关键词： 小波分析   风电机组齿轮箱   振动信号  

摘要： 以小波分析为核心,研究了一种新型风电机组齿轮箱振动信号识别方法。通过对风电机组齿轮箱振动信号进行小波变换,能有效地提取信号中关键特征,并利用这些特征进行故障诊断。结果表明,该方法能显著提高齿轮箱故障识别的准确率和可靠性,为风电机组的维护与优化提供了新技术途径。

关键词： 弧齿锥齿轮   安装误差   凹凸齿面印痕   齿轮接触分析  

摘要： 弧齿锥齿轮作为重型燃气轮机中关键的动力传动部件,其双向传动的运行特点对齿轮凹凸齿面的接触印痕提出了更高的质量要求。为了满足实际需求,通过建立齿面啮合模型,利用考虑安装误差的齿轮接触分析(error tooth contact analysis, ETCA)技术研究了一对弧齿锥齿轮凹面和凸面均为工作面时,接触印痕随安装误差变化的数值规律。同时,以齿面印痕的中点位置、长轴倾角和面积作为印痕参数化处理后的特征值,优化齿轮安装误差调整值,修正印痕的不合理之处,实现凹凸齿面印痕的一致性和重叠性。滚检实验验证了模拟印痕的准确性,该修正规律可以为弧齿锥齿轮副的安装调整提供理论依据。

关键词： 齿轮表面   缺陷检测   YOLOv5   轻量级   NAM注意力机制  

摘要： 齿轮表面的缺陷检测是齿轮生产制造过程中相当重要的工序。为了提高齿轮表面缺陷检测的精度,提出了一种基于改进YOLOv5的算法检测模型BN-YOLOv5。首先,将加权双向特征金字塔网络结构嵌入到颈部网络结构中,强化了网络对不同特征的提取能力;其次,引入轻量级的基于标准化的注意力模块(Normalization-based Attention Module,NAM),将其与加权双向特征金字塔网络结构相结合,以更加有效地融合高层与低层的特征信息;最后,采用深度可分离卷积模块替换网络结构中所有的卷积层,使网络模型更加轻量化。实验结果显示,改进后的算法模型平均精度均值可达到98.5%,检测速度达到66 FPS/s,模型大小为9.69 MB,有效降低了模型的占用内存,可满足在小型移动设备上实时检测齿轮表面缺陷的任务要求。

关键词： 弧齿锥齿轮   接触印痕   试验验证   主动设计  

摘要： 以某航空发动机弧齿锥齿轮箱为研究对象,提出了一套锥齿轮接触印痕主动设计的方法。首先,基于弧齿锥齿轮宏观参数和GEMS软件,进行齿面设计,得到齿轮副精确齿面;其次,考虑传动系统受载变形、轴承游隙和加工误差等因素的影响,建立弧齿锥齿轮系统级接触印痕仿真分析模型,得到锥齿轮在工作状态下的接触印痕和振动响应;然后,将上述设计齿面应用于加工,设计试验,将试验得到的接触印痕和振动响应分析结果与理论分析进行对比,验证了仿真分析模型的可靠性;最后,基于该仿真分析模型对上述齿面进行接触印痕优化设计,得到了满足强度和动态性能要求的齿面,形成了弧齿锥齿轮接触印痕主动设计方法。

关键词： 旋转机械   数据驱动   开放集   迁移学习   故障诊断  

摘要： 随着工业与航空航天技术的不断发展,齿轮箱等旋转机械的工况与故障模式逐渐趋于多样化、复杂化,可靠性与安全性问题日益突出,大量工况数据缺乏故障标签,且不同工况间故障模式不对称,迫切需要研究有效的故障诊断方法。以齿轮箱为案例验证对象,设置跨工况和开放集故障诊断场景,针对目标工况故障标签匮乏的问题,提出利用迁移学习将源工况的知识迁移到目标工况,利用交叉熵分类损失函数对已知故障类型进行识别的方法;针对跨工况条件下故障模式不对称的开放集问题,提出利用卷积神经网络提取工况间的相似数据特征,利用二分类损失函数对目标工况的已知类与未知类进行分类的方法。提出联合损失函数,训练诊断模型,实现故障特征从源域到目标域的联合迁移。案例分析结果表明:所提方法能够实现开放集情况下的跨工况故障诊断,且平均诊断准确度在90%以上。

