1. 衬垫摩擦系数测试滑动速度的确 定 1.1从衬垫摩擦系数滑速特性考虑
μБайду номын сангаас-V
0.4
根据衬垫摩擦系数的滑
0.3
摩擦系数μ
速特性, 滑速在l～3mm/s范 围，可作为确定测试摩擦系
0.2
0.1
数的滑动速度区间。
0 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 滑速V mm/s
23
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
T1 T2
蠕动速度
(T1 T2 )V0 VC EA
20
若以 V0= 8 m/s计，钢丝绳蠕动速度可达 6 mm/s左右
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
1. 测试滑动速度的确定 1.1 从衬垫摩擦系数滑速特性考虑 1）钢丝绳的蠕动速度 在提升过程中，由于加、减速 阶段速度变化，滑动速度是变化。
V m/s
9
T1
T2
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
4、基本结论
用欧拉公式进行提升机防滑设计时， 其摩擦系数的取值，不应当是一个简单测 量值，而应是一个综合了各项因素的当量 数值。 如何考虑各项因素对设计摩擦系数的 影响以及欧拉公式的假设缺陷？ 中国矿业大学在理论研究和实验研究 的基础上提出了欧拉公式修正式、当量摩 擦系数和许用摩擦系数的概念。
1. 衬垫摩擦系数测试滑动速度的确定
滑动方向 运行方向
1.2 从钢丝绳安全滑动摩擦特性考虑
钢丝绳产生滑动时的能量转换：
滑动能量→摩擦能量； 滑动能量=滑动动能+系统势能；
若：滑动能量 < 摩擦能量，称安全滑动
若：滑动能量 > 摩擦能量，称危险滑动
1 mVh2 mgH 2
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三. 衬垫摩擦系数的测试条件
摩擦系数，其测量值还不能作为钢丝绳与摩擦轮衬垫的使 用摩擦系数，需要进行当量变换。
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二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
2、垫衬摩擦系数测试标准
国家行业标准： 1. 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 248-91；
2. 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 10347-2002；
16
二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
1. 衬垫摩擦系数测试滑动速度的确定 1.2 从钢丝绳安全滑动的摩擦特性考虑 以重物下放减速制动作为实验研究 对象，分析安全滑动速度。 实验原理如图： 通过大量的试验研究，我们所得出 安全滑速的上限值为1.1～1.4mm/s。
t
滑动方向 运行方向
x
26
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
1. 衬垫摩擦系数测试滑动速度的确定 基本结论：
滑动方向 运行方向 滑动方向 运行方向
综合上述摩擦系数的滑速特性、钢
丝绳安全滑动方面的研究，我们认为衬 垫摩擦系数测试的滑动速度： V= l mm/s 左右比较合理
N V
27
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
2. 衬垫摩擦系数测试比压和温度的确定 2.1 测试比压的确定 在平面摩擦条件下，如何选择摩 擦系数的测试比压？需要考虑两个方 面的因素： 1）摩擦轮上的比压变化范围； 2）衬垫摩擦系数的比压特性；
测试摩擦系数 当量摩擦系数 许用摩擦系数 中国矿业大学 煤炭行业标准
1 mm/s
25 ℃±5℃
测试摩擦系数 许用摩擦系数

a s
洛阳矿山机械工程设计研究院 机械行业标准 19
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
1. 测试滑动速度的确定 1.1 从衬垫摩擦系数滑速特性考虑 1）钢丝绳的蠕动速度 在摩擦轮转动中，因钢丝绳与衬 垫的弹性，在张力变化时，有弹性蠕 动现象产生，也称弹性滑动。
T1 T2
5
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
2、对摩擦系数理解
古典摩擦理论—库仑定律 1. 摩擦力与作用在摩擦面上的正压 力成正比，与接触面积无关； 2. 摩擦力与摩擦副的相对滑动速度 大小无关； 3. 静摩擦系数大于动摩擦系数； 基本结论：摩擦系数是常数，静摩擦>动摩擦。
6
N V
F
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
大量试验研究表明： (1) 衬垫摩擦系数与滑速有关 (2) 在 V= 1～10mm／s范围内 摩擦系数随速度增高呈增大趋势 (3)当 v < 1 mm/s，衬垫摩擦系数值具有一定离散性，且逐渐偏高。 (4) 在l～3mm/s范围，钢丝绳与衬垫之间的摩擦系数变化不大.
22
f (v)
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
2. 衬垫摩擦系数测试比压和温度的确定 2.2 测试温度的确定 测试温度的确定，主要以提升机实 际运行的环境温度作为依据。 正常条件下，提升机室内温度大约20℃；
N V
北方地区，在冬季提升机房温度一般不低于2℃；
南方地区，在夏季提升机房温度一般不高于35℃。 选择：20℃作为衬垫摩擦系数测试温度； 35℃和2℃作为摩擦系数参考测试温度；
T1
T2
3
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
1、摩擦传动理论与防滑安全
1.2 防滑安全设计要求 防滑安全系数：
T2 (e 1) T1 T2
静防滑安全系数不小于1.75 ； 动防滑安全系数不小于1.25 ； 意义：在一定时，使提升机的实际 运行具有一定防滑安全储备。
T1
T2
4
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
1）摩擦轮上的比压变化范围
目前我国摩擦提升机设计的衬垫
平均允许比压为：2.0MPa 。

