关键词： 圆弧齿轮泵   水力设计   性能分析   等效应力  

摘要： 传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后通过数值模拟分析了结构参数对圆弧齿轮泵性能的影响。结果表明,随着齿数、螺旋角等参数的改变,圆弧齿轮泵的增压能力和流动稳定性也随之发生改变,尤其在齿数较多时,其进出口压差逐渐增大,流道内高速区域较多,啮合区域以及进油腔、排油腔内的二次回流较少,流动更加稳定;随着转速的增加齿轮泵所受应力明显增加,高应力区域主要集中在轮轴交界处以及啮合处,主动轮与轮轴的交界面是等效应力最大的地方。

关键词： 多传感数据融合   变速运行齿轮   异常振动信号   特征提取  

摘要： 变速运行齿轮异常振动故障诊断性能过差会增加汽车维护成本,缩短齿轮使用寿命。为了及时识别齿轮故障,保证汽车变速器总成具有良好的振动特性,提出基于多传感数据融合的变速运行齿轮异常振动故障诊断方法。通过分析多传感器数据融合技术,掌握变速运行齿轮异常振动故障诊断的理论框架,并以此为基础,参考传感器融合模块、特征级并行多神经网络局部诊断模块和终端分类模块,结合变分模态分解、多通道加权融合和单隐层前馈神经网络训练算法,从信号采集、信号特征提取和信号特征分类3个步骤实现变速运行齿轮异常振动故障诊断。实验结果表明:在齿轮发生轻度磨损时,磨损振动信号的幅值在20~40 mV之间,磨损振动信号的频率在0~4000 Hz区间;中度磨损时,信号的幅值在30~55 mV之间,信号频率在3000~7000 Hz区间;重度磨损时,信号幅值在50~70 mV之间,信号频率在6000~12000 Hz区间,且各阶段诊断结果均与故障程度的实际转折点吻合。由此可知在各样本数量均相同的情况下,提出的故障诊断方法预测值与真实值均相同,故障程度和故障类型的诊断性能均较好。

关键词： 齿轮下箱体   关键模数Ms   均衡凝固   Procast数值模拟软件  

摘要： 针对城轨齿轮下箱体铸件,利用UG三维软件辅助计算确定铸件关键模数Ms;采用均衡凝固技术,设计浇冒系统;基于Procast数值模拟软件,进行充型及凝固过程数值模拟,有效地预测了在凝固过程中出现的缩松缩孔问题的位置,对铸造工艺方案进行优化处理,缩短新产品试制周期,降低生产成本。

关键词： 遗传算法   超参数优化   压缩感知   退火算法   振动信号压缩  

摘要： 为应对风力机齿轮箱振动信号压缩与重构过程存在复杂的参数设置问题,提出了基于模拟退火多种群遗传算法(Simulating Annealing and Multiple Population Genetic Algorithm,SA-MPGA)自适应设置过完备学习字典生成、振动信号压缩、压缩信号重构过程所需参数集。在传统遗传算法基础上引入多种群思想,增加了遗传算法对解空间的覆盖。在种群繁衍时个体选择引入模拟退火策略在种群进化过程中以不同概率接受一定程度的劣解,从而有助于遗传算法跳出局部最优解的缺陷。基于SA-MPGA的多参数自适应选择降低了传统遗传算法容易收敛到局部最优解的概率。应用实际工程数据验证基于SA-MPGA多参数优化问题,实验结果表明,在保持压缩率的前提下,基于模拟退火多种群算法比基于遗传算法重构信号与原始信号的峰值信噪比提升了16.5%,相关性提升了12.5%,均方根误差降低了13.4%。

关键词： 空套齿轮   齿轮敲击   制造误差   油膜作用力  

摘要： 为准确评估变速器空套齿轮受角加速度激励的敲击表现,采用集中参数法建立了模拟变速器敲击台架试验的10自由度扭转动力学模型;在包含时变啮合刚度、间隙非线性和拖曳力矩的基础上,进一步考虑齿轮制造误差和润滑油膜作用力。敲击台架试验结果表明包含楔入和挤压效应的润滑油膜作用力模型能正确反映变速器的敲击响应;数值分析结果表明润滑油膜可以减少制造误差位移激励和时变啮合刚度参数激励产生的齿面敲击,敲击强度随制造误差幅值的增加呈凹函数变化,当制造误差的幅值增加到某一数值时,齿轮副在无角加速度激励时亦产生敲击现象。润滑油温度对敲击的影响与角加速度激励有关:无角加速度激励时,低温时较低幅值的齿轮低频圆周误差通过改变油膜作用力方向产生敲击;油膜作用力产生的敲击响应频率比齿面接触的敲击响应频率更低;当存在角加速度激励时,敲击强度随温度的升高呈凸函数增加。

