关键词： 多目标优化   收敛性   拐点   齿轮减速器  

摘要： 在实际工程中,复杂的多目标问题是导致优化结果收敛性和多样性损失的重要因素。为了提高优化算法在复杂问题中维持解多样性和收敛性平衡的能力,提出了基于KnEA(A Knee Point Driven Evolutionary Algorithm)的辅助点进化算法。首先,该算法借助进化过程中有明显趋势的拐点作为邻域空间的中心;其次,通过分析邻域空间中的拐点与上一代拐点之间的关系,从侧面来定量分析了邻域空间的潜力;再次,为了解决对复杂问题优化过程中收敛性不足的缺陷,提出了根据邻域空间的进化潜力来增加辅助点的策略,进一步地提高了进化过程中的空间搜索能力。在种群的环境选择中,优先选择拐点和辅助点进化下一代,以此平衡种群的收敛性和多样性。将该算法在多目标测试问题上与流行的算法进行了比较,实验结果表明提出的算法在多目标问题优化中有明显优势。最后,将该算法应用到二级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计当中。

关键词： 高速列车   齿轮箱箱体   台架模型   动态疲劳寿命  

摘要： 随着列车运行速度的提高,轮轨激励载荷的频率范围和能量急剧增大,齿轮箱箱体产生了明显的弹性振动响应,加速了箱体疲劳失效。为在服役振动环境下评估箱体的动态疲劳寿命,首先,基于模态叠加法建立考虑箱体动态特性的疲劳寿命评估方法,获取箱体单阶模态对疲劳寿命的贡献值。然后,建立高速列车齿轮传动系统台架模型,通过虚拟激振器施加线路实测的轮对振动加速度模拟齿轮箱的服役振动环境。最后,采用准静态叠加法和模态叠加法对箱体进行疲劳寿命评估。研究结果表明:台架模型结果与线路实测的箱体动应力响应波形和主频特征一致,应力有效值相对误差可以控制在10%以内,验证了模型的准确性。高频轮轨激励环境下箱体模态对疲劳寿命的影响较大,准静态叠加法无法准确反映箱体吊耳根部等危险点的疲劳寿命,箱体存在显著影响疲劳寿命的关键模态,为通过动态设计方法提高列车齿轮箱箱体疲劳性能提供了基础。

关键词： 党建工作   有序运转   接地气   强劲动力   采矿工程   积极推动  

摘要： 如果说山东盟鲁采矿工程有限公司(以下简称“盟鲁公司”)党委是一台红色“引擎”,那公司党建、安全、生产、经营就是一个个红色的“齿轮”,它们紧紧咬合在一起,相互配合、有序运转、相互传动,共同支撑红色引擎持续输出强劲动力。坚持党建工作品牌化,为高质量发展蓄势领航企业发展到哪里,党建工作就跟进到哪里;生产经营的困难在哪里,党建工作就在哪里发力。盟鲁公司党委积极推动“三心”工程,让党建工作更接地气、更加务实。实施“核心”工程。

关键词： 少齿数齿轮   齿轮副   创新实践  

摘要： 创新实践教育主要强调学生在学习过程中主动探索、动手实践、合作交流,从而培养学生的创新思维、团队协作、解决问题和批判性思考等能力,将课程思政的理念创新实践教学中,有助于落实立德树人的教育理念。以创新实践课程“少齿数齿轮的设计与分析”为研究对象,对少齿数齿轮副进行了优化设计、参数化建模及瞬态强度分析,阐述了如何融入课程思政元素,分析了教学效果,为卓越工程师视域下的工程训练课创新实践教育教学改革提供有益借鉴。

关键词： 齿轮箱   风电机组   故障诊断   振动监测  

摘要： 齿轮箱作为风电机组关键部件,由于运行环境以及工况的复杂性,易出现故障,严重威胁机组安全稳定运行。因此,对齿轮箱进行故障诊断对确保风电机组稳定运行具有重要意义。在介绍齿轮箱结构特点、故障模式、振动监测的基础上,结合齿轮箱结构特点,给出齿轮与轴承故障特征频率的计算方法。同时采用希尔伯特变换与倒谱分析相结合的方法对齿轮箱振动数据进行分析,提取故障特征频率。经实例验证,该方法能够准确得到齿轮箱故障频率的同时定位齿轮箱故障,实现风电机组齿轮箱的故障诊断。

