关键词： 疲劳点蚀   等离子焊接   温度场   工艺参数  

摘要： 三峡升船机驱动齿条模数较大,齿条采用40CrMo材料,齿条长期使用后在其表面产生疲劳点蚀,采用等离子焊接技术对其进行修复。采用有限元法模拟等离子焊接技术修复齿条表面缺陷的过程,研究了工艺参数对工件温度场的影响,得出采用等离子焊接技术修复工件的最佳理论修复工艺参数。

关键词： 海上风电机组   齿轮箱   状态监测   门控循环单元   注意力机制  

摘要： 海上风电机组齿轮箱运行状态的有效监测和及时预警对海上风机运维工作具有重要意义。为此,提出一种基于门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)和注意力机制的海上风电机组齿轮箱状态监测方法。在训练阶段,通过注意力机制自动提取海上风电SCADA数据集输入参量与目标建模参量间的关联关系,同时采用GRU网络提取数据间的时序依赖关系,进而建立风电机组齿轮箱的正常行为模型。在测试阶段,采用指数加权移动平均值(Exponentially Weighted Moving-Average,EWMA)控制图对目标建模参量实际值和模型预测值间的输出残差进行监控,实现海上风机齿轮箱运行状态的实时监测和预警。最后基于东海大桥海上风电场真实数据对所提方法的有效性和优越性进行了验证。结果表明:所提方法对故障和正常运行条件下的海上风电机组齿轮箱状态均可进行有效监测,且相比现有陆上风机状态监测方法具有更高的精度和可解释性,并能更早地揭示故障趋势。

关键词： 齿轮箱吊杆   强度校核   极限拉伸载荷   极限压缩载荷   有限元分析  

摘要： 以机车转向架悬挂部件中的齿轮箱吊杆组件作为研究对象,采用SW软件建立齿轮箱吊杆组件模型,简化三维模型结构、优化模型参数,通过FEA分析软件校核齿轮箱吊杆组件杆体强度,研究内容如下:(1)极限拉伸载荷100 kN工况下,分析齿轮箱吊杆结构并校核42CrMo材质是否满足强度需求.(2)极限压缩载荷100 kN工况下,分析齿轮箱吊杆结构并校核42CrMo材质是否满足强度需求.

关键词： 多目标优化   遗传算法   动态特性   掘进机   齿轮传动  

摘要： 在分析齿轮参数对传动系统动态特性灵敏度影响的基础上,确定齿轮模数与齿宽系数为影响传动系统动态特性的主要因素。将体积、最大动载系数和轴承处振动加速度作为优化的多目标评价指标,通过遗传算法求出约束条件下的最优解。仿真结果显示,优化后齿轮传动系统的体积减少了18.9%,最大动载系数下降了11.5%,轴承处振动加速度下降了8.3%,验证了多目标优化方法的有效性。

关键词： 高速动车组   齿轮箱   传动误差   修形   传动性能  

摘要： 齿轮箱作为高速列车驱动系统的关键零部件,是能量转换与传递的核心单元,其传动性能直接关乎列车运行的安全性与可靠性。为研究适合于高速动车组齿轮箱的齿轮修形方法,改善高速动车组齿轮驱动系统的传动性能。采用依托动力学Romax Wind软件进行仿真,结果表明齿廓修形配合齿向修形的方式基本适用于高速动车组齿轮修形,修形后齿轮的传动误差值减少了69.8%,并且齿轮承载能力也大大提高。这里研究的修形方法能为高速动车组齿轮箱的齿轮修形提供参考依据。

关键词： 柴油机   直齿圆柱齿轮   剪切齿轮   敲击噪声   齿侧间隙  

摘要： 为解决柴油机测试过程中出现的空压机打气时整机声压级偏高问题,测试柴油机声压级并进行小波变换,从发动机近场噪声及齿轮室振动2个角度进行分析,确定柴油机噪声为齿轮敲击噪声。分析齿轮噪声的产生机理、直齿圆柱齿轮齿侧间隙对齿轮敲击噪声的影响,采用以剪切齿轮代替齿轮系中间过渡齿轮的优化方案,并进行噪声试验验证。试验结果表明,使用剪切齿轮可显著降低齿轮敲击噪声。

