矿用大尺寸湿式摩擦副瞬态摩擦热特性研究

摘要

矿用重型刮板输送机可控启动装置的核心部件湿式摩擦副在启动过程中,呈现出液体黏性摩擦、粗糙接触摩擦、生热/传热/散热等高度复杂的耦合特征,对瞬态摩擦热特性的研究提出了较大挑战。以矿用大尺寸湿式摩擦副启动过程为研究对象,构建接触界面压力与瞬时热传导模型,基于界面压力的动态变化研究摩擦副瞬态摩擦热特性,揭示非均匀温度场的动态分布规律,分析对偶钢片和摩擦片温度的差异性,并进行试验验证。结果表明:摩擦副瞬态温度场受到接触界面压力、相对转速及对流换热作用的综合影响,径向方向存在明显的温度梯度,呈现不均匀性分布,最大值出现在外径附近,摩擦片最高温度只有对偶钢片的1/2。仿真值与试验值具有较好的吻合性,可准确地预测温度场的动态变化规律,为大尺寸湿式摩擦副瞬态热特性的研究奠定了理论基础。