关键词： 数字全息   润滑油   磨损颗粒   在线监测  

摘要： 在线监测润滑油中的磨损颗粒对及时评估风力发电机组齿轮箱的运行状态和实现故障预警具有重要意义。基于数字全息技术搭建了润滑油磨损颗粒在线监测实验系统,对含不同粒径大小、不同浓度磨粒的润滑油进行在线测量,并将粒径分布测量结果与激光粒度仪的测试结果进行对比,以验证测量系统的可行性与准确性。结果表明,在20~350μm粒径范围内,全息实验系统的测量结果与激光粒度仪的测量结果一致,中位径Dv50测量误差小于6%,能够满足对异常磨损颗粒的监测需求。此外,数字全息技术不仅能够准确测量磨损颗粒大小,还能够同步获取颗粒的形貌特征,以辅助分析齿轮箱的磨损程度和磨损部位,在润滑油磨粒在线监测领域具有进一步研究的价值。

关键词： 风力发电机   齿轮箱   多重同步压缩变换   海洋捕食者算法   Alexnet神经网络  

摘要： 为了提高风力发电机齿轮箱运行状态的识别准确度,提出一种基于多重同步压缩变换和海洋捕食者算法优化Alexnet神经网络的齿轮箱状态识别模型。首先通过多重同步压缩变换对风力发电机齿轮箱原始振动信号进行预处理,获得原始振动信号的二维时频图像;然后利用海洋捕食者算法寻优神经网络的各层卷积核长度参数,提高网络的辨识能力,并以二维时频图像作为样本对参数优化后的神经网络进行训练和测试,完成风力发电机齿轮箱状态判定。实测信号分析结果表明,所提模型可有效区分齿轮箱的不同运行状态,与其他模型相比,识别准确度更高,鲁棒性更好。

关键词： 机车车辆   高速动车组   牵引齿轮   行业标准   解析  

摘要： 为提升我国机车车辆驱动齿轮箱牵引齿轮的生产制造技术和质量水平,并为牵引齿轮的设计、制造、检验、验收、认证提供技术依据,合并修订TB/T 2989—2015 《机车车辆牵引齿轮》和TB/T 2254—1991 《机车牵引用渗碳淬硬齿轮金相检验标准》及其修改单,形成TB/T 2989—2023 《机车车辆驱动齿轮箱牵引齿轮》。在介绍TB/T 2989历次版本发布情况的基础上,阐述TB/T 2989—2023的修订原则与依据、主要修订内容,重点说明牵引齿轮材料冶炼方法和冶金质量、连铸坯锻造、喷丸、渗碳淬火技术要求,以及显微组织图谱等关键技术要求的确定,以便更好地理解和实施标准。

关键词： 齿轮箱   智能运维   状态监测   故障诊断  

摘要： 为了满足冶金齿轮箱在高负荷作业率下连续运转的要求,研发了轧机齿轮箱智能运维平台,该平台通过各类传感器收集设备运行状态数据,应用边缘计算采集设备、大数据分析等技术完成齿轮箱在服役周期内全过程运行数据的监控和管理,通过基于齿轮箱故障模型的设备健康状态管理子系统,实现设备故障状态识别和故障分析,并能为终端用户提供设备维护、维修和备件更换的数据支撑,该平台已成功应用于某1780 mm热连轧项目齿轮箱出厂试验,验证了其所有功能,实现了轧机齿轮箱的智能化运维。

关键词： 刀具齿面方程   样条函数   砂轮截形   砂轮运动轨迹  

摘要： 通过对砂轮磨削原理进行分析,将传动点啮合齿轮齿面的建模分为四大部分:标准直齿轮轮廓定义、砂轮截形定义、砂轮运动轨迹定义以及最后建立点啮合齿面模型。在对砂轮截形和砂轮运动轨迹设计时,采用样条曲线的方法,将设计的标准齿廓按照一定偏移量进行偏移,该偏移符合样条曲线偏移函数。并且,本研究通过自主编写仿真软件,使得直齿轮建模更加快速。通过对传动点啮合齿轮齿面方程的构建及建模方法的研究表明将样条曲线运用于砂轮截形、砂轮运动轨迹的设计,使得砂轮加工的直齿轮满足要求,并且自主仿真软件的应用使得直齿轮三维模型的建立更快速,即可以提高直齿轮加工的效率。

