钢丝绳摩擦学

本书共分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；最后，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。本书内容详尽，语言通俗易懂，可供从事工程摩擦学、钢丝绳无损检测和润滑等相关领域的科研工作者、技术人员以及相关专业研究生阅读参考。

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