    2.2 钢丝绳滑动摩擦磨损试验装置及方法 7

    2.2.1 钢丝绳接触行为特性 7

    2.2.2 钢丝绳滑动摩擦磨损试验机 8

    2.2.3 摩擦磨损试验方案设计 11

    2.3 不同滑动参数下钢丝绳摩擦磨损特性 13

    2.3.1 滑动速度和振幅对摩擦磨损特性的影响规律 13

    2.3.2 接触载荷对摩擦磨损特性的影响规律 23

    2.3.3 滑动距离对摩擦磨损演化过程的影响 25

    2.4 不同接触形式下钢丝绳摩擦磨损特性研究 32

    2.4.1 钢丝绳交叉接触形式和滑动试验参数 33

    2.4.2 不同交叉角度和方向下钢丝绳摩擦磨损特性 34

    2.4.3 接触位置对磨痕分布的影响 49

    参考文献 53

    第3章 钢丝绳层间过渡摩擦磨损特性研究 55

    3.1 概述 55

    3.2 钢丝绳多层缠绕理论特性 56

    3.2.1 钢丝绳缠绕过程运动分析 56

    3.2.2 钢丝绳缠绕过程受力分析 59

    3.3 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验系统研制 63

    3.3.1 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验机 63

    3.3.2 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验方案 64

    3.4 基于正交试验的层间过渡摩擦磨损试验 66

    3.4.1 正交试验方案设计 66

    3.4.2 正交试验结果 67

    3.5 圆股钢丝绳摩擦磨损特性 69

    3.5.1 干摩擦状态钢丝绳摩擦行为研究 69

    3.5.2 润滑状态钢丝绳摩擦行为研究 75

    3.6 三角股钢丝绳摩擦磨损特性 83

    3.6.1 干摩擦状态钢丝绳摩擦行为研究 84

    3.6.2 润滑状态钢丝绳摩擦行为研究 91

    参考文献 99

    第4章 钢丝绳冲击摩擦磨损特性研究 101

    4.1 概述 101

    4.2 钢丝绳冲击摩擦磨损试验台及方案 102

    4.2.1 钢丝绳卷绕过程冲击摩擦问题分析 102

    4.2.2 钢丝绳冲击摩擦试验台设计 103

    4.2.3 钢丝绳冲击摩擦试验设计 104

    4.3 干摩擦状态钢丝绳冲击摩擦特性 106

    4.3.1 无冲击时钢丝绳摩擦系数分析 106

    4.3.2 无冲击时钢丝绳摩擦温升分析 108

    4.3.3 钢丝绳冲击摩擦系数分析 111

    4.3.4 磨损形貌分析 113

    4.4 润滑状态钢丝绳冲击摩擦特性 115

    4.4.1 无冲击时钢丝绳摩擦系数分析 115

    4.4.2 无冲击时钢丝绳摩擦温升分析 117

    4.4.3 钢丝绳冲击摩擦系数分析 119

    4.4.4 磨损形貌分析 121

    参考文献 122

    第5章 恶劣环境下钢丝绳摩擦磨损特性研究 124

    5.1 概述 124

    5.2 不同腐蚀状态下钢丝绳摩擦磨损特性 125

    5.2.1 试验方法 125

    5.2.2 腐蚀钢丝绳摩擦磨损特性研究 126

    5.3 不同油润滑下钢丝绳摩擦磨损特性 132

    5.3.1 摩擦特性 132

    5.3.2 磨损特性 135

    5.4 不同腐蚀环境对钢丝绳润滑油减摩抗磨特性的影响 137

    5.4.1 试验方法 137

    5.4.2 淡水溶液腐蚀 138

    5.4.3 海水溶液腐蚀 140

    5.4.4 酸性溶液腐蚀 141

