关键词： 渐开线齿轮   齿轮轮齿接触线载荷分布   时变接触线   分段法   最小势能原理   载荷分布模型   输入扭矩   齿宽  

摘要： 双渐开线齿轮接触线上的载荷非均匀分布,使得载荷计算困难。采用现有的方法或过于简化导致精度不足,或过于复杂使得计算量大、耗时长,并不适用于双渐开线齿轮载荷分布研究。为此,将双渐开线齿轮接触线等分为若干段,建立了双渐开线齿轮载荷分布模型,综合有限元法对轮齿载荷分布进行了研究。首先,根据双渐开线齿轮的啮合特点,求解了时变接触线,将每一啮合时刻下的齿轮接触线“分段”;然后,基于最小势能原理,建立了双渐开线齿轮的载荷分布模型,综合有限元法对齿轮轮齿载荷分布进行了研究;最后,对双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮的载荷分布进行了对比分析,并研究了输入扭矩、齿宽对双渐开线齿轮轮齿载荷分布的影响。研究结果表明:载荷分布模型与有限元仿真结果之间的误差在10%之内,载荷分布模型合理可靠;双渐开线齿轮沿接触线方向载荷分布不均匀,节线附近载荷值最大;同参数、同工况下的双渐开线齿轮载荷波动幅度小于普通渐开线齿轮;输入扭矩增加,双渐开线齿轮节线附近载荷分布发生突变;齿宽增加,双渐开线齿轮沿接触线载荷分布不均匀程度增加。

关键词： 齿轮箱   清洗剂   腐蚀性   多元脂肪醇  

摘要： 对4种不同齿轮箱清洗剂的去污能力、腐蚀性、水分及挥发物、泡沫性能和高、低温稳定性进行了系统研究。结果表明:市售齿轮箱清洗剂仅有部分指标满足GB/T 35759—2017标准要求;自研产品首次添加了银杏叶提取物,其主要组分为含氮杂环有机物,此类有机物可通过物理吸附和化学吸附对金属起到保护作用;此外,针对4种齿轮箱清洗剂进行红外光谱分析,对应特征产物为多元脂肪醇,具有优良的去污性、乳化性能;不同清洗剂在去污力方面存在差异,很大程度跟多元脂肪醇的浓度及与其复配的其他助剂有关。

关键词： 渐开线圆柱齿轮   接触强度   智能设计   遗传算法   最小中心距  

摘要： 为对两级渐开线圆柱齿轮减速器的齿轮结构进行优化设计,根据齿轮强度计算标准和机械结构优化设计的相关理论,分析了对齿轮接触强度和弯曲强度较大有影响的参数,以最小中心距为目标函数,以齿轮强度、尺寸等为约束条件,建立了两级渐开线圆柱齿轮传动结构优化的数学模型。基于智能算法(遗传算法)对齿数、模数、螺旋角等参数进行多目标优化,优化后齿轮的最小中心距减少了28.99%,有效的提高了空间利用率。同时该文研究结果可为智能设计、智能制造提供参考。

关键词： 齿轮箱   缺齿断齿故障   内窥镜分析   油色谱分析   运行数据监视  

摘要： 风力发电机组齿轮箱是机组重要组成部件,在运行环境恶劣,工况复杂多变的条件下,若遇齿轮箱缺齿断齿,则会造成维修困难,费用高昂,机组非计划停运周期长,严重影响机组可利用率和经营成本,为了确保风机齿轮箱的正常运行,有效地监测缺齿断齿工况变得尤为重要。因此,我们应该采用后台振动分析、内窥镜分析和油色谱分析等技术,以及相关的转速、负荷、电流、温度等运行数据的对比监视,以及其他的诊断手段,以期达到更好的维护和管理效果。

关键词： 谐波齿轮传动   主动润滑   滑片  

摘要： 针对立式谐波齿轮传动工作过程中存在的波发生器和齿圈啮合部位润滑不良的问题,本文提出滑片式谐波齿轮润滑装置,以实现立式谐波齿轮传动运行过程中的润滑剂的补充功能,在不同转速下谐波齿轮传动润滑剂泄漏量变化和工作过程中滑片受力分析的基础上,完成滑片式谐波齿轮传动主动润滑装置的设计。

