关键词： 凝液泵   齿轮轴   42CrMo   泵轴   Cl^(-)   点蚀   疲劳断裂  

摘要： 冷凝器凝液泵齿轮轴在运行过程中断裂,其材质为42CrMo,采用断口分析、力学性能试验、金相组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等手段对其断裂原因进行了分析。结果表明:介质中的Cl^(-)在齿轮轴表面诱发点蚀,裂纹起源于点蚀坑,点蚀坑处因应力集中而成为疲劳源,当凝液泵高速运转时,泵轴承受着很大的交变载荷,由于材料的强度偏低,泵轴很容易发生疲劳断裂。在疲劳源处产生的微裂纹在交变载荷作用下逐步扩展,使泵轴的有效承载面积不断减少,当其面积达到泵轴剩余承载面积的临界值时,泵轴就会发生断裂。

关键词： 时变啮合刚度   变位齿轮   啮合动态特性   齿轮传动  

摘要： 为研究齿廓变位的直齿轮传动系统啮合特性,建立了变位直齿圆柱齿轮传动分析模型。该模型考虑了赫兹接触刚度、弯曲刚度、剪切刚度、轴压刚度和圆角基础刚度,给出了两种不同的齿廓变位的几何设计。在此基础上采用数值模拟方法研究了齿廓变位对时变啮合刚度(TVMS)和动态特性的影响。对于单个齿廓变位,正变位虽然增加了齿轮的厚度,但降低了齿轮的轮齿刚度以及齿轮副的接触比,从而加剧齿轮系统的振动。相反,负变位可以提高齿轮的轮齿刚度,增加齿轮的接触比,使得齿轮系统的传动更平稳。对于复合变位,负复合变位的S齿轮传动会导致TVMS升高,并显著降低振动,而s_(0)齿轮变位对时变啮合刚度(TVMS)影响较小,但对动态特性影响较大。

关键词： 活套控制   齿轮箱轴承   预防措施  

摘要： 针对高速线材生产线上活套调整带来的轧机齿轮箱轴承寿命骤减问题,分别对不同控制环节中的不稳定因素及原因进行了分析,并给出了具体控制措施。经实施后,轧机齿轮箱轴承寿命得到有效延长。

关键词： 齿轮   织构   涂层   磨损   减摩  

摘要： 为了提高齿轮连接表面的摩擦学性能,文章通过皮秒激光加工仪器对齿轮进行织构化处理,在织构化表面喷涂TiN涂层,使用齿轮摩擦磨损试验机对三组齿轮进行磨损处理,并使用超景深显微镜对磨损情况进行了对比探究。结果表明:相比无织构齿轮组,织构化齿轮的齿轮面磨损面积率较低,织构化涂层齿轮磨损面积率进一步减小但是减小幅度较低。这说明织构化和涂层处理能有效增强齿轮的减摩抗磨能力,但是复合处理下对齿轮减摩抗磨能力是有限度的。

关键词： 变工况   齿轮故障   三维建模   动力学仿真  

摘要： 考虑到齿轮传动系统的工况复杂性以及齿轮故障实验存在周期长、成本高的问题,采用SolidWorks三维建模软件建立了齿轮箱各部分三维实体模型,并分别建立了裂纹、断齿故障齿轮模型。利用ANSYS对研究的齿轮进行了柔性化处理,并对正常齿轮与齿轮裂纹、断齿模型在稳定工况与变速工况下进行了ADAMS动力学仿真。通过分析故障状态下齿轮振动加速度的时、频域图,结果表明,在稳定工况下,断齿齿轮产生的振动最剧烈,呈周期性,裂纹齿轮会在运转初期产生较大振动;在变速工况下,随着速度的增加,齿轮产生的振动幅度越来越大,而随着速度的减小,振动幅度越来越小。