    5.4.5 不同腐蚀下油润滑钢丝绳磨痕特征参数 143

    5.5 温度对钢丝绳摩擦磨损特性的影响 144

    5.5.1 试验方法 144

    5.5.2 不同温度下钢丝绳摩擦系数 146

    5.5.3 不同温度下钢丝绳磨损形貌 147

    5.5.4 不同温度下钢丝绳磨损参数 148

    参考文献 150

    第6章 磨损钢丝绳机械强度及失效机理研究 152

    6.1 概述 152

    6.2 磨损钢丝绳破断拉伸试验 154

    6.2.1 试验设备 154

    6.2.2 试验方案 155

    6.3 磨损钢丝绳机械性能及断裂失效机理 156

    6.3.1 磨损圆股钢丝绳机械性能 156

    6.3.2 磨损三角股钢丝绳机械性能 173

    6.3.3 磨损钢丝绳断裂失效机理 176

    6.4 磨损钢丝绳可靠性分析 181

    6.4.1 钢丝绳磨损特征尺寸参数 181

    6.4.2 磨损钢丝绳可靠性分析 183

    参考文献 191

    第7章 基于双级永磁励磁的钢丝绳无损检测装置及方法 193

    7.1 概述 193

    7.2 钢丝绳局部缺陷漏磁场检测原理 196

    7.3 钢丝绳损伤漏磁场建模仿真分析 197

    7.3.1 钢丝绳损伤磁偶极子模型 198

    7.3.2 断丝漏磁场磁偶极子模型仿真分析 200

    7.3.3 磨损漏磁场磁偶极子模型仿真分析 202

    7.4 钢丝绳无损检测装置双级永磁励磁结构设计 204

    7.4.1 无损检测装置整体结构设计 204

    7.4.2 漏磁场检测磁化方法与磁化强度选择 206

    7.4.3 双级永磁励磁结构设计 207

    7.4.4 双级永磁励磁结构励磁效果有限元分析 208

    7.5 钢丝绳损伤信号提取与识别 214

    7.5.1 股波噪声信号的抑制 214

    7.5.2 损伤检测信号的提取与标定 217

    7.5.3 损伤信号量化 220

    7.6 钢丝绳断丝损伤试验分析 221

    7.6.1 钢丝绳损伤漏磁场检测试验设计 221

    7.6.2 钢丝绳损伤漏磁场检测试验结果分析 224

    参考文献 230

    第8章 钢丝绳复合润滑脂抗磨机理研究 232

    8.1 概述 232

    8.2 改性复合润滑脂制备 233

    8.2.1 复合石墨烯制备及表征 233

    8.2.2 复合润滑脂改性试验 237

    8.2.3 改性润滑脂性能检测 241

    8.3 抗磨润滑脂润滑特性 243

    8.3.1 试验方案 244

    8.3.2 添加剂含量对摩擦系数的影响 245

    8.3.3 添加剂含量对钢球磨斑特征尺寸的影响 249

    8.3.4 添加剂含量对钢球磨损形貌的影响 253

    8.4 基于改性润滑脂的钢丝绳滑动摩擦磨损特性 260

    8.4.1 改性润滑脂下钢丝绳摩擦磨损试验方案 260

    8.4.2 改性润滑脂下钢丝绳摩擦特性 261

    8.4.3 改性润滑脂下钢丝绳磨损特性 264

    参考文献 265
  • 内容简介:
    《钢丝绳摩擦学》共分8章。首先，基于钢丝绳在实际工程下的摩擦磨损问题，确定研究内容和目标；然后，探究不同滑动参数、接触形式、冲击、润滑和恶劣环境等因素对钢丝绳摩擦系数、摩擦温升和表面磨损形貌的影响规律，综合掌握钢丝绳摩擦特性和磨损机理；接着，探究磨损钢丝绳机械强度和断裂失效机理，分析不同磨损特征类型与钢丝绳机械强度的关联关系和磨损钢丝绳可靠性；*后，基于漏磁场原理，提出钢丝绳摩擦损伤状态准确检测新方法；同时，为降低钢丝绳磨损，研制基于石墨烯添加剂的改性钢丝绳润滑脂。
  • 目录:
    目录

