绳子两端的拉力一定相等吗

摩擦提升机衬垫粘弹性性能分析与参数的测量

利用粘弹性观点分析了矿并提升机的重要摩擦副一提升钢丝绳问摩擦衬垫构成的摩擦副的一些特性,建立了摩擦副的粘弹性模型。利用平面法测试装置对工程口实际应用的摩擦副进行了实验室测量,得到了相应的粘弹性参数,按照粘弹性的观点对一些工程问题进行了解释,从应用角度提出了材料设计的一些物理性能指标。

摩擦提升机的运行速度较高，提升的 载荷较大，其提升力产生于提升钢丝绳同摩擦衬垫的摩擦。由于摩擦衬垫是粘弹性体，按粘弹性观点在平面法实验台上得到的摩擦衬垫摩擦因数速度特性如图1所示，当速度为零时，静摩擦因数不为零，此时，摩擦提升机可完全停下来,较好地解释了该设备的实际工作状况。本文从材料粘弹性的物理特征出发，首先建立衬垫材料的粘弹性本构方程，对常用衬垫的粘弹性参量在自行设计的实验机上进行了测量，最后按粘弹性的观点分析了提升钢丝级与摩擦村势的实际工况，指出了粘性滑动弧、弹性沿动弧、静止弧及真实滑动的摄念以及定量计算的初步算法。

摩擦提升机衬垫常用的材料有:聚氨醋PVC或其复合物，它们均是粘弹性材料，即它既具有粘性流体的某些特性(在外力作用的一定时间内),又具有弹性固体的特性，而且，其粘性特点引起的变形占总变形量的比例不可忽略，当摩擦村垫发生变形时，一部分能量以弹性能的形式被储存起来，而另一部分能量则以热的形式耗散掉。为了深人研究和分析村垫的摩擦特性，首先建立衬垫材料的粘弹性模型。

为了分析衬垫材料的粘弹性变形规律将 衬垫看作是均质的不同质点组成，其中一部分质点是纯粘性的，另一部分质点则是纯弹性的每个弹性质点都是一个线性弹资元件，它的弹性模量为 E,而粘性质点则看作是粘度为7的阻尼器，它的形变速度 de/dr 与外力。的大小成正比，与材料的粘性参量7成反比，即 de/dt=o/n,将这些弹性质点与粘性质点进行组合，就可得到村垫变形力学模型下面是各种形式下的粘弹性模型及应力、应变方程：

(1)粘弹性混联模型混联模型是将衬垫看作由 3个质点元件构成的,这3个元件可有多种组合形式，这些组合有些退化为一元模型或二元模型，如 3个元件完全申联或全部并联等，其中具有实际意义的有如下4 种形式。按模型(c)(d)(e)、()(见图 2(c)(d)(e)(f)) 顺序推导出应力、应变方程。
(2)广义力学模型广义力学模型是由几个环节组成的模型，它是由一个弹簧元件、n一2个模型(b)申联而成的(见图 3)应力、应变方程如上几种力学模型基本上能够反映材料的粘弹性变形规律,所选元件的个数越多，与实际工况愈接近，但选的阶数较大时，需要确定的参数则愈多，给实际应用带来麻烦

3.1平面法测量装置

将衬垫固定不动，钢丝绳通过一块压板压在衬垫上，它的两端搭在两个滑轮上，在钢丝绳的一端施加一重量，将位移传感器的探头顶在钢丝绳上，也可以顶在压板上，因为压板随钢丝绳一起移动，在没有施加外载荷时钢丝两端的拉力是相等的。拉力和位移用X-Y 记录仪记录下来。根据库仑定律便可计算出钢丝绳没有脱离衬垫之前，衬垫同钢丝绳间的摩擦因数。利用测得的位移参量及其发生位移需要的时间代入式(1) 和式(2)则能够计算出摩擦副的弹性模量 E和粘性参量η在我国使用的摩擦衬垫主要为 PVC 和聚 氨酷，这两种衬垫材料如果在浇铸工艺过程中混合良好，得到的衬垫具有良好的均匀性 和各向同性，在采用平面法测量衬垫同钢丝绳间的摩擦因数时，从得到的测量曲线中可以看到，在阶梯载荷的作用下。

钢丝绳的位移也发生阶梯性的变化，同时在每个阶梯上仍有粘性引发的变形，变形为两种变形之和,为一典型的串联模型，为了简化模型采用一阶模型，在摩擦界面上引起弹性变形和粘性变形的应力是相等的，这也同串联模型的物理意义相一致，照此观点也可对国产PVC 村垫及聚氨醋衬垫的摩擦学特性参数弹性模量E和粘性参量》进行测量。在这里用很低的拉力，就能测出位移量在加载曲线的开始阶的位移为弹性变形，而随时间变化的位移为粘性位移，也就是说村垫为一粘弹性物体在变形特性中其粘性也占有相当大的比例，在分析及处理其摩擦效应时应考忠粘性作用。这时发生的随时间变化的位移是材料粘性特性的表现，实验时这个粘性变形约持续100s，在前 50s，变形是均速的，随后变形速度愈来愈小，最后停止变形。按照式(1)、(2)计算得到 E、η。

