关键词： 海上风机齿轮箱   轴承   故障诊断   最大相关峭度解卷积   增强包络谱  

摘要： 海上风机齿轮箱结构复杂、故障多发,同时受海上风机运行的强噪声干扰,轴承故障的特征信号提取较为困难。针对以上问题,提出了一种基于最大相关峭度解卷积(MCKD)的故障诊断方法,通过MCKD算法对振动信号进行降噪处理和特征增强,并利用增强包络谱对轴承的故障特征频率进行提取,从而实现对轴承的故障诊断。将该方法应用到海上风机齿轮箱轴承的模拟信号和实测信号中,研究结果表明:该方法对海上强噪声环境下齿轮箱轴承故障的特征提取和诊断具有良好的效果。

关键词： 齿轮箱   渐开线齿轮   齿根喷丸   弯曲应力   齿廓修正  

摘要： 主要探讨如何在有限的空间内提高重载齿轮箱的传动性能,延长齿轮箱的服役寿命。在不改变啮合齿轮副的传动特性情况下,经过齿根喷丸强化增加齿根许用弯曲应力值,通过改变齿轮副顶隙系数的情况下,降低齿轮弯曲应力值这两种方法提高齿轮抗冲击强度23%左右,极大提高重载齿轮箱齿轮副抗冲击载荷能力。

关键词： 可靠性   动态特性   齿轮动力学   采煤机   截割负载  

摘要： 针对采煤机截割负载易引起齿轮传动系统失效的问题,首先,充分考虑煤层中矸石参数的不确定性,建立末端负载不确定性模型,模拟截割负载;其次,基于集中质量法,构建负载影响下永磁电机驱动的采煤机截割部齿轮传动系统动力学模型,探究其在服役过程中的动态行为;最后,基于应力-强度干涉理论,建立系统模型,确定齿轮服役周期。研究结果表明:齿轮传动系统中主动齿轮可靠服役时间更短,相同条件下,按失效相关原则分析的可靠性则更加合理,该研究可以为采煤机截割部的进一步优化设计提供参考。

关键词： 齿轮   失效相关   Copula   多失效模式  

摘要： 首先,建立了齿面接触疲劳和齿根弯曲断裂两种失效模式的失效功能函数,并确定了两种失效模式中具有共同的影响因素。然后,利用Copula函数建立了考虑失效模式相关时的系统失效概率模型。最后,利用不同Copula模型对某齿轮箱的一对齿轮进行多失效模式下的可靠性分析,并与大样本下的蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法进行对比。结果表明,样本量对Copula计算结果的稳定性和精度有重要影响,随着样本量的增加计算结果的稳定性和精度随之提高,但计算效率有所下降,且t-Copula最适用于本实例齿轮箱的多失效模式可靠性分析。

关键词： 齿轮系统   局部破损   齿背碰撞   多状态啮合   非线性动力学  

摘要： 局部破损是直齿轮常见的故障之一,影响齿轮传动的平稳、安全运行。轮齿碰撞不可忽略,揭示局部破损下齿轮系统啮合-碰撞动态特性对提高齿轮系统安全稳定运行尤为重要。基于齿轮啮合原理和能量耗散碰撞接触力模型,考虑齿背接触的瞬时性,建立局部破损下齿面啮合模型和齿背碰撞模型。根据齿轮副接触状态及受力环境,对局部破损下多状态啮合-碰撞行为进行分类,建立局部破损下渐开线直齿轮系统啮合-碰撞离散动力学模型,探讨局部破损对齿轮系统啮合刚度和载荷分配的影响特征。分析局部破损下接触力变化机理,定义Poincaré映射截面,研究载荷系数和啮合频率变化下系统混沌、分岔特性。研究发现,局部破损影响接触力单双齿啮合区域,降低齿轮局部承载能力;较大载荷抑制齿背碰撞,较小载荷诱发周期运动共存现象和齿背碰撞;较大和较小啮合频率诱发齿背碰撞;混沌运动和周期运动共存现象诱发齿背碰撞,局部破损影响多周期共存现象,加剧系统运动的复杂性。揭示主动轮局部破损下考虑能量耗散的齿轮系统动力学模型及非线性振动机理,探究齿背碰撞发生条件。研究成果为故障齿轮系统非线性动力学建模和分析提供了新的方法和思路。

