目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 鋼絲繩摩擦學研究的背景及意義 1
1.2 鋼絲繩摩擦學研究的主要內容 3
參考文獻 4
第2章 鋼絲繩滑動摩擦磨損特性研究 6
2.1 概述 6
2.2 鋼絲繩滑動摩擦磨損試驗裝置及方法 7
2.2.1 鋼絲繩接觸行為特性 7
2.2.2 鋼絲繩滑動摩擦磨損試驗機 8
2.2.3 摩擦磨損試驗方案設計 11
2.3 不同滑動參數下鋼絲繩摩擦磨損特性 13
2.3.1 滑動速度和振幅對摩擦磨損特性的影響規律 13
2.3.2 接觸載荷對摩擦磨損特性的影響規律 23
2.3.3 滑動距離對摩擦磨損演化過程的影響 25
2.4 不同接觸形式下鋼絲繩摩擦磨損特性研究 32
2.4.1 鋼絲繩交叉接觸形式和滑動試驗參數 33
2.4.2 不同交叉角度和方向下鋼絲繩摩擦磨損特性 34
2.4.3 接觸位置對磨痕分布的影響 49
參考文獻 53
第3章 鋼絲繩層間過渡摩擦磨損特性研究 55
3.1 概述 55
3.2 鋼絲繩多層纏繞理論特性 56
3.2.1 鋼絲繩纏繞過程運動分析 56
3.2.2 鋼絲繩纏繞過程受力分析 59
3.3 鋼絲繩層間過渡摩擦磨損試驗繫統研制 63
3.3.1 鋼絲繩層間過渡摩擦磨損試驗機 63
3.3.2 鋼絲繩層間過渡摩擦磨損試驗方案 64
3.4 基於正交試驗的層間過渡摩擦磨損試驗 66
3.4.1 正交試驗方案設計 66
3.4.2 正交試驗結果 67
3.5 圓股鋼絲繩摩擦磨損特性 69
3.5.1 干摩擦狀態鋼絲繩摩擦行為研究 69
3.5.2 潤滑狀態鋼絲繩摩擦行為研究 75
3.6 三角股鋼絲繩摩擦磨損特性 83
3.6.1 干摩擦狀態鋼絲繩摩擦行為研究 84
3.6.2 潤滑狀態鋼絲繩摩擦行為研究 91
參考文獻 99
第4章 鋼絲繩衝擊摩擦磨損特性研究 101
4.1 概述 101
4.2 鋼絲繩衝擊摩擦磨損試驗臺及方案 102
4.2.1 鋼絲繩卷繞過程衝擊摩擦問題分析 102
4.2.2 鋼絲繩衝擊摩擦試驗臺設計 103
4.2.3 鋼絲繩衝擊摩擦試驗設計 104
4.3 干摩擦狀態鋼絲繩衝擊摩擦特性 106
4.3.1 無衝擊時鋼絲繩摩擦繫數分析 106
4.3.2 無衝擊時鋼絲繩摩擦溫升分析 108
4.3.3 鋼絲繩衝擊摩擦繫數分析 111
4.3.4 磨損形貌分析 113
4.4 潤滑狀態鋼絲繩衝擊摩擦特性 115
4.4.1 無衝擊時鋼絲繩摩擦繫數分析 115
4.4.2 無衝擊時鋼絲繩摩擦溫升分析 117
4.4.3 鋼絲繩衝擊摩擦繫數分析 119
4.4.4 磨損形貌分析 121
參考文獻 122
第5章 惡劣環境下鋼絲繩摩擦磨損特性研究 124
5.1 概述 124
5.2 不同腐蝕狀態下鋼絲繩摩擦磨損特性 125
5.2.1 試驗方法 125
5.2.2 腐蝕鋼絲繩摩擦磨損特性研究 126
5.3 不同油潤滑下鋼絲繩摩擦磨損特性 132
5.3.1 摩擦特性 132
5.3.2 磨損特性 135
5.4 不同腐蝕環境對鋼絲繩潤滑油減摩抗磨特性的影響 137
5.4.1 試驗方法 137
5.4.2 淡水溶液腐蝕 138
5.4.3 海水溶液腐蝕 140
5.4.4 酸性溶液腐蝕 141
5.4.5 不同腐蝕下油潤滑鋼絲繩磨痕特征參數 143
5.5 溫度對鋼絲繩摩擦磨損特性的影響 144
5.5.1 試驗方法 144
5.5.2 不同溫度下鋼絲繩摩擦繫數 146
5.5.3 不同溫度下鋼絲繩磨損形貌 147
5.5.4 不同溫度下鋼絲繩磨損參數 148
參考文獻 150
第6章 磨損鋼絲繩機械強度及失效機理研究 152
6.1 概述 152
6.2 磨損鋼絲繩破斷拉伸試驗 154
6.2.1 試驗設備 154
6.2.2 試驗方案 155
6.3 磨損鋼絲繩機械性能及斷裂失效機理 156
6.3.1 磨損圓股鋼絲繩機械性能 156
6.3.2 磨損三角股鋼絲繩機械性能 173
6.3.3 磨損鋼絲繩斷裂失效機理 176
6.4 磨損鋼絲繩可靠性分析 181
6.4.1 鋼絲繩磨損特征尺寸參數 181
6.4.2 磨損鋼絲繩可靠性分析 183
參考文獻 191
第7章 基於雙級永磁勵磁的鋼絲繩無損檢測裝置及方法 193
7.1 概述 193
7.2 鋼絲繩局部缺陷漏磁場檢測原理 196
7.3 鋼絲繩損傷漏磁場建模仿真分析 197
7.3.1 鋼絲繩損傷磁偶極子模型 198
7.3.2 斷絲漏磁場磁偶極子模型仿真分析 200
7.3.3 磨損漏磁場磁偶極子模型仿真分析 202
7.4 鋼絲繩無損檢測裝置雙級永磁勵磁結構設計 204
7.4.1 無損檢測裝置整體結構設計 204
7.4.2 漏磁場檢測磁化方法與磁化強度選擇 206
7.4.3 雙級永磁勵磁結構設計 207
7.4.4 雙級永磁勵磁結構勵磁效分析 208
7.5 鋼絲繩損傷信號提取與識別 214
7.5.1 股波噪聲信號的抑制 214
7.5.2 損傷檢測信號的提取與標定 217
7.5.3 損傷信號量化 220
7.6 鋼絲繩斷絲損傷試驗分析 221
7.6.1 鋼絲繩損傷漏磁場檢測試驗設計 221
7.6.2 鋼絲繩損傷漏磁場檢測試驗結果分析 224
參考文獻 230
第8章 鋼絲繩復合潤滑脂抗磨機理研究 232
8.1 概述 232
8.2 改性復合潤滑脂制備 233
8.2.1 復合石墨烯制備及表征 233
8.2.2 復合潤滑脂改性試驗 237
8.2.3 改性潤滑脂性能檢測 241
8.3 抗磨潤滑脂潤滑特性 243
8.3.1 試驗方案 244
8.3.2 添加劑含量對摩擦繫數的影響 245
8.3.3 添加劑含量對鋼球磨斑特征尺寸的影響 249
8.3.4 添加劑含量對鋼球磨損形貌的影響 253
8.4 基於改性潤滑脂的鋼絲繩滑動摩擦磨損特性 260
8.4.1 改性潤滑脂下鋼絲繩摩擦磨損試驗方案 260
8.4.2 改性潤滑脂下鋼絲繩摩擦特性 261
8.4.3 改性潤滑脂下鋼絲繩磨損特性 264
參考文獻 265