摩擦提升滑动时衬垫瞬态温度场数值模拟

朱真才¹，彭玉兴¹，陈国安¹

(1.中国矿业大学,机电工程学院,江苏,徐州,221116)

摘要:根据钢丝绳与衬垫间的摩擦传动方程以及摩擦提升滑动过程特性,基于热传导理论构建了衬垫瞬态温度场模型;应用积分变换法推导出衬垫温度场解析计算式.以摩擦提升超载滑动的2种工况为例,对衬垫温度场进行仿真试验,结果表明:滚筒静止时,衬垫温度随围包角增大而增大,且随相对滑速的增加而急剧升高;当滚筒转动时,衬垫温度在受热和散热循环中上升,总体温度较滚筒静止时低且较小围包角处温升滞后.摩擦热量集中在热影响表面层,其厚度仅为4mm,接触表面温度梯度最大,沿绳槽径向迅速减小;温度梯度和热影响表面层厚度随相对滑速的增大而增大;衬垫温度沿径向急剧降低且随圆心角增大而减小;并得到了2种滑动工况下衬垫失效时的相对滑速和滑动距离,为摩擦提升防滑设计提供理论依据.关键字:摩擦提升;滑动;衬垫;瞬态温度场;积分变换法;数值仿真

关键词:摩擦提升; 滑动; 衬垫; 瞬态温度场; 积分变换法; 数值仿真;

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