关键词： 多源故障分离   共振稀疏分解   最大二阶循环平稳盲解卷积   松鼠算法   行星齿轮箱  

摘要： 针对行星齿轮箱多振源耦合导致故障源辨识困难、较弱故障特征容易被噪声和较强故障特征掩盖,以及由传播路径引起的信号衰减导致的故障特征微弱等问题,提出一种自适应参数优化的共振稀疏分解(RSSD)和最大二阶循环平稳盲解卷积(CYCBD)的行星齿轮箱多故障耦合信号分离及诊断算法。根据轴承和齿轮故障的不同共振属性,用RSSD算法将多故障耦合信号分解为包含齿轮故障特征的高共振分量和主要包含轴承故障特征的低共振分量后,通过CYCBD算法分别对高、低分量进行解卷积,消除传播路径影响和噪声干扰,实现微弱故障特征的增强和提取。特别地,针对RSSD和CYCBD中参数优化困难、依赖人工经验和自适应差等问题,使用基于松鼠算法(SSA)对参数进行自适应优化选取,设计了融合包络谱峭度、自相关函数最大值均方根和特征频率比在内的复合指标作为优化目标。对解卷积后的信号进行包络解调提取故障特征频率,识别不同故障源。通过行星齿轮箱多故障模拟信号和实测信号验证了所提算法的有效性和可行性,进一步地,将所提算法集成在边缘计算设备中,为行星齿轮箱等旋转机械的状态检测诊断及远程运维提供解决方案。

关键词： 新能源机车改造   中间齿轮箱   结构   传动齿轮  

摘要： 对新能源机车改造传动系统中中间齿轮箱的设计开发过程进行了介绍,重点阐述了该齿轮箱的箱体结构、传动齿轮计算以及轴组成结构的设计优化过程,并对该齿轮箱进行了空载试验和加载试验。试验结果表明:该齿轮箱运行平稳、传动效率高,综合性能满足设计要求和使用要求。

关键词： 齿轮钢   原位观察   凝固组织   冷却速率   偏析模型  

摘要： 齿轮钢作为航空航天、铁路运输和机械传动等领域的关键材料,其性能直接影响齿轮的使用寿命和可靠性。针对齿轮钢在较低冷却速率凝固时带状组织会使其性能恶化的问题,通过原位激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)以及JMatPro软件等多种试验和理论计算相结合的方法,对20MnCr5齿轮钢在不同冷却速率下微观结构和溶质元素的微观偏析行为进行了探究。结果表明,随着冷却速率的加快,二次枝晶臂间距由318.63μm减小至138.08μm。20MnCr5齿轮钢凝固过程中,主要发生L→L+δ→γ的相变。随着温度的降低,铬和锰元素在晶界处有偏聚的倾向,同时,MnS、TiN和碳化物等相继析出。构建了一个溶质元素微观偏析模型,预测了齿轮钢凝固过程中元素的偏析行为,其结果与EPMA面扫元素分布一致,可为连铸工艺优化控制与铸坯质量控制提供依据。

关键词： 矿用磨机   斜齿轮   激光跟踪   螺旋线总偏差  

摘要： 斜齿轮螺旋线总偏差检测受限于检测设备的体积,成为制约矿用磨机特大齿轮检测的瓶颈。针对此问题,建立螺旋线总偏差检测数学模型,设计了专用螺旋线总偏差的检测程序。通过实践应用,实现了特大齿轮螺旋线总偏差的精确检测,为大齿轮检测提供了全新的检测方法。

关键词： 高速齿轮   喷油润滑   热流耦合   冷却特性  

摘要： 齿轮线速度越高,摩擦生热现象越显著,不利于齿轮寿命和效率提升。因此,需要开展高线速度下齿轮副的喷油冷却特性分析,探究最佳的冷却参数。基于Hertz接触理论和齿轮啮合特点,求解了齿面平均接触应力、相对滑动速度和摩擦因数;根据生热理论,得到了高线速度下齿面平均热流密度;进而将齿面热流密度作为边界条件,建立了节圆线速度达120m/s的高速齿轮喷油冷却特性仿真模型;探究了喷油速度、喷油角度以及齿轮整流罩配置对齿轮冷却特性的影响规律。结果表明,提高喷油速度能在一定程度上改善齿面冷却效果;喷油夹角为60°、轴向喷油角度为+20°时,能得到更低的齿面温度;配置轴向整流罩时的齿面降温效果比配置其他整流罩时更好。

