定、变载弯曲疲劳钢丝绳失效机理对比研究

为对比揭示定、变载弯曲疲劳钢丝绳断裂机理及磨损演化特性，运用自制钢丝绳弯曲疲劳试验机开展钢丝绳定载、变载弯曲疲劳试验，通过人工拆股统计法和VW-9000系列高速度数码显微系统对比研究钢丝绳断丝分布、断丝数、断口和磨痕形貌等断裂机理，对比分析钢丝绳未断钢丝和断丝的磨痕尺寸演化特性. 结果表明:与钢丝绳定载弯曲疲劳相比，变载弯曲疲劳钢丝绳断丝出现较晚，芯股、螺旋股外层断丝数分别较多、较少，芯股外层钢丝断口挤压变形较大，芯股各层钢丝断口裂纹扩展区占比较低，芯股和螺旋股的各层钢丝磨痕尺寸总体较小，钢丝绳更易达到报废水平.      

钢丝绳绳圈张力系数

本文把矿井提升机卷筒视为有限长且具有端部刚性支承的圆柱壳，根据本文所提计算原则，导出了不同支承方式的筒壳上所缠绕的钢丝绳绳圈张力系数的较精确的计算公式     

基于LabWindows/CVI的矿井提升机钢丝绳张力监测仪设计实现

针对煤炭生产企业矿井多绳摩擦式提升机存在的钢丝绳张力不平衡问题,设计和开发了基于LabWindows/CVI的钢丝绳张力不平衡监测分析仪;该仪器装置能实时同步采集箕斗钢丝绳的张力和箕斗在井筒中的位移行程数据,箕斗的位移行程数据采用直接从在工控机端建立的OPC服务器内读取的方法,节省硬件成本;该监测仪装置能将箕斗的张力和位移监测数据自动存储于MySQL数据库,能自动绘制每根钢丝绳的张力-位移历史变化趋势曲线;当钢丝绳张力不平衡度超限时发出报警信息;该仪器装置可靠分析了箕斗在井筒中上下运动时的钢丝绳张力变化规律,对进一步提高提升系统的安全高效可靠运行性能具有十分重要的意义。      

精密柔性传动技术在光电系统中的应用研究

传统齿轮传动存在空回和间隙等问题，难以满足光电系统高精密传动的需求。在分析了钢丝绳和钢带传动技术特点的基础上，设计了一种基于钢丝绳传动的潜望镜用1:1测角机构，以及一种基于钢带传动的光电系统用2:1传动机构。基于光学测量的方法，采用旋变测量了钢丝绳传动机构的传动误差，采用经纬仪测量了钢带传动机构的传动误差。结果显示钢丝绳传动精度可达到分级，在-110°+135°的范围内转角误差小于3.5′；钢带传动精度可达到秒级，在-3°~+3°的范围内转角误差小于11.9″，满足了潜望镜和某光电系统性能指标要求。     

钢丝绳隔振器的非线性动力学模型

基于非线性钢丝绳隔振器的静态力学特性,引入了频率软化系数,建立了非线性动力学隔振模型.基于该模型研究了钢丝绳隔振器对冲击激励与随机激励的动态响应,对结果进行了讨论.理论分析与数值模拟表明:引入频率软化系数的隔振模型比传统的线性动力学模型具有更好的隔振效果,更加符合实际情况.     

钢丝绳模型比较研究

将现有的各种钢丝绳计算模型进行比较研究，通过将数值结果与现有的实验数据进行比较可以看出，考虑绳芯变化并结合Love曲杆理论的JW和KC模型更适用于实际的钢丝绳结构。     

矿井提升钢丝绳改性氧化石墨烯润滑油减摩特性研究

针对恶劣提升工况下润滑失效导致的提升钢丝绳内部钢丝摩擦磨损严重的问题,开展改性氧化石墨烯润滑油减摩特性研究. 首先,制备十八胺官能化氧化石墨烯(ODA-GO)及其水合肼还原材料(ODA-rGO),分析其化学结构、表面形貌、片层间距和缺陷,探究其在钢丝绳润滑油IRIS中的分散性;接着,用四球机评价改性润滑油的减摩抗磨性能并研究其润滑机理;最后,评判ODA-GO改性油对钢丝减摩的改进效果. 结果表明:ODA通过酰胺化反应和亲核取代反应接枝在GO表面,ODA-GO拥有高接枝密度的十八烷基链,并在IRIS中分散性较好,ODA-rGO则相反,但在最优添加量下ODA-rGO的抗磨减摩性优于ODA-GO;改性石墨烯基材料会附着在摩擦接触表面,并填补已损伤区域,从而减少磨损;ODA-GO改性油使钢丝间摩擦系数降低10%,疲劳磨损显著降低.      

提升钢丝绳动态分析的分段线性化解法

本文在研究提升机绳系动态特性过程中,建立了一类非齐次边界条件混合问题的波动方程;应用离散化方法将非齐次项分段线性化,得到了该类波动方程的半解析解.     

钢丝绳隔振器隔振性能试验

钢丝绳隔振器最早由美国于20世纪70年代末研制成功，它是一种典型的非线性隔振器，阻尼特性与变形有关，具有良好的隔振性能。文中以特定电子器件的隔振设计为出发点，对比研究了采用钢丝绳隔振器时的隔振效果，为最终设计定型积累了试验数据。     

分体型COIL谐振腔支撑致稳系统设计与仿真分析北大核心CSCD

采用工字型光学平台、调平支腿与钢丝绳弹簧进行有机组合,设计了一种分体型COIL光学谐振腔支撑致稳系统。首先建立了工字型光学平台的有限元分析模型,以提高系统的第一阶固有频率、最大化材料利用率为目标,开展结构优化分析与设计,并对光学平台优化设计结果进行了验证,结果表明,优化设计是有效的,提高了光学平台的第一阶固有频率,优化了材料的分布情况。进一步,建立了支撑减振致稳系统的动力学模型,对平台系统的减振致稳性能进行了评估,分析了钢丝绳弹簧大阻尼比特性对平台系统减振致稳性能的影响,结果表明,钢丝绳弹簧较大程度上提高了平台系统的减振致稳性能。