关键词： 裂纹故障   啮合刚度   周期性   频域响应  

摘要： 建立考虑赫兹能、弯曲能、剪切能及轴向压缩能的裂纹故障齿轮副单自由度动力学模型,将势能法和切片法结合,揭示不同裂纹故障形式下的斜齿轮副啮合刚度的变化规律,采用Runge-Kutta法探讨了不同传动工况和不同故障形式对斜齿轮副动态特性的影响。结果表明,斜齿轮副的啮合刚度随着故障裂纹长度增加而减小,并且相对于齿面,齿根处的裂纹故障对于啮合刚度的影响更加显著。裂纹故障会导致系统中的振动位移、振动速度出现周期性冲击现象,频域响应中出现调频边带。研究结果可为齿轮系统裂纹故障的识别提供理论依据。

关键词： 行星齿轮传动系统   柔性齿圈   动态响应   负载分配系数  

摘要： 建立了计入内圈齿轮柔性的行星齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型,考虑了时变啮合刚度和静态传输误差激励,采用龙格-库塔数值算法计算了行星齿轮传动系统的动态响应特性,研究了齿轮节线和齿根上的动态应力和变形分布。结果表明柔性内齿圈的降低了内齿圈与行星轮之间的动态负载分配系数,传动系统的负载特性得到了明显的改善。对于固定内齿圈,最大应力位于沿轴向的中点上,沿齿宽方向的动态变形最大值出现在齿面末端,动态变形从齿顶边缘到齿根边缘呈递减趋势。由于支承刚度较小,负载分配系数随厚度的增加迅速减小,且行星销的错位和静态传输误差对系统的负载分配系数产生负面影响。

关键词： 轴承齿轮   小样本   故障诊断   泛化能力   TRIZ  

摘要： 轴承和齿轮的故障诊断对旋转机械的正常运行影响很大。由于当前的深度学习模型更多只是针对单一机械故障进行识别,同时需要大量的数据来支持模型的训练。为了解决这些问题,应用TRIZ创新方法工具,提出了基于TRIZ提高小样本下轴承齿轮故障诊断模型泛化能力的方法。运用TRIZ工具生成了15个方案,经过综合分析和评估,最终得到了一种组合解,不仅可以识别多种故障类型,还可以提高在小样本条件下轴承齿轮故障诊断模型的泛化能力。

关键词： 小模数齿轮   接触式钨钢测针   微球头   夹具  

摘要： 对小模数齿轮常利用接触式微球头测针进行精密测量,由于其体积较小、表面形貌复杂,对加工的测针微球头直径、圆度等精度有很高的要求。首先简要分析了利用钨钢制作小模数齿轮接触式测针的优点,并利用垂直激光束进行了微球头加工试验,根据试验结果及出现的问题设计了加工钨钢测针微球头的专用定位夹具;其次利用紧固弹簧的弹性势能实现对加工针件的夹持与放松,并搭建X/Y滚珠丝杠定位平台,实现了夹持与定位相结合;最后在加工平面引入半球形磁铁与调速马达,从而进一步提高了所加工微球头的精度与圆度。

关键词： 齿轮动力学   弹流润滑   齿距偏差   动态特性  

摘要： 针对含齿距偏差齿轮副粗糙啮合界面内激励机理及动力学演变规律不清问题,本文建立了考虑齿轮表面微观形貌的混合弹流润滑接触模型。该模型厘清了齿距偏差和弹流润滑接触状态对时变啮合刚度、载荷分布等的耦合作用规律及其迭代关系,得到了粗糙啮合界面膜厚、压强分布规律;随后建立了6自由度齿轮动力学模型,究明了齿轮系统的动力学演变规律,获取了轮齿润滑对齿轮副动力学特性的影响规律。结果表明:轮齿润滑能够显著抑制由于齿距偏差引起的啮合刚度冲击现象,减小齿轮副啮合冲击力。与此同时,齿轮副的随机振动冲击现象削弱,有效提升了齿距偏差齿轮副的传动稳定性。该方法可以有效预测与齿距偏差大小相关的不同精度齿轮副的振动特性,为齿轮传动系统的服役性能动态调控提供一定的理论指导。