关键词： 磁流变液联轴器   减振性能   温度   电驱齿轮传动系统  

摘要： 针对刚性联轴器在电驱齿轮传动系统中存在冲击振动过大的问题，提出了一种采用可变刚度和阻尼的磁流变液联轴器替代刚性联轴器的方法。根据磁流变液联轴器在滑差工况下的温升特性，建立了考虑磁流变液联轴器温度影响的电驱齿轮传动系统动力学模型。基于所建模型，考察了温度对磁流变液联轴器力学特性的影响，分析了磁流变液联轴器在电驱齿轮传动系统中的减振性能。结果表明，随着温度的升高，磁流变液联轴器的刚度和阻尼系数分别下降了56.08%和33.49%；与刚性联轴器相比，磁流变液联轴器对系统振动具有显著的抑制作用，电机输入轴节点在径向方向上以及斜齿轮啮合节点在扭转方向上的幅值范围分别减小了33.87%和15.63%。

关键词： 齿轮故障   辛几何模态分解   电机电流分析法   包络解调  

摘要： 针对电机电流信号分析法中故障信息被电流基频及谐波掩盖且故障频率被调制的问题，提出一种基于辛几何模态分解的故障诊断方法。辛几何模态分解可以分解出电流信号中的基频及谐波成分，利用时域参数移除该成分并寻找故障敏感分量，可以揭示故障信息。对故障敏感分量进行包络谱分析，能够实现故障频率解调。最后，齿轮故障实验采集了齿轮正常、轻度磨损以及断齿三种齿轮状态的电机电流信号用以分析，验证了此方法的有效性。

关键词： 齿轮箱   螺丝检测   YOLOv5s   特征融合   小目标检测  

摘要： 随着城市轨道交通的快速发展，地铁维护的安全性和效率变得尤为重要。其中，车底齿轮箱螺丝的状态直接关系到城轨车辆的安全运行，但传统的基于YOLOv5s检测方法在实时性方面存在明显不足。针对以上问题，提出一种基于改进YOLOv5s的齿轮箱螺丝状态检测算法。首先，为保证模型实时性，采用了分组混洗卷积模块，显著减少了模型的计算量；其次，针对传统空间金字塔池化技术未能充分考虑特征间差异性的问题，引入特征自适应融合的空间金字塔池化技术，提升了模型的性能；紧接着，为提升单个卷积的表达能力，使用了一种新的特征提取单元，在保证轻量化的同时能够获取更多特征信息；最后，为提高模型检测微小螺丝目标的能力，采用Focal Loss损失函数，提高了检测的准确率。实验结果表明，改进后的模型在mAP精度上比原始YOLOv5s算法提高了2.2个百分点，同时模型的参数和计算量分别降低2.9×106和8.1 GFLOPs，检测速度低至25ms，提升了22个百分点，证明了该方法有效性。

关键词： 时空特性   概率神经网络   风电齿轮箱   复合故障   预警系统   数字孪生  

摘要： 针对风电齿轮箱在复杂故障下，不能有效采集振动信号，导致风电齿轮箱故障预警精度下降的问题。为此，研究基于时空特性的齿轮箱故障预警系统孪生建模。通过信息采集子系统和光纤传感技术，实时采集风电齿轮箱运行时的时序和空间位置数据，得到时空特性数据；利用孪生空间，将得到的齿轮箱时空特性数据传输至虚拟空间；利用绘制渐开线齿廓线建模方法，结合几何模型、物理模型与行为模型，得到风电齿轮箱的孪生体模型；获取仿真数据，利用概率神经网络，得到复合故障预警结果。实验证明：该系统可有效采集风电齿轮箱的时空特性数据，并建立齿轮箱孪生体模型；复合故障状态下，均方误差小于0.05m/s2，相关系数大于0.95，表明系统具有高数据采集精度和强相关性。能够有效完成齿轮箱复合故障预警，显著提升故障预警的精准度和效率。本文方法适用于监测和预警风电齿轮箱在复杂工况下的复合故障，展现了数字孪生技术在能源装备维护领域的应用潜力。

关键词： 风电机组   加权融合   PHM方法   模型   智能预测  

摘要： 针对风机齿轮箱,提出一种基于多元数据融合的综合故障诊断及装备健康状态评估模型。通过振动及油液传感器采集齿轮箱状态数据,对数据进行统计、分析,然后采用中心极限定理对单项监测指标的数据整体进行估计,计算出各监测参数的累计分布函数并作为单项健康度的评分函数。最后结合熵权法动态修正权重,计算出当前设备的PHM值,同时运采用多种预测模型结合遗传算法自动参数寻优过程对健康度进行智能预测,最终量化风电齿轮箱的未来健康状态。

