超深井提升机制动器紧急制动热-结构响应深度剖析

本文主要探讨了超深井提升机制动系统的热-结构性能在紧急制动过程中的关键特性。作者以河南科技大学机电工程学院、河南省机械设计及传动系统重点实验室和矿山重型装备国家重点实验室的研究团队为背景，针对超深井提升机的制动系统进行了深入分析。 首先，研究团队构建了一个制动系统的虚拟样机模型，通过对不同的制动比压进行模拟，精确地获取了闸盘在紧急制动条件下转速随时间的变化规律。这种模型的建立对于理解制动系统的动态响应行为至关重要，有助于优化提升机的设计和操作策略，确保安全性和效率。 接下来，他们将焦点转向了盘形制动器的热-结构耦合特性。由于制动过程中会产生大量的热量，尤其是在紧急制动时，材料的温度特性对制动器的性能有显著影响。因此，他们构建了一个三维瞬态热-结构耦合有限元计算模型，该模型能够模拟制动器在紧急制动期间温度场和应力场的实时分布情况。这种耦合分析提供了深入洞察，即在极端工况下，温度上升可能导致材料的力学性能变化，从而影响制动器的稳定性和耐用性。 通过这个模型，研究人员揭示了超深井提升机在紧急制动过程中，制动器内部温度与应力的非线性演变过程，这对于评估制动器的热稳定性、设计合理的冷却系统以及预防潜在的热疲劳损伤具有重要的实践指导意义。同时，研究成果也为提升机制造商提供了改进制动技术、提升安全性的重要数据支持。 这篇文章对超深井提升机制动器的热-结构耦合特性进行了深入的数值仿真研究，为提升机的安全运行和优化设计提供了科学依据，对于保障深部矿井开采过程中的设备安全具有重大价值。