关键词： 风电机组   齿轮箱   改进狮群优化   聚类算法   故障预警  

摘要： 齿轮箱健康状态直接影响风电机组的发电量,为了在工程实际中尽早实现齿轮箱故障状态的预警,提出一种基于改进狮群优化的K-means聚类算法。将监督机制及考虑非线性权重的正余弦优化算法引入狮群算法实现算法改进,通过改进狮群优化算法对狮王位置的迭代,选择最优解作为K-means算法聚类中心,以解决传统聚类算法对初始聚类中心依赖性强的问题。选择UCI数据对算法进行对比验证,结果表明,基于改进狮群优化的K-means聚类算法的分类准确度和稳定性有较好的提升。将该算法应用于某风电场内4台同一型号机组齿轮箱振动加速度有效值的对比测试,发现该算法的分类中心分布与齿轮箱实际运行状态相吻合,且与标准规定的齿轮箱不同状态所对应的振动能量分布相一致,证明该算法可实现风电机组齿轮箱早期故障预警。

关键词： 齿轮箱   互补集合经验模态分解   细化快速傅里叶变换   小波包   特征提取   故障诊断  

摘要： 基于信号处理的风电机组齿轮箱故障诊断是风力发电领域中的重要研究方向。针对风电机组齿轮箱故障特征提取问题,提出了一种基于Zoom-FFT-CEEMD和小波包降噪的方法。通过对在风电机组齿轮箱振动测点所采集到各个测点的振动加速度信号做RMS趋势分析,找出RMS趋势明显上升的测点和时间段。利用小波包降噪技术对该测点的振动信号进行降噪处理,互补集合经验模态分解(CEEMD)得到的分量对振动信号进行多尺度分析,再使用Zoom算法对齿轮箱振动信号进行局部放大,以突出故障信号。利用快速傅里叶变换(FFT)对放大后的信号进行频谱分析,以提高故障特征的提取准确性。实验结果表明,与传统频谱分析法相比,该方法能够有效地提取风电机组齿轮箱的故障特征,具有较高的准确性和稳定性,为风电机组齿轮箱的早期故障诊断提供了一种有效的方法。

关键词： 城市轨道交通   齿轮系统   偏心故障   振动响应  

摘要： 以山区曲线半径较小的城市轨道交通传动齿轮系统为例,提出一种计算偏心故障时齿轮系统内部动力激励的方法。首先,建立含偏心故障的齿轮几何模型,以螺距点为边界将偏心故障下的斜齿轮副接触线分成两段,计算齿轮副的摩擦激振力,得到齿轮副偏心故障对摩擦激励的影响规律。其次,建立偏心故障齿轮系统的多自由度集中质量动力学模型,得到齿轮系统的动态啮合力。最后,以动态啮合力为内部动力激励,采用模态叠加法研究齿轮系统的振动特性,并对计算结果和实验结果进行对比分析。结果表明,仿真结果与实验结果吻合较好,偏心故障动态响应的频域分量与试验结果的关系更为密切,研究结果可为齿轮系统偏心故障的早期监测提供理论依据。

关键词： 渗氮钢   齿轮   微晶刚玉砂轮   磨削力   表面粗糙度  

摘要： 在实际磨削38CrMoAl渗氮钢过程中,存在磨削烧伤情况。本文分别采用白刚玉砂轮和微晶刚玉砂轮磨削38CrMoAl渗氮钢,对比研究了不同磨料类型刚玉砂轮对磨削力和表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:相较于白刚玉砂轮,微晶刚玉砂轮磨削时磨削力降低了14.2%。基于正交试验方法,通过微晶刚玉砂轮平面磨削试验,探究了磨削工艺参数对磨削力和工件表面粗糙度的影响。结果分析表明:磨削深度对磨削力影响最大,其次是工件进给速度和砂轮转速;对于工件表面粗糙度而言,工件进给速度的影响最大,其次是砂轮速度和磨削深度。最终采用微晶刚玉砂轮对38CrMoAl渗氮钢齿轮样件进行批次加工,结果显示无磨削烧伤发生,且磨削表面质量得到了显著提高。

关键词： 齿轮箱   经验模态分解   筛分停止准则   故障诊断   鲁棒性  

摘要： 数控锻床运行速度大幅增加对齿轮箱的运行稳定性提出了更高的要求,分析其故障信号并及时诊断是关键。为弥补经验模态分解EMD方法依然存在的模态混叠、包络过度以及包络不足等问题,筛分引入分解停止准则对其迭代计算进行加强,设计一种基于经验模态分解停止准则的齿轮箱故障诊断方法。数控锻床齿轮箱故障试验验证表明,在30 Hz转频工况下,信号幅值有较大上升,表明太阳轮发生了故障,应用所介绍的方法获得了准确的齿轮箱诊断结果。该研究有助于提高数控锻床齿轮箱故障诊断效率,也可以拓展应用于其他机械传动领域。