关键词： 减速器   齿面修形   接触应力   接触斑点   传递误差   振动噪声  

摘要： 为了优化某大速比减速器斜齿圆柱齿轮传动系统的振动噪声水平,通过MASTA对其一、二级齿轮传动进行啮合及振动噪声仿真分析,发现存在偏载、应力集中、振动噪声较大等问题,存在较大的传递误差。以减小传递误差与齿面接触应力为目标,进行齿面修形优化设计,建立齿面修形优化模型并求解,采用MASTA对修形后模型进行分析,并对其样机进行噪声试验,验证齿面修形的有效性。结果显示:MASTA分析结果符合理论分析,仿真方法准确,修形后齿轮的接触应力和传递误差均明显减小,接触斑点分布均匀,振动噪声明显降低,且一级齿轮传动比二级齿轮传动效果更明显。可见此优化设计方案对减速器减振降噪具有较好的效果,为此类减速器齿轮设计提供理论参考。

关键词： 渐开线蜗杆   斜齿轮   时变啮合刚度   非线性动力学  

摘要： 蜗杆斜齿轮传动副作为一种交错轴点接触传动形式,掌握其时变啮合刚度及啮合侧隙与误差等引起的非线性动力学行为是减振降噪的核心。文中基于势能法修正并求解蜗杆斜齿轮传动副理论时变啮合刚度,建立考虑齿侧间隙-综合误差及时变啮合刚度的动力学模型,采用4~5阶Runge⁃Kutta法对系统动力学方程进行数值求解,得到蜗杆斜齿轮传动副动力学特性曲线。结合时域图、Poincaré图及FFT频谱图,分析齿侧间隙、阻尼比及载荷等因素对传动副振动和冲击状态的影响,结果表明:较小的误差幅值及较大的阻尼比可使系统处于稳定的周期运动状态。研究结果对优化蜗杆斜齿轮传动系统的振动噪声有指导意义。

关键词： 齿轮箱   轴承   振动信号   时频分析  

摘要： 高速列车维护维修过程中最重要的环节之一是对转向架上齿轮箱及其圆锥轴承进行安全性能检测,如何根据不同服役里程来确定轴承的维修等级以及通过监测轴承运行状态参数达到排查故障的目的,具有重要研究价值。这里以动车组齿轮箱中R215型圆锥轴承为研究对象,在生产现场对不同服役状态的圆锥轴承进行了标准的跑合试验,并通过有量纲和无量纲多组时域参数进行分析,结果表明服役超过120万公里齿轮箱轴承的各项参数指标均大于未服役的新轴承的各项参数指标。由此可见,利用时域分析方法可以初步判定齿轮箱轴承的故障状态,为进一步定量诊断轴承的磨损程度与故障类型提供参考。

关键词： 弧齿锥齿轮   接触印痕   试验验证   主动设计  

摘要： 以某航空发动机弧齿锥齿轮箱为研究对象,提出了一套锥齿轮接触印痕主动设计的方法。首先,基于弧齿锥齿轮宏观参数和GEMS软件,进行齿面设计,得到齿轮副精确齿面;其次,考虑传动系统受载变形、轴承游隙和加工误差等因素的影响,建立弧齿锥齿轮系统级接触印痕仿真分析模型,得到锥齿轮在工作状态下的接触印痕和振动响应;然后,将上述设计齿面应用于加工,设计试验,将试验得到的接触印痕和振动响应分析结果与理论分析进行对比,验证了仿真分析模型的可靠性;最后,基于该仿真分析模型对上述齿面进行接触印痕优化设计,得到了满足强度和动态性能要求的齿面,形成了弧齿锥齿轮接触印痕主动设计方法。

关键词： 动力学   载荷谱   疲劳寿命   节点位移   齿廓修正  

摘要： 针对齿轮传动系统疲劳寿命分析困难和修形局限性问题,通过Adams动力学仿真得到时域接触力曲线,并作为模拟分析载荷谱;结合有限元静态求解历程及齿轮材料的S-N曲线,在nCode中解析了斜齿轮副疲劳寿命;在应变分析引导的基础上,提出一种节点位移修形方法,对等分截面节点变形量进行K-Means聚类整合;利用最优象征节点位移的类指基函数拟合方法得到齿廓修正曲线,与轮齿受载产生的变形量高度吻合;相比于传统的直线型修形,疲劳寿命提高16.98%。将齿轮啮合过程中的受力不均载情况通过节点变形反馈,对渐开线齿廓进行有效修正,平衡啮合界面受力分布,延长疲劳寿命。