关键词： 变速箱   非线性动力学理论   分岔特性   混沌运动  

摘要： 针对变速箱多级齿轮传动系统产生的噪声问题,以非线性动力学理论为基础,对齿轮传动系统的振动响应状态进行预测与控制。以某变速箱一档齿轮传动系统为研究对象,建立动力学微分方程,对其分岔特性与稳定性进行研究,得到位移相图和poincare图,分析了激励频率、功率、啮合阻尼对齿轮系统分岔特性和运动稳定性的影响。结果表明,在保证系统传递效率的前提下,转速不变时选择较大的功率与适当提高啮合阻尼对分岔特性有积极影响,可以弱化混沌运动,提高系统稳定性,为变速箱齿轮优化设计分析奠定理论基础。

关键词： 驱动桥   噪声优化   齿轮   下推力杆  

摘要： 针对某客车9.5吨驱动桥总成的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能不佳的问题,进行了一系列整车测试,最终确定导致该问题的原因,即下推力杆隔振率不足、主减速器齿轮设计制造误差等因素。为了降低驱动桥总成的噪声,对其进行了改进和优化,包括对主减速器的准双曲面齿轮进行齿面修形,以及对下推力杆结构进行设计改进。为了验证两种优化方案的合理性,在实验室进行了台架试验,并在实际行驶环境中进行了整车测试,分别分析了主减速器齿轮修形与下推力杆结构优化对驱动桥总成噪声的影响,结果表明两种优化方案均使驱动桥总成噪声降低了大约10 dB(A),其中第9阶次及其倍频的噪声值明显降低。因此,两种优化方案均起到了一定的减振降噪作用,为提高客车驱动桥总成的NVH性能提供了参考。

关键词： 高压   聚晶立方氮化硼   界面结合   切削   齿轮件  

摘要： 在高温高压条件下,以CBN/Ti/Al为原料合成了PCBN(聚晶立方氮化硼)超硬刀具材料,研究了合成压力对PCBN复合材料抗弯强度、耐磨性及界面组织形貌的影响。测试结果显示,随着合成压力的提高,PCBN复合材料的抗弯强度和耐磨性均有一定程度的提升。采扫描电镜对硬质合金基体与CBN的结合界面进行了测试分析。测试结果表明:提高合成压力可以提高PCBN材料的界面结合强度,将二者牢固地结合在一起,减少分层、裂纹的发生,提高合成产品的成品率。同时,在实验压力范围内(5.5~7 GPa),PCBN的平整性较好,CBN厚度差较小,产品在切割中的利用率较高。在7 GPa下合成的刀具材料性能与住友BN700在加工齿轮件上,切削性能比较接近,有很好的市场前景。

关键词： 机械制造及其自动化   非圆齿轮   啮合线增量   传动误差   齿侧间隙   传动试验  

摘要： 非圆齿轮的传动误差模型建立困难以及齿侧间隙难以获取等问题限制了它在精密场合的应用。为了提高非圆齿轮的传动精度,在考虑偏心误差的基础上,基于啮合线增量法建立了双向传动下的非圆齿轮传动误差模型及齿侧间隙模型,分析了偏心率及偏心误差对双向传动误差和齿侧间隙的影响,并通过传动试验验证了理论分析的正确性。分析表明:非圆齿轮的齿侧间隙可通过双向传动误差获得;随着偏心率和偏心误差的增大,双向传动误差均呈现递增趋势;优化初始相位在一定程度上可以降低传动误差和齿侧间隙;随着负载的增大,传动误差和齿侧间隙也呈现递增趋势,且由于轮齿变形的存在,齿侧间隙有一定累计值产生。

关键词： 风电齿轮箱   行星轮系   滑动轴承   动力学  

摘要： 在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象,建立滑动轴承时变线性刚度-阻尼模型,提出计入轴颈-轴套时变偏心量的滑动轴承附加偏心修正力计算方法;利用行星架销轴-行星轮变形协调关系,将时变线性刚度-阻尼模型与附加偏心修正力进行耦合;建立应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学模型,对比了工况和轴承参数对模型计算精度与系统动态响应的影响,并通过试验加以验证。研究结果表明,齿轮副动态啮合力波动会使滑动轴承刚度-阻尼系数和附加偏心修正力产生周期性变化;在稳定和瞬态工况下,提出的模型可以很好地预测系统响应,尤其是行星轮振动响应;减小滑动轴承宽径比与间隙、增大输入转矩可以改善系统均载性能。