关键词： 齿轮摆杆式   光纤   流量传感器   设计与实验  

摘要： 对一种齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器进行了设计与实验。首先,提出了一种强度调制型光纤流量传感器系统,阐述了传感器系统的工作原理,再详细论述了传感器的探头结构及工作原理;然后,依据流体力学与光纤强度调制原理建立了传感器的数学模型M,在理论模型的基础上,进行了仿真实例分析,得出了传感器摆动杆重量m,受力板半径r,通流管道半径R,被测流体密度等参数变化时的Q-M曲线;最后,进行了传感器检测实验,得出了I-曲线,及其拟合方程。实验结果表明:随着传感器摆动杆重量的减小,或者受力板半径的增大,传感器的灵敏度会增大;随着被测流体密度取值的减小,或者通流管道半径取值的增大,传感器的灵敏度会减小;传感器接收光信号强度与入射光纤束有效发射面积弧度具有近似线性关系。研究表明,这里设计的齿轮摆杆式强度调制光纤流量传感器能实现流体流速的检测,且具有较好的灵敏度及线性度。

关键词： 冷镦工艺   齿轮轴   流动应力模型   金属流线   材料损伤  

摘要： 针对一种复杂车用齿轮轴加工困难、产量低、费材、使用性能差等问题,采用冷镦加工工艺进行生产。首先,根据齿轮轴的结构特点初步确定了成形方法、成形工位数及各工位的零件外形;其次,利用Deform-3D软件对拟定工艺的各个工位进行了有限元建模和成形过程仿真。同时,为起到有效的预测和检验作用,通过压缩试验研究了生产材料的室温变形行为,并在Deform-3D中创建了相应的流动应力模型。模拟结果表明:各工位的零件成形结果符合设计要求,外形完整,无缺肉现象,同时成形时金属变形合理,流线情况较好,材料损伤也处于安全范围内,无折叠、开裂等问题。最后,根据制定的工艺完成了齿轮轴的7工位冷镦试验,获得的所有产品的质量均较好,与模拟结果高度吻合,说明新工艺可行、可靠,有效解决了复杂车用齿轮轴的实际生产难题。

关键词： 变分模态分解(VMD)   北方苍鹰优化(NGO)算法   改进GoogLeNet   齿轮箱故障诊断  

摘要： 目前的齿轮箱故障诊断方法,在多转速工况及噪声干扰下,存在过拟合及诊断效果不佳的问题。针对此问题,提出一种北方苍鹰(NGO)算法优化变分模态分解(VMD)结合改进GoogLeNet的齿轮箱故障诊断方法。使用NGO对VMD进行参数寻优,利用优化后的VMD去除故障信号中的噪声;对原始GoogLeNet的结构进行合理删减,并利用延迟丢弃法、可训练的ReLU函数(TReLU)对其改进;最后,将去噪后的故障信号转换为二维图作为改进GoogLeNet的输入数据进行网络的训练及分类,得到故障诊断结果。实验结果表明:与其他降噪方法相比,NGO-VMD方法的降噪效果明显,能显著提高故障诊断的准确率;与常见的卷积神经网络相比,提出的改进GoogLeNet能进一步提高故障诊断的准确率,达到了97.2%。

关键词： 风力发电机组   齿轮箱   轴承   润滑  

摘要： 风力发电机组齿轮箱作为关键传动设备,其可靠性对整个风力发电系统的运行效率和安全性至关重要。本文针对风力发电机组齿轮箱的常见故障进行了深入分析,包括齿面疲劳、胶合、轮齿折断、塑性变形、轴承损伤、断轴、油温高等,并探讨了故障产生的原因与处理措施。本文根据某风电场齿轮箱故障案例,提出了要建立齿轮箱油温预警及油样定期检测机制,并结合齿轮箱各级传动的在线振动状态监测及齿轮箱内窥镜检测,综合评估齿轮箱的运行状态,减少齿轮箱故障带来的经济损失,以提高齿轮箱的运行稳定性和可靠性。

关键词： 采煤机   截割部   齿轮传动系统   疲劳寿命  

摘要： 以MG132/320-WD型采煤机为研究对象,介绍一种基于有限元分析的采煤机截割部齿轮传动系统的齿轮疲劳寿命分析方法。以采煤机规格尺寸、材料特性等参数为基础,构建出齿轮的有限元模型,之后分别对齿轮有限元模型的瞬态动力学特性与疲劳寿命特性进行分析,以此判断齿轮的薄弱点,从而为采煤机截割部齿轮传动系统的优化设计提供支持,确保齿轮传动系统在采煤机运行过程中发挥出最大的作用。