0.2 0.25
Pmax 180min P 2.01.391 Mpa 2180 1.253

Pmin
Pmax
2.608 2.747
比压变化范围：1~3 MPa
30
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
2. 衬垫摩擦系数测试比压和温度的确定 2.1 测试比压的确定 2）衬垫摩擦系数的比压特性 通过对不同比压下摩擦系数 的试验研究得知: 随着比压的增大，衬垫摩擦 系数一般呈减小趋势;
33
四. 当量摩擦系数
1. 当量摩擦系数的概念
需要解决的问题：
N
V
当量摩擦系数——按防滑设计要求，在变摩擦系数条件下的 实际摩擦传动 欧拉公式修正式 欧拉公式计算 极限张力比与欧拉公式计算的极限张力比相等时，变摩擦系 变摩擦系数=f(P) 当量摩擦系数 采用定值摩擦系数 数对应欧拉公式之定摩擦系数的等效值。
10
T1
T2
二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
1、衬垫摩擦系数的测试方法
现场提升机测试 实验室试验机测试
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二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
1、衬垫摩擦系数的测试方法
现场提升机测试 基本方法： 在特定载荷条件下，人为制造滑 动，通过检测钢丝绳两侧的张力，由 欧拉公式得出摩擦系数。
T1 ln T2 T3 1
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
3、对欧拉公式的理解
欧拉公式的假设条件 1. 摩擦传动挠性体与摩擦轮的摩擦系数 为常数；
T1
2. 摩擦传动的挠性体无抗弯刚度； 3. 摩擦轮为刚性体。 欧拉公式：以定摩擦系数和理想扰索为基础
T2
8
一. 衬垫摩擦系数与防滑安全
3、对欧拉公式的理解
钢丝绳与摩擦轮的实际工作状况 1. 摩擦轮上各点比压不同，摩擦系 数不同； 2. 钢丝绳具有一定的抗弯刚度； 3. 摩擦轮衬垫具有弹性； 实际传动：为变摩擦系数和非理想扰索 问题：在防滑设计中，如何考虑欧拉公式的假设缺陷；
2、对摩擦系数理解
近代摩擦理论：
摩擦提升机的钢丝绳与高 分子摩擦衬垫材料之间的摩擦 系数大小主要受三个方面的因 素影响：
T1
T2
2. f滑动速度V； ) ( P,V , T
3. 温度的变化T ； 问题：衬垫摩擦系数的大小，应在什么测试条件确定 ？ 衬垫摩擦系数的大小与测试条件有关
7
1. 衬垫比压P；
34
四. 当量摩擦系数
2. 欧拉公式的修正式
对欧拉公式的修正，就是按照实际 传动中的变比压和变摩擦系数来考虑， 然后得出欧拉公式的修正式（或精确计 算式）。
N V
28
三. 衬垫摩擦系数的测试条件
2. 衬垫摩擦系数测试比压和温度的确定 2.1 测试比压的确定
1）摩擦轮上的比压变化范围
由欧拉公式摩擦传动理论，在摩
擦传动过程中，摩擦轮上钢丝绳对衬
垫的接触压力呈指数变化趋势 。
Pmax Pmin e

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三. 衬垫摩擦系数的测试条件
2. 衬垫摩擦系数测试比压和温度的确定 2.1 测试比压的确定
4. 试验参数可调节控制，测量精度较高，适合于衬垫摩 擦系数特性的测试。
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二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
1、衬垫摩擦系数的测试方法
“平面法”测试的主要问题
“平面法”属于直线摩擦，与摩擦轮的圆弧摩擦有区 别，平面摩擦可视作是摩擦轮上“一个微弧段”上的摩擦，
因此，平面法所测摩擦系数，只相当于摩擦轮上某一点的
欧拉公式：
T1 e T2
式中： 2 > e 时： 当 T1/T T1,T2——重载，轻载侧钢丝绳张力； 钢丝绳与摩擦轮之间将发生滑动。 —— 钢丝绳与衬垫间的摩擦系数； 极限张力比（T1/T2）取决于：，； —— 钢丝绳在摩擦轮上的围包角； 提升机的实际摩擦牵引力取决于：
2、垫衬摩擦系数测试标准
国家行业标准： 1. 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 248-91； 本标准适用于以定速方式、 依据“平面法”原理进行矿井摩 擦式提升机的衬垫与钢丝绳之间 许用摩擦系数的测试。
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二. 衬垫摩擦系数的测试方法与标准
2、垫衬摩擦系数测试标准
国家行业标准： 2. 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 10347-2002； 本标准适用于摩擦式提升 本标准规定了摩擦式提升 机摩擦衬垫。摩擦衬垫用于摩 机摩擦衬垫的产品分类、技术 擦式提升机摩擦轮与钢丝绳之 要求、试验方法、检验规则、 间的动力传输，也适用于其他 标志、包装、运输和贮存。 类似场合的动力传输。