关键词： 传感器   数据分析算法   风电机组   云端智能监控   智能预警  

摘要： 阐述风电机组齿轮箱智能化设计的特点,探讨组齿轮箱健康状态预测与智能预警系统的对策,包括先进传感器技术与数据分析算法、云端智能监控与预警技术、闭环反馈与持续优化机制的应用。

关键词： 齿轮箱   橡胶球铰   老化   腐蚀   应力疲劳  

摘要： 为了研究某城轨项目齿轮箱用橡胶球铰的失效原因,提升齿轮箱运行安全性能,通过分析球铰的工作机理,对比故障件不同部位的裂纹形貌外观差异,利用显微镜进一步分析裂纹微观形貌,通过光谱与热重分析,得出裂纹处橡胶较内部胶料有机小分子含量高的特点。进而通过臭氧腐蚀老化对比试验、有机溶剂对橡胶腐蚀的对比试验等一系列验证工作,得出清洗剂可加速橡胶老化的结论。最后结合列车运行过程中球铰两侧环境的差异,找出橡胶球铰两端裂纹状态不同是因为球铰两端臭氧浓度不同所致。本文对橡胶做出的系列对比验证试验和研究城轨齿轮箱橡胶球铰开裂原因的分析方法以及结论,对轨道交通齿轮箱橡胶球铰的应用及改进优化具有一定的参考意义。

关键词： 变厚齿轮   交错轴   抛物线刀具   轮齿接触分析   承载接触分析  

摘要： 从刀具修形角度出发,将抛物线型齿条刀具引入到变厚齿轮传动中,通过建立抛物线型齿条刀具的法向截面数学模型,以滚削加工理论为基础,推导了抛物线刀具加工变厚齿轮的齿面方程;采用轮齿接触分析方法,研究不同几何设计参数下,抛物线刀具对齿轮副TCA(轮齿接触分析)和LTCA(承载接触分析)的影响;建立交错轴变厚齿轮副啮合模型,研究抛物线修形前后不同FPD角(第一主方向角)对齿轮副的接触特性的影响规律,并分别对比抛物线修形前后的接触迹线、齿面接触力、传递误差、齿根应力和啮合印痕的数据.结果表明,抛物线型齿条刀具对加工变厚齿轮具有一定的优越性,本文研究可为变厚齿轮传动的修形方法提供新的思路.

关键词： 齿轮泵   体系要素   动力控制   产品设计   工程数据   正向设计   层级体系   集成开发  

摘要： 2021年,中国航发西安动力控制科技有限公司(以下简称公司)开展航空发动机燃油与控制系统正向设计流程架构的搭建,同时进行各专业L6层级体系要素(方法工具、标准规范、工程数据)的建设工作。2022年,公司完成了产品研发流程活动、体系要素在设计集成研发(CDM)平台中的集成开发与定制,并在齿轮泵产品上实现初步应用。

关键词： 斜齿轮   滚齿   有效长度   收尾长度  

摘要： 文章基于理论分析并应用Lagrange乘数法以及求解一个一元四次方程,推导得到了与圆柱型齿条配合的斜齿轮所需要的有效长度的解析表达式,并通过SolidWorks软件验证了其正确性。再通过求解一元四次方程,推导得到了斜齿轮的滚齿收尾部分最远端到垂直于工件轴线且包含退刀时滚刀轴线和工件轴线的最短距离线所在平面的距离,即滚齿收尾长度的解析表达式,并通过SolidWorks软件验证了其正确性。这两个表达式为与斜齿轮相关的机械产品的设计提供了重要依据。