关键词： 齿轮箱   健康状态分级   模糊评价   相对劣化度   功能安全  

摘要： 文中从退化过程出发,提出了一种基于模糊评价的齿轮箱健康状态评估方法。该方法通过采集齿轮箱的振动信号,在时域、频域、时频域等对振动信号进行故障特征提取,利用主成分分析法对各特征进行降维,得到代表齿轮箱运行状态的特征向量。特征向量在高维空间中为一个点,将健康样本的特征向量聚成的球心作为代表健康状态的标准向量。引入相对劣化度的概念描述当前设备远离健康状态的程度,利用样本特征向量到标准向量的欧式距离计算其相对劣化度。采用轴承理论寿命计算公式和线性疲劳累积损伤定律,根据轴承的转速和载荷计算轴承的相对劣化度。综合考虑振动信号和轴承理论寿命计算结果得到的相对劣化度。将健康状态划分成健康、良好、注意、异常和故障共5种健康状态。建立起相对劣化度到健康状态的映射关系,最终得到设备当前的健康状态。最后给出一个算例对所提方法的有效性进行了验证。

关键词： 电动汽车   齿轮传动   接触应力   疲劳寿命预测  

摘要： 与传统燃油汽车相比,电动汽车传动系统及其零部件通常在高频、强冲击、超长周次的动态载荷作用下运行,更易导致变速器齿轮发生接触疲劳破坏。为了准确计算电动汽车高速斜齿轮实际工况下的动态载荷,预测其使用寿命,以某定传动比变速器电动汽车为研究对象,建立车用永磁同步电机的矢量控制模型,基于瞬时道路工况对模型进行仿真,得到循环工况下驱动电机的动态转矩输出,并对实验结果进行验证;基于赫兹接触理论,以电机的动态转矩作为变速器驱动转矩,计算得到循环工况下高速斜齿轮接触疲劳危险位置的应力谱,并进行循环计数,获取了循环工况下高速斜齿轮接触应力幅值均值-频次关系。根据修正的P-S-N曲线及疲劳累积损伤理论,预测电动汽车变速器高速斜齿轮接触疲劳寿命,为电动汽车变速器齿轮动态疲劳寿命预测提供了理论方法。

关键词： 航空发动机   齿轮   振动应力   节径共振  

摘要： 针对航空发动机传动系统齿轮辐板断裂现象,进行了原因分析;通过断口检查、强度计算、振动特性分析、应力测试等,确定齿轮辐板断裂的性质为节径共振引起的高周疲劳。基于分析结果,以降低振动应力、提高强度储备为目标,对齿轮结构进行了改进优化设计,并对优化后的结构进行了试验验证。结果表明,齿轮结构优化后,振动应力值大幅降低,齿轮结构强度储备与工作可靠性明显提升。

关键词： 声学   时变啮合刚度   啮合时序   瞬态啮合接触   曲柄齿轮   声辐射  

摘要： 针对汽车门锁电动开启支链中曲柄齿轮的时变啮合刚度特性导致其产生啮合冲击噪声,提出一种显式有限元-边界元结合的求解方法,探索电动开启复位过程中曲柄非完整齿轮瞬态啮合冲击对车门锁噪声的影响。采用Abaqus建立电动开启支链有限元模型,通过显式有限元求得轮齿啮合接触力;计算该接触力作用下曲柄齿轮振动位移响应;以曲柄齿轮为声源,以声学边界模型为边界条件,求得曲柄齿轮声辐射响应。基于曲柄齿轮振动位移分布特征,发现了曲柄非完整齿轮的悬臂梁结构特征及其导致的时变啮合刚度;以增强刚度为手段优化曲柄齿轮结构,降低两端振动水平。结果表明:扭簧组合导致曲柄齿轮产生复位冲击噪声,其仿真结果与声学试验结果吻合良好,验证了显式有限元-边界元结合仿真求解方法的正确性和有效性。