关键词： 印刷装备   齿轮系统   动力学建模   优化设计  

摘要： 目的齿轮系统作为印刷装备核心子系统之一,其优化设计直接影响着印刷装备的动态特性,进而对印品质量产生重要影响,因此亟须对其研究进展进行综述。方法通过文献综述法,梳理总结印刷装备齿轮系统动力学建模方法、优化设计及动态特性,以及与印品质量之间的关系等方面的研究成果,归纳概括各研究方法及其适应性,并展望未来的研究方向。结果目前,针对印刷装备复杂齿轮系统精细化动力学建模方法及运行稳定性分析的研究相对匮乏,针对印刷装备齿轮传动系统、执行系统、结构系统动力学建模与优化设计中的耦合作用的研究相对较少,针对印刷装备复杂齿轮系统的动态特性与印品质量指标之间的关系规律的研究相对缺乏,这些将成为未来的研究重点。结论采用高精度多物理场仿真技术有望进一步对印刷装备齿轮系统进行精细化、复杂性建模,采用拓扑优化算法可以满足印刷装备齿轮系统高稳定性、高耦合性优化设计的需求,采用深度学习方法能够挖掘动态特性与印品质量评价指标的关联规律,可为高端印刷装备关键自主可控技术的研发攻关提供支撑。

关键词： 楔横轧   齿轮轴   一体化   成形机理   模具加工参数   分齿公式   模具设计   仿真实验对比  

摘要： 为实现齿轮轴短流程高效精确制造,本文创新了楔横轧齿轮轴一体化成形方法。在分析齿形塑性成形原理基础上,综合出加工模具的主要参数,得出了满足分齿条件的参数公式,设计出齿轮轴楔横轧模具;通过Deform软件对齿形模具进入加工过程的阶段进行了仿真,得到齿形模具于阶梯轴第1阶段展宽段进入加工成品质量最佳。在此基础上进行仿真,分析其应力场、应变场以及温度场,进而阐明齿轴一体化楔横轧成形机理。仿真与实验结果比较表明:误差在8.2%以下,验证了仿真结果的可靠性。本文研究结果为实现齿轴一体化精确短流程成形奠定了理论基础。

关键词： 改进的EWT   小波阈值   EMD   齿轮振动信号去噪  

摘要： 针对采集到的齿轮振动信号含有较多噪声,严重影响后续齿轮故障诊断准确性的问题,提出一种改进的经验小波变换(EWT)结合小波阈值的去噪方法。该方法对传统的EWT频谱分割方法进行了改进,首先使用寻峰算法对频谱寻峰,然后采用平滑算法对峰值曲线进行平滑处理,取平滑曲线的极小值点作为频谱分割边界,使得划分出的滤波器组更精确。模拟信号和实验信号的去噪结果表明:本文使用的方法的信噪比达到16.27,均方根误差达到7.54e-07,相较于小波阈值、经验模态分解和传统EWT具有更好的去噪效果和更高的鲁棒性。

关键词： 时频分析   迁移学习   齿轮   故障诊断  

摘要： 针对齿轮故障诊断问题,提出了基于平滑伪Wigner-Ville时频分布和AlexNet迁移学习的故障诊断方法。原始齿轮故障信号是一维振动信号,通过平滑伪Wigner-Ville时频分析+灰度级-RGB变换伪彩色增强变换可以转化为二维时频图像,从而获得比一维振动信号更直观和丰富的特征;进而利用AlexNet神经网络模型进行迁移学习,显著提升开发效率。采集了齿轮系统正常运转、3种单一故障(齿面点蚀、齿面磨损、断齿)和2种复合故障(点蚀+磨损、断齿+磨损)共6种特征的振动信号,构造了齿轮故障数据集,并通过AlexNet迁移学习获得迁移AlexNet齿轮故障诊断模型。研究结果表明,提出的基于时频分析和迁移学习诊断方法对齿轮故障诊断的总体准确率为95.79%,因此可用于工业现场的齿轮系统故障诊断。同时,试验结果表明,齿面磨损单一故障和含有齿面磨损的复合故障造成所提方法的诊断正确率相对较低,说明对于齿面磨损的信号特征的研究和提取方法仍有进一步提升的空间。