(1)利用粘弹性观点去解释由塑料、橡胶等粘弹性物质组成的摩擦副的特性，更能反映物理现象的实质，同时也为精确测量低滑 速下的摩接因数莫定了理论基础。在低滑速度的关系时，测量到的速度是粘性滑动速度同真实滑动速度之和，将测量速度减去相应测试载荷下的粘性滑速，才是真实的相对滑动速度。或进行延时处理，待粘性滑动完全结束后(延时100 s 以上)再采集数据。

(2)按照粘弹性观点分析滑动范、静止弧得到如下结论，首先在整个接触范围内，存在粘性滑动弧a(参见图 4)，其自钢丝绳趋入点始至钢丝绳离开摩擦轮止:

存在弹性滑动弧，其自钢丝绳的趋人点始至钢丝绳弹性变形结束点止;存在无滑动弧，其等于围包角减去弹性滑动弧。这同由纯弹性观点得到的滑 动驱与静止弧是有值差别的。从力的传逆角度看，在整个接触范围内，存在着粘性力的传递，在弹性滑动(又称为蠕动)范围内，即有弹性滑动引起的力的传递，又存在粘性力产生的力的传递。从磨损的观点上分析，在整个接触区存在粘性滑动产生的极微小的磨损，又在弹性滑动区间产生滑动磨损。从能量观点上看，在整个接触范围内有粘性引起的能量损耗，在弹性滑动区既有粘性引起的能量损耗又有相对滑动引起的能损耗。

3)为了使粘弹性副获得优异的性能，可采用复合结构型材料，如在摩擦式提升机中，德国制作了一种夹心衬垫，这种村垫较硬的部分具有较好的耐磨性及较高的刚度，有利于减少摩擦副的能耗。而为了提高摩擦副的摩擦因数，则采用较软材料，以增加钢绳在与其接触范围内的机械嵌合，从而提高摩擦副的摩擦因数并减少其离散程度。

不定期更新，欢迎讨论

关注我，不迷兔

谷关皆3900一条绳子上的拉力处处相等吗高中 -
汤贫李17222294639 ______ 如果是质轻绳子则处处相等,否则绳子会瞬间产生无穷大的加速度;如果考虑绳子质量则不一定,可以用F=ma计算绳子两端的拉力差,或是微元法计算绳子上任意一点的拉力

谷关皆3900请问一根绳子上的拉力永远是相等的吗?有没有不相等的时候? -
汤贫李17222294639 ______ 在绳子能够承受的拉力范围内,绳子的拉力随物体所施与的力的变化而变化,不会永远相等的

谷关皆3900绳子两端有两个不相等的力,绳子拉力是多大 -
汤贫李17222294639 ______[答案] 如果绳子质量不计,则不存在这样的问题,就是两端拉力一定相等 如果考虑绳子质量,绳子上不同位置拉力大小不等

谷关皆3900拔河时双方对绳的拉力相同吗? -
汤贫李17222294639 ______[答案] 如果绳子质量忽略,则在任何时候,双方对绳的拉力大小相等、方向相反. 拔河的胜负取决于人与地面之间的静摩擦力的大小,较大的那边获胜.

谷关皆3900轻绳两端拉力一定相等吗?如果绳的质量不能忽略,两端拉力又为什么不相等呢?
汤贫李17222294639 ______ 当质量忽略时,轻绳两端拉力相等 如果绳的质量不能忽略,这时绳看做物体,当做变加速运动时,他两端拉力差使绳有加速度,所以不等

谷关皆3900物理题,谢谢.拔河的时候,真的是绳子两端拉力大小相等且方向相反吗?如果是,绳子两端的拉力怎么会一样 -
汤贫李17222294639 ______ 绳子两端的拉力一直都是大小相等,方向相反的. 拔河时,人受到重力、地的支持力、摩擦力和绳子的拉力,当拉力大于摩擦力时,人就会被拉动 绳子拉力始终大小相等,只是人所受的合力变化才会使人的运动状态改变的.

谷关皆39001、在动滑轮中绳子两端的拉力是否相等,为什么?2、用动滑轮提重物有什么优越性求详解 -
汤贫李17222294639 ______[答案] 1、拉力相等.因为拉力与水平方向所成角度必定相等,又要相互抵消掉水平方向的力,所以拉力必然相等. 2、最简单的例子,你把动滑轮绳子的另一端固定,然后你拉这一端.是用两个拉力的方向合力去分解这个物体的重力.

谷关皆3900为什么绳子结点两边拉力可以不一样1.是不是 结点固定,就可以不一样;不固定,就一定一样?2.有一种情况是用一根固定轻杆支撑绳子使其“分为”两... -
汤贫李17222294639 ______[答案] 1.是不是 结点固定,就可以不一样;不固定,就一定一样?这么考虑,固定时,两边不管用力是否相同,都作用结点上了,因此,都合力在结点山,由结点平衡,不固定,要想平衡,则只能两边力相等,否则就失去平衡.就想拔河,向力大的那...

谷关皆3900一根绳子上拉着一个物体它的两臂不同长度,呈Y形,问两端的拉力是否相等
汤贫李17222294639 ______ 不等`

谷关皆3900弯曲的轻绳两端的拉力相等吗? 比如V字形最低点受一个力 -
汤贫李17222294639 ______ 弯曲的轻绳两端的拉力相等吗? 比如V字形最低点受一个力根据四边形合力的原理,看力的方向夹角乐乐,V字的角度不一样,绳两端的分力会变化,总之合力为0,四边形法则可以算.