    前言

    第1章 绪论 1

    1.1 钢丝绳摩擦学研究的背景及意义 1

    1.2 钢丝绳摩擦学研究的主要内容 3

    参考文献 4

    第2章 钢丝绳滑动摩擦磨损特性研究 6

    2.1 概述 6

    2.2 钢丝绳滑动摩擦磨损试验装置及方法 7

    2.2.1 钢丝绳接触行为特性 7

    2.2.2 钢丝绳滑动摩擦磨损试验机 8

    2.2.3 摩擦磨损试验方案设计 11

    2.3 不同滑动参数下钢丝绳摩擦磨损特性 13

    2.3.1 滑动速度和振幅对摩擦磨损特性的影响规律 13

    2.3.2 接触载荷对摩擦磨损特性的影响规律 23

    2.3.3 滑动距离对摩擦磨损演化过程的影响 25

    2.4 不同接触形式下钢丝绳摩擦磨损特性研究 32

    2.4.1 钢丝绳交叉接触形式和滑动试验参数 33

    2.4.2 不同交叉角度和方向下钢丝绳摩擦磨损特性 34

    2.4.3 接触位置对磨痕分布的影响 49

    参考文献 53

    第3章 钢丝绳层间过渡摩擦磨损特性研究 55

    3.1 概述 55

    3.2 钢丝绳多层缠绕理论特性 56

    3.2.1 钢丝绳缠绕过程运动分析 56

    3.2.2 钢丝绳缠绕过程受力分析 59

    3.3 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验系统研制 63

    3.3.1 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验机 63

    3.3.2 钢丝绳层间过渡摩擦磨损试验方案 64

    3.4 基于正交试验的层间过渡摩擦磨损试验 66

    3.4.1 正交试验方案设计 66

    3.4.2 正交试验结果 67

    3.5 圆股钢丝绳摩擦磨损特性 69

    3.5.1 干摩擦状态钢丝绳摩擦行为研究 69

    3.5.2 润滑状态钢丝绳摩擦行为研究 75

    3.6 三角股钢丝绳摩擦磨损特性 83

    3.6.1 干摩擦状态钢丝绳摩擦行为研究 84

    3.6.2 润滑状态钢丝绳摩擦行为研究 91

    参考文献 99

    第4章 钢丝绳冲击摩擦磨损特性研究 101

    4.1 概述 101

    4.2 钢丝绳冲击摩擦磨损试验台及方案 102

    4.2.1 钢丝绳卷绕过程冲击摩擦问题分析 102

    4.2.2 钢丝绳冲击摩擦试验台设计 103

    4.2.3 钢丝绳冲击摩擦试验设计 104

    4.3 干摩擦状态钢丝绳冲击摩擦特性 106

    4.3.1 无冲击时钢丝绳摩擦系数分析 106

    4.3.2 无冲击时钢丝绳摩擦温升分析 108

    4.3.3 钢丝绳冲击摩擦系数分析 111

    4.3.4 磨损形貌分析 113

    4.4 润滑状态钢丝绳冲击摩擦特性 115

    4.4.1 无冲击时钢丝绳摩擦系数分析 115

    4.4.2 无冲击时钢丝绳摩擦温升分析 117

    4.4.3 钢丝绳冲击摩擦系数分析 119

    4.4.4 磨损形貌分析 121

    参考文献 122

    第5章 恶劣环境下钢丝绳摩擦磨损特性研究 124

    5.1 概述 124

    5.2 不同腐蚀状态下钢丝绳摩擦磨损特性 125

    5.2.1 试验方法 125

    5.2.2 腐蚀钢丝绳摩擦磨损特性研究 126

    5.3 不同油润滑下钢丝绳摩擦磨损特性 132

    5.3.1 摩擦特性 132

    5.3.2 磨损特性 135

    5.4 不同腐蚀环境对钢丝绳润滑油减摩抗磨特性的影响 137

    5.4.1 试验方法 137

    5.4.2 淡水溶液腐蚀 138

    5.4.3 海水溶液腐蚀 140

    5.4.4 酸性溶液腐蚀 141

    5.4.5 不同腐蚀下油润滑钢丝绳磨痕特征参数 143

    5.5 温度对钢丝绳摩擦磨损特性的影响 144

    5.5.1 试验方法 144

    5.5.2 不同温度下钢丝绳摩擦系数 146

    5.5.3 不同温度下钢丝绳磨损形貌 147

    5.5.4 不同温度下钢丝绳磨损参数 148

    参考文献 150

    第6章 磨损钢丝绳机械强度及失效机理研究 152

    6.1 概述 152

    6.2 磨损钢丝绳破断拉伸试验 154

    6.2.1 试验设备 154

    6.2.2 试验方案 155

    6.3 磨损钢丝绳机械性能及断裂失效机理 156

    6.3.1 磨损圆股钢丝绳机械性能 156

    6.3.2 磨损三角股钢丝绳机械性能 173

    6.3.3 磨损钢丝绳断裂失效机理 176

    6.4 磨损钢丝绳可靠性分析 181

    6.4.1 钢丝绳磨损特征尺寸参数 181

    6.4.2 磨损钢丝绳可靠性分析 183

    参考文献 191

    第7章 基于双级永磁励磁的钢丝绳无损检测装置及方法 193

    7.1 概述 193

    7.2 钢丝绳局部缺陷漏磁场检测原理 196

    7.3 钢丝绳损伤漏磁场建模仿真分析 197

    7.3.1 钢丝绳损伤磁偶极子模型 198

    7.3.2 断丝漏磁场磁偶极子模型仿真分析 200

    7.3.3 磨损漏磁场磁偶极子模型仿真分析 202

    7.4 钢丝绳无损检测装置双级永磁励磁结构设计 204

    7.4.1 无损检测装置整体结构设计 204

    7.4.2 漏磁场检测磁化方法与磁化强度选择 206

    7.4.3 双级永磁励磁结构设计 207

    7.4.4 双级永磁励磁结构励磁效果有限元分析 208

    7.5 钢丝绳损伤信号提取与识别 214

    7.5.1 股波噪声信号的抑制 214

    7.5.2 损伤检测信号的提取与标定 217

    7.5.3 损伤信号量化 220

    7.6 钢丝绳断丝损伤试验分析 221

    7.6.1 钢丝绳损伤漏磁场检测试验设计 221

    7.6.2 钢丝绳损伤漏磁场检测试验结果分析 224

    参考文献 230

    第8章 钢丝绳复合润滑脂抗磨机理研究 232

    8.1 概述 232

    8.2 改性复合润滑脂制备 233

    8.2.1 复合石墨烯制备及表征 233

    8.2.2 复合润滑脂改性试验 237

    8.2.3 改性润滑脂性能检测 241

    8.3 抗磨润滑脂润滑特性 243

    8.3.1 试验方案 244

    8.3.2 添加剂含量对摩擦系数的影响 245

    8.3.3 添加剂含量对钢球磨斑特征尺寸的影响 249

    8.3.4 添加剂含量对钢球磨损形貌的影响 253

    8.4 基于改性润滑脂的钢丝绳滑动摩擦磨损特性 260

    8.4.1 改性润滑脂下钢丝绳摩擦磨损试验方案 260

    8.4.2 改性润滑脂下钢丝绳摩擦特性 261

    8.4.3 改性润滑脂下钢丝绳磨损特性 264

    参考文献 265
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