关键词： 轨道交通齿轮箱   淋雨环境   防护等级   密封系统   试验台  

摘要： 为验证轨道交通车辆齿轮箱的防水性能,基于齿轮箱的使用维护特点,设计研制一套齿轮箱淋雨环境试验台。试验台能够模拟雨雪天气的滴水、淋水及冲水等环境条件,满足防护等级IPX1至IPX6的防水性能试验参数,可以控制齿轮箱运行速度及时间,实时采集、显示并保存齿轮箱转速、润滑油温度及水压、水流量等参数,通过试验后拆解齿轮箱,目测检查齿轮箱内部有无水气进入,并检测润滑油的含水量,判定防水性能。试验台集循环水控制系统、机械传动系统及电机驱动系统于一体,自动化程度高,节能环保,为有效验证齿轮箱密封系统的可靠性提供了试验条件。

关键词： 齿轮   四阶矩   多失效模式   可靠性  

摘要： 齿轮是最常用的传动部件,其常见的失效模式为齿面点蚀与齿根断裂。为了快速、精确地对其进行可靠性分析,提出了一种考虑失效相关的改进四阶矩法。首先,根据失效机制分别建立齿面接触疲劳与齿根弯曲断裂失效的可靠性模型。其次,为提高传统四阶矩求解精度,先使用改进一次二阶矩法求出的二阶可靠性指标,再求得新四阶可靠性指标,从而提高单一失效模式的可靠性求解精度;然后,基于条件概率降维法计算多失效模式间的相关度及考虑失效相关时的整体失效概率。最后,以某系统的传动齿轮为例,比较了所提方法、均值一次二阶矩(Mean Value First Order Second Moment,MVFOSM)法、改进一次二阶矩(Advanced First Order Second Moment,AFOSM)法和传统高阶矩标准化技术(High-Order Moment Standardization Technique,HOMST)法的计算效果。结果显示,所提方法在精度和效率上都得到了较大的提升,提供了一种分析多失效模式可靠性的理论方法。

关键词： 锥齿轮综合检验机   相交度   误差检测   误差补偿  

摘要： 随着航空等传动领域对锥齿轮传动振动性能及寿命可靠性需求的不断提升,对锥齿轮综合检验机的精度和功能要求进一步提高。轴线相交度是锥齿轮综合检验机的一项重要的精度指标,但现有的测量方法只能测量特定设备中轴线的相交度,不具有广泛适用性。本文研究提出了一种新的检测方法,用于评估检验机主轴相交度误差。该方法利用高精度检棒延伸轴线在空间相交,简化了测量过程。结合检验机的结构特点,计算出相交度误差的补偿方法,根据不同锥齿轮副轴交角计算对应的补偿量。这种补偿方法提高了检验机的测量准确性。补偿完成后,通过球头检棒验证补偿结果,进一步确保测量的可靠性。

关键词： 调角器   20MnB5   S22CB   热处理   金相组织  

摘要： 研究了轿车座椅调角器齿轮材料的国产化热处理工艺及其性能对比,对比了国产20MnB5钢材与进口S22CB钢材的成分和组织结构的差异,探讨了20MnB5钢材热处理工艺调整后的实验结果。经过试验结果发现,在同等条件下20MnB5钢材淬透性更好,S22CB钢材比20MnB5渗碳速率更快,淬硬性比较好,但淬透性不佳,即在同一热处理条件下两种材料齿轮其硬度、渗碳层深度、心部组织等级不同,验证了跟其材料的成分和组织结构的相关性。为了使两种材料达到同等水平状态,针对两种材料的特点,对热处理工艺做出相应的调整。主要有20MnB5钢材的齿轮延长了渗碳时间,降低了渗碳淬火温度,使渗碳层和心部硬度能达到S22CB钢材齿轮的水平,弥补20MnB5钢材渗碳速率不足,调节了心部硬度。用硬度梯度测量的方法检验了热处理工艺调整后加工的两种材料齿轮,其结果硬度数据相近,再通过强度测试,其强度数据最大静载荷扭矩的平均值相近,均处于同等水平。结果表明,轿车座椅调角器20MnB5钢材齿轮具备替代S22CB钢材齿轮的条件。

关键词： 能量色散X射线荧光光谱法   工业齿轮油   ICP法   X射线光谱法   相似度   试验方法标准   硫含量  

摘要： 采用能量色散X射线荧光光谱法(NB/SH/T0822)、ICP法(GB/T 17476)测定了在用工业齿轮油的硫含量,对2个方法的测定结果做了比较。结果表明,对于参考样品,能量色散X射线荧光光谱法与ICP法相比,准确度更好,2种方法各自的测定结果差值均满足对应试验方法标准规定的重复性;对于在用油,2种方法的测定结果具有一致性,测定结果相似度达近98%。