关键词： 正交面齿轮   轴向误差   分扭传动  

摘要： 为探究同轴面齿轮轴向安装误差对面齿轮分扭传动特性的影响,首先根据面齿轮包络加工原理得到面齿轮齿面方程,然后根据齿面方程建立面齿轮轴向安装误差从0~0.6 mm的7组分扭传动动力学模型,通过ADAMS动力学软件进行分扭传动的动力仿真分析,最后得到7组面齿轮分扭传动的角速度、圆周力以及径向力曲线。分析发现,当轴向误差在0.1~0.5 mm之间时,面齿轮输出角速度、圆周力和径向力是稳定的;当轴向误差达到0.6 mm时,面齿轮的输出角速度以及圆周力出现规律性大范围的波动,径向力出现明显变化,直接影响传动系统的稳定性。

关键词： 人字齿行星齿轮   分岔   均载   动力学  

摘要： 建立了含时变啮合刚度、齿侧间隙与轴承间隙、综合啮合误差以及负载激励的人字齿行星齿轮传动系统弯-扭-轴耦合动力学模型,研究了系统的周期运动和分岔。通过数值仿真,得到了系统全局分岔图、均载系数、相图和时间历程图,识别了系统的啮合状态。结果表明,系统的最佳载荷分布效果发生在较低啮合频率周期1振动时,外啮合sp_(1)^(l)与内啮合rp_(1)^(l)均处于完全啮合状态。随着啮合频率增大,系统动态啮合力增大,均载系数变大,系统在周期振动相互演变过程存在Hopf分岔、实擦边分岔和周期倍化分岔等分岔。

关键词： 能量色散X射线荧光光谱法   工业齿轮油   ICP法   X射线光谱法   相似度   试验方法标准   硫含量  

摘要： 采用能量色散X射线荧光光谱法(NB/SH/T0822)、ICP法(GB/T 17476)测定了在用工业齿轮油的硫含量,对2个方法的测定结果做了比较。结果表明,对于参考样品,能量色散X射线荧光光谱法与ICP法相比,准确度更好,2种方法各自的测定结果差值均满足对应试验方法标准规定的重复性;对于在用油,2种方法的测定结果具有一致性,测定结果相似度达近98%。

关键词： 冷镦工艺   齿轮轴   流动应力模型   金属流线   材料损伤  

摘要： 针对一种复杂车用齿轮轴加工困难、产量低、费材、使用性能差等问题,采用冷镦加工工艺进行生产。首先,根据齿轮轴的结构特点初步确定了成形方法、成形工位数及各工位的零件外形;其次,利用Deform-3D软件对拟定工艺的各个工位进行了有限元建模和成形过程仿真。同时,为起到有效的预测和检验作用,通过压缩试验研究了生产材料的室温变形行为,并在Deform-3D中创建了相应的流动应力模型。模拟结果表明:各工位的零件成形结果符合设计要求,外形完整,无缺肉现象,同时成形时金属变形合理,流线情况较好,材料损伤也处于安全范围内,无折叠、开裂等问题。最后,根据制定的工艺完成了齿轮轴的7工位冷镦试验,获得的所有产品的质量均较好,与模拟结果高度吻合,说明新工艺可行、可靠,有效解决了复杂车用齿轮轴的实际生产难题。

关键词： 模具寿命   锻造生产   温锻   自动线   自动化生产线   换模   汽车零部件   锥齿轮  

摘要： 自动化锻造生产线为汽车零部件锻造企业的发展方向,完成机器换人后,模具寿命成为制约自动化锻造生产效率最主要的因素。假如,某工位的模具寿命低导致的频繁换模或再制造模具,将会干扰正常的生产秩序,降低自动化锻造线的利用率,同时产品的一致性也会下降。如何提升温锻自动线模具寿命,才能保证温锻自动线最大限度地减少换模频次,实现温锻自动线产出最大化?本文就以温锻差速器直伞锥齿轮自动化生产线为例,通过多种方法和途径的同时应用来实现齿形模具综合寿命的大幅度提升。