关键词： 附件传动装置   齿轮系   集成化   协同设计  

摘要： 阐述了开展航空发动机附件传动齿轮系设计技术研究的必要性,分析了典型航空发动机附件传动齿轮系的技术特点,系统梳理了附件传动齿轮系在功能需求、设计布局、齿轮系形式、齿轮利用率等方面的技术发展趋势,提出了附件传动齿轮系简洁化、高速化与附件协同设计、分布式传动等发展建议。

关键词： 汽机给水泵   齿轮联轴节   不对中  

摘要： 针对某石油化工总厂2号机组A型给水泵组出现的振动故障,从其频谱特征及变化趋势进行分析,给水泵组齿联接件出现了磨损、对中现象。调整联轴器中心和更换外齿套,有效解决了泵组齿型联轴器的失效问题。探讨在热力条件下如何调节联轴节的中心位置,为采用齿节联接的汽机给水泵组轴系的振动特性及故障诊断提供依据。

关键词： 弧齿锥齿轮   格拉姆角场   鲸鱼优化算法   注意力机制   残差网络  

摘要： 针对目前流行的残差网络在复杂噪声环境下对弧齿锥齿轮箱故障识别准确率较低的问题,以及传统鲸鱼优化算法(WOA)收敛速度较慢且全局搜索能力较差的问题,本文提出了一种基于格拉姆角差场(GADF)和混合鲸鱼粒子群优化算法的CBAM注意力机制残差网络的智能故障诊断方法。首先,对采集到的一维振动信号进行重叠采样以获得足够的信号样本,然后通过格拉姆角差场编码技术将一维数据转换为二维图像数据,构建不同故障下的二维图像数据集,并通过人为添加噪声的方式以扩大样本数量并验证噪声对诊断方法的影响;然后,在传统ResNet网络中加入CBAM注意力机制模块以增强有用特征、抑制无关特征,从而提升模型的表示能力,将图像数据集输入到混合鲸鱼粒子群优化算法优化的CBAM-ResNet模型中进行训练;最后,使用训练好的CBAM-ResNet模型对弧齿锥齿轮箱故障数据集进行分类,输出诊断结果。实验结果表明,该方法在不进行人为降噪的情况下确识别弧齿锥齿轮箱故障准确率达到100%,且在复杂噪声背景下依然可以达到95.38%,相较其他方法具有更高的准确率、更快的网络收敛速度和更好的鲁棒性。

关键词： 聚醚醚酮(PEEK)齿轮   承载能力   齿轮温度   失效形式  

摘要： 聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)齿轮是高性能聚合物齿轮,广泛应用于汽车、无人机、机器人等领域。然而PEEK齿轮失效的形式和机理复杂,导致其在动力传动场合应用缺乏合理的设计依据。针对PEEK齿轮失效机理不明和基础数据缺失的问题,开展了喷油润滑下PEEK斜齿轮疲劳性能试验,计算了PEEK齿轮接触和弯曲应力,并通过扫描电镜等设备进行了失效表征。发现喷油润滑下PEEK齿轮失效形式主要为齿面点蚀和齿根疲劳断裂;讨论了喷油润滑下PEEK齿轮齿面点蚀与齿根疲劳断裂的失效机理,发现了PEEK齿轮接触疲劳失效与弯曲疲劳失效之间的临界转变关系,并提出了PEEK齿轮失效形式的评估方法。当PEEK齿轮接触应力与弯曲应力之比低于1.02时,PEEK齿轮主要发生齿根疲劳断裂;接触应力与弯曲应力之比高于1.10时,PEEK齿轮主要发生齿面点蚀破坏;接触应力与弯曲应力之比在1.02~1.10之间时,存在齿面接触疲劳与齿根弯曲疲劳的临界失效转变点。

关键词： 均载系数   集中质量法   偏心误差   动态响应   分扭-并车齿轮传动  

摘要： 为研究分扭-并车齿轮传动系统中不同级齿轮偏心误差对各支路均载性能的影响,对其不均载成因进行了分析。采用集中质量法建立含偏心误差的弯扭耦合动力学模型,利用Newmark-β法求解动力学方程,计算了各分支均载系数,对比了有无偏心误差时动态均载系数的变化;通过两组数值仿真,探究了不同级齿轮偏心误差对各支路均载系数的影响情况。结果表明,齿轮偏心误差加剧了系统各支路均载系数的幅值波动,且闭环布置的分扭-并车齿轮传动系统右支路均载系数小于左支路;各级齿轮偏心误差单独作用时,偏心误差对含误差的齿轮级所在支路均载性能影响更大;各级偏心误差共同作用时,传动系统并车级均载性能的稳定性劣于分扭级,表明动力传递过程中误差具有累积效应。研究结果为选择性减小不同级齿轮偏心误差、有效改善传动系统各支路的均载性能提供了依据。