关键词： 齿轮零件   边缘检测   改进RCF算法   改进Canny算法   融合算法  

摘要： 随着智能制造的发展,齿轮作为工业常用零件,其边缘检测对于确保零件质量具有关键意义。传统的Canny边缘检测算法对弱边缘信息丢失较为严重,不能满足高精度的测量要求。为了提高测量精度,提出了一种基于改进Canny与RCF融合的方法。算法先通过RCF网络对齿轮边缘进行检测,然后将Canny算法得出的结果与改进RCF网络检出的关键边缘进行融合得到最终边缘。实验结果表明,改进的算法对于齿轮的边缘检测的精度和抗噪性有更好的效果。

关键词： 航空齿轮箱   故障诊断   信号降噪   自适应变分模态分解   粒子群算法   核极限学习机  

摘要： 针对航空齿轮箱故障诊断中采集到的振动信号包含复杂噪声干扰和冗余成分的问题,提出了基于自适应变分模态分解的齿轮箱故障诊断方法。利用综合评价指标完成变分模态分解(VMD)中分解层数K值的自适应选取,通过设置相关系数和能量熵的阈值,筛选同时大于阈值的分量作为包含主要能量且与原信号更加相似的分量进行重构,实现信号的降噪和特征增强。利用结合精细复合多尺度散布熵(RCMDE)对降噪后的信号进行特征提取,充分提取反映振动信号不同时间尺度复杂程度的非线性特征组成特征向量。使用粒子群算法(PSO)优化的核极限学习机(KELM)对所提取的特征进行识别。通过实验验证,该模型10次测试的平均准确率可达95.04%。与其他特征提取和模式识别方法进行对比,所提方法具有更高的诊断准确率,为航空齿轮箱的故障诊断提供了新的方法。

关键词： 滚动轴承   风电轴承   风力发电机组   流变特性   摩擦系数   润滑性  

摘要： 为对比不同类型风电齿轮箱润滑油的流变特性及润滑性能,利用球-盘点接触光干涉润滑油膜与摩擦力测量装置对不同类型润滑油(PAG油、PAO油和矿物油)的膜厚和摩擦系数进行测量,采用光干涉法测定了润滑油的黏压系数,并分析不同滑滚比和卷吸速度下润滑油摩擦系数的变化规律,结合最小膜厚明确了润滑状态与热效应机制,对比不同类型润滑油斯特里贝克曲线中摩擦系数的变化,分析其润滑性能优劣。结果表明:PAO油和PAG油动力黏度较小,受热效应的影响较小,矿物油受热效应影响最大;PAG油在较低载荷时几乎没有极限剪应力阶段,具有更好的剪切性能;相同工况下,PAG油的摩擦系数最小,润滑性能优于PAO油。

关键词： SAE5120H   CCT曲线   奥氏体晶粒度   AlN析出相  

摘要： 通过热模拟试验机、高温显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了SAE5120H钢的静态CCT曲线,奥氏体晶粒长大行为和析出相的表征。结果表明,该钢在冷却速度小于1℃/s时室温组织主要为铁素珠和珠光体,随着冷速增加,铁素珠和珠光体逐渐消失,产生贝氏体和马氏体,直至全部转变为马氏体;该钢伪渗碳温度为960℃不产生混晶;不同原始组织状态下奥氏体晶粒长大速率不同,以铁素珠加珠光体组织最快;晶粒均匀试样的微观析出相尺寸更加细小且弥散分布。

关键词： 光纤光栅   航空发动机   动应力测试   固有频率   共振  

摘要： 基于光纤传感技术,研究高速圆柱齿轮辐板动应力测试方法,并针对某型发动机附件传动圆柱齿轮齿根裂纹故障问题,测量得到该齿轮在实际工况下的动应力数据。结果表明:随着转速的增加,齿轮副表现出异常振动状态;实验所得数据的频谱分析显示,主要分频在8100 Hz附近幅值具有明显变化;啮合频率(8047 Hz)与第3节径固有频率(8313.9 Hz)接近,推断故障齿轮在转速14200 r·min^(-1)下存在3节径共振。

关键词： 20CrMoH钢   齿轮渗碳淬火   组织粗大   原因分析   预防措施  

摘要： 对20CrMoH钢齿轮经渗碳淬火、回火后粗大组织进行了综合分析,从预防原材料成分偏析严重、奥氏体晶粒粗大、控制齿轮锻造温度,以及优化渗碳淬火工艺等多方面提出了改进措施。通过控制原材料带状偏析2.5级以内、奥氏体晶粒度5级以上,锻造温度950~1080℃,增加等温正火,以及采取≤920℃渗碳淬火工艺,从而有效地消除了齿轮渗碳淬火、回火后的粗大组织。