关键词： 光纤布拉格光栅   风力机发电机   故障诊断   支持向量机   极限学习机  

摘要： 针对风力机组齿轮箱故障信号采集、特征提取和故障诊断方面所存在的问题,提出了一种光纤布拉格光栅检测技术与故障诊断算法相结合的健康状态评估方法。首先通过对光纤动态监测系统构架进行设计并规划故障健康状态评估的整体流程进而实现实验采集平台的搭建,其次通过对采集信号进行变分模态分解和多尺度排列熵算法的分析并完成特征向量集的构建,最后通过支持向量机、概率神经网络、极限学习机算法进行测试正确率和时间的对比分析。结果表明,该方法能够准确实现故障模式的分类且提高了故障预测概率。

关键词： 外啮合齿轮泵   困油现象   困油模型   研究现状  

摘要： 首先简单说明外啮合齿轮泵困油现象的产生,其次着重对齿轮泵困油研究中的困油模型的完善以及卸荷槽的创新设计两个方面展开分析,从最初的单因素困油模型到多因素动态耦合困油模型,列举分析了其中数学模型的推导过程,从简单的圆形、矩形卸荷槽的设计选择到具有创新性的梯形卸荷槽的设计优化,列举分析了其中的流体仿真结果。最后,指出对于齿轮泵困油现象的后续研究方向。

关键词： 风电机组   数据隐私   自适应算法   无源数据约束   齿轮箱   故障诊断  

摘要： 针对在数据隐私和安全性的背景下,无法接触源域数据导致领域自适应方法不可用的问题,提出一种无源数据约束下多源域自适应的故障诊断方法。首先,通过信息最大化损失促使源域与目标域数据在特征空间进行对齐;然后利用自监督伪标签策略挖掘目标域数据的特征表征信息,并采用熵筛选策略抑制噪声伪标签的影响;最后通过自适应加权有效利用多个源域的知识并抑制负迁移影响,实现无源数据约束下的风电齿轮箱的故障诊断。通过动力传动综合实验台数据和某风场风电机组CMS数据对所提方法进行验证与应用。结果表明:所提方法仅利用预训练的源域模型和目标域无标签数据即可有效实现目标域风电齿轮箱故障诊断。

关键词： 太阳轮   风电齿轮箱   非金属夹杂物   疲劳断裂  

摘要： 分析讨论了太阳轮的断齿原因。SEM结果表明:在断裂面疲劳源处,有大量的非金属夹杂物聚集,金属基体的连续性被夹杂物破坏,这样会造成局部的应力集中,从而萌生裂纹,最终导致太阳轮疲劳断齿。

关键词： 外啮合齿轮马达   侧隙   卸荷槽   啮合线区间   转速/转矩   脉动系数  

摘要： 为正确认识任意侧隙大小/偏置卸荷槽不同类型下齿轮马达的输出特性,基于啮合齿廓/输出特性不同的啮合线区间,以衡量侧隙大小的类型值和双卸荷槽对称线与齿轮副中心线的偏置值为变量,构建出转速/转矩等输出特性的统一简约式。结果表明,输出转速/转矩曲线可以由啮合齿廓的啮合转速/转矩曲线,通过输出特性啮合线区间的截取而直接得到;对称卸荷槽类型下的均值转速最小,均值转矩最大,转速/转矩的脉动系数最小;小侧隙较大的卸荷槽偏置范围和调速/调矩范围更大;小侧隙和对称卸荷槽类型的均值转速更小,均值转矩更大,转速/转矩的脉动系数更小;马达转矩脉动式与齿轮泵流量脉动式完全一致;转矩脉动系数略小于转速脉动系数,大齿数情况下可近似为相等;追求高转速时,应选用大侧隙和卸荷槽极限偏置的类型组合;追求大转矩或高输出脉动质量时,应选用小侧隙和对称卸荷槽的类型组合等。得出的输出特性的获取方法更简单、原理更清晰、形式更简洁、结果更可靠。