关键词： HXD1D型电力机车   轮对   门式车床   齿轮  

摘要： 对HXD1D型电力机车轮对镟修需求进行分析,对门式车轮车床设备进行研究,设计出一种门式车床镟轮设备的齿轮支撑装置,实现HXD1D型电力机车轮对的镟修,提高了机车踏面和轮缘的质量,为机车安全运行提供可靠保障。

关键词： 感应淬火   低淬透性钢   淬透   频率选择   单齿   齿轮  

摘要： 对模数为2.5~6 mm的齿轮,采用单齿沿齿沟加热淬火比较困难,采用套圈加热淬火不是将整个齿淬透,只能淬到齿根以上部位。为了克服工艺上的这种困难而发展了低淬透性钢,目前较常用的有3种,即55DTi、60DTi、70DTi。低淬透性钢齿轮的淬火应注意以下几个问题。1)频率选择。低淬透性钢齿轮淬火加热频率可参考下表进行选择。

关键词： 大型盾构机   偏载工况   齿轮传动   动力学建模   振动特性  

摘要： 为探明偏载工况下大型盾构机主驱动多源并行齿轮传动系统(含16组传动链)的动力学特性,建立了大型盾构机主驱动传动齿轮系统含230个自由度的弯扭耦合等效动力学模型。该模型考虑了轮齿时变啮合刚度、双列调心滚子轴承接触刚度、齿轮传动误差以及齿侧间隙等非线性因素影响,分析了刀盘转矩以及偏载倾覆力矩作用下的传动系统时频动态响应特性。研究结果表明,齿轮和两侧调心轴承的振动频率成分主要为齿轮啮合频率以及轴承外圈通过特征频率;齿轮动态啮合力与轴承滚道接触力的最大幅值均发生在相应啮合频率及其倍频处,呈现明显的低频振动特性;在偏载工况下,主驱动各组小齿轮与内齿圈之间的啮合力存在明显的不均载现象。

关键词： 冲击时间   啮入冲击   线外接触   圆柱碰撞   动态接触  

摘要： 针对目前理论不能准确计算受载齿轮啮入冲击时间的问题,提出一种基于圆柱碰撞理论与接触动力学理论的受载齿轮副啮入冲击激励计算方法,准确计算受载齿轮啮入冲击时间与冲击力。建立受载变形下的渐开线齿轮啮入冲击数学模型,应用反转法计算出线外啮合点的精确位置,基于圆柱碰撞理论求得齿对啮入冲击力。同时在所建立的啮入冲击数学模型上,准确计算冲击时间,并与现有计算方法进行对比分析。而后根据齿轮运行真实工况,对航空机匣齿轮副进行动态接触有限元分析,提取冲击时间与冲击力,并与理论进行对比。结果表明:计算模型的啮入冲击时间误差在15%以内,最大啮入冲击力误差小于10%,故该冲击激励计算方法能对冲击时间与最大啮入冲击力进行准确快速求解。

关键词： 大型齿轮   局部感应加热   温度场   热应力场   均匀性  

摘要： 大型齿轮的表面局部强化是提高其使用寿命的强化方法之一。应用一种新型感应加热装置对钢板进行局部加热试验,并应用ANSYS APDL对其过程进行数值模拟,验证模型可靠性。在此基础上对大型直齿轮的局部感应加热过程中的温度场及应力场进行模拟仿真求解,对比分析两种加热方案的温度均匀性和应力均匀性。结果表明:此新型感应加热装置对齿轮感应加热效率较高;第5 s时两种方案的温度均匀性分别为92.62%和90.28%;应力均匀性分别为91.78%和97.9%,温度均匀性和热应力均匀性变化趋势不同步。