关键词： 齿轮箱   飞溅润滑   薄膜流动   油膜厚度   功率损失  

摘要： 为了分析动车组齿轮箱的润滑机理,以某型螺旋锥齿轮传动齿轮箱为研究对象,运用移动粒子半隐式(MPS)法建立高精度的流场仿真模型.引入薄膜流动模型,对无滑移壁面边界条件进行改进,使移动粒子半隐式法具有预测液膜流动特性的功能.研究输入齿轮转速、初始润滑油量对箱体内壁和齿轮表面的润滑油覆盖率、油膜分布特性及功率损失的影响.结果表明,箱体内壁面的润滑油覆盖率和液膜厚度主要受润滑油飞溅效应的影响,齿轮表面受到润滑油飞溅效应和自身运动的共同影响.功率损失分析显示,功率损失与输入齿轮转速和初始润滑油油量均呈正相关关系,对高转速更敏感.对箱体结构进行改进,消除箱体凸台,扩大与输出齿轮的距离,该措施可以显著改善齿轮箱的润滑条件.

关键词： 深度分离卷积   双向长短时记忆网络   残差网络   智能故障诊断   本征模态函数   振动信号  

摘要： 针对传统卷积神经网络(CNN)对弧齿锥齿轮箱的故障识别准确率不高这一问题,提出一种基于深度分离卷积神经网络(DCNN)和双向长短时记忆网络(Bi-LSTM)的弧齿锥齿轮箱智能故障诊断方法。首先,对原始信号进行小波阈值降噪处理,将降噪后的信号利用经验模态分解(EMD)算法进行了分解;然后,对分解出的本征模态函数(IMF)的各个分量进行峭度计算,选取峭度值最高的IMF分量重构成新的振动信号输入模型进行训练;之后,将振动信号重叠采样获得大量信号样本,将这些样本通过深度分离卷积神经网络从一维原始振动信号中自适应的提取空间特征信息,提取的特征进一步输入到双向长短时记忆网络,同时提取正、逆时域的振动信号,以更好的提取故障特征;同时,在深度分离卷积中加入了残差网络对数据特征进行了复利用,并对卷积核进行了深度分离,解决了深度模型的网络退化问题;最后,将特征信息输入到已经训练好的DCNN-Bi-LSTM模型中,对弧齿锥齿轮箱故障诊断识别。结果表明,该方法可以准确的识别齿轮箱故障,最高诊断准确率可达100%。并且,该方法比传统的卷积神经网络的准确率更高,抗噪能力更强,网络收敛速度更快,诊断结果更稳定。

关键词： 磨床立柱   拓扑优化   结构仿生   尺寸优化   响应面模型遗传算法   性能仿真  

摘要： 针对摆线轮成形磨床立柱优化过程中的复杂性,提出一种综合拓扑优化、结构仿生、尺寸优化的多级多目标优化设计方法,实现了立柱质量、一阶固有频率、最大应力及变形位移综合目标优化。以应变能最小为目标函数,以体积分数为约束,采用拓扑优化设计方法,确定了复杂载荷下摆线轮成形磨床立柱材料的最佳分布。以王莲叶脉和芭蕉叶柄为仿生目标,采用结构仿生优化设计方法,在立柱内部仿生空间设计仿生筋板,最大限度提升立柱整体性能。采用响应面模型遗传算法对立柱内部复杂结构尺寸进行优化,得到尺寸最优解。结果表明:在受载相同的情况下,优化后的立柱质量减轻18.4%,立柱最大应力减少23.6%,变形位移减少0.6%,一阶固有频率有所提升。

关键词： 采煤机   截割部   齿轮   受力分析   疲劳寿命  

摘要： 基于采煤机截割部截割煤岩过程与齿轮动力学特性,介绍一种采煤机截割部齿轮受力与疲劳寿命仿真分析方法。此仿真分析方法需先构建采煤机截割部齿轮仿真模型,由此可分别实现采煤机截割部齿轮受力仿真分析和疲劳寿命仿真分析,获取截割部齿轮受力情况和疲劳寿命情况。为验证此种方法的应用价值,将仿真分析方法应用于某煤矿采煤机生产工程实践。

关键词： 航空发动机   燃油泵   齿轮泵   卸荷槽设计   困油模型  

摘要： 高压、高速、高温化使得齿轮泵固有困油问题愈发严重,传统卸荷槽结构已难以满足高性能燃油泵设计要求。为此本文提出一种基于运动法的新型卸荷槽结构设计方法,通过构建困油模型并从整泵全局角度分析齿轮参数对困油各项性能的影响规律,以确定齿轮参数并为卸荷槽设计提供约束条件;其次基于齿轮运动规律和卸荷槽设计原则进行了某型燃油齿轮泵卸荷槽的设计,并进行了多个工况下新型卸荷槽和传统卸荷槽困油特性仿真对比;最后试制了样机并通过试验验证了卸荷槽设计的有效性。研究结果表明:所设计的卸荷槽与传统矩形卸荷槽相比,同工况下最大困油压力降低63.4 MPa,流量脉动率减小33.5%,空化区域更小,工作性能更优,能够显著缓解困油带来的不利影响。采用该结构卸荷槽的齿轮泵具有高的容积效率和长时抗汽蚀能力。

关键词： MW级   风电机组   齿轮箱  

摘要： 本文针对MW级风电机组齿轮箱性能问题展开探讨,总结了在运行中MW级风电机组齿轮箱应用过程中存在的主要问题。通过加强齿轮箱性能分析,展开优化设计,采用先进制造技术等方式,有效保障齿轮箱性能,提升其实际应用效果。研究结果可为类似工程项目提供参考,也可充实相关理论技术研究内容。

关键词： HXD1D型电力机车   轮对   门式车床   齿轮  

摘要： 对HXD1D型电力机车轮对镟修需求进行分析,对门式车轮车床设备进行研究,设计出一种门式车床镟轮设备的齿轮支撑装置,实现HXD1D型电力机车轮对的镟修,提高了机车踏面和轮缘的质量,为机车安全运行提供可靠保障。

关键词： 高速列车   构架   齿轮箱吊座   刀具   程序  

摘要： 针对某高速列车构架关键部件齿轮箱吊座下的平面钻床加工效率低的问题,结合齿轮箱吊座结构特点,基于现有工艺流程及数控机床加工技术水平,通过设计数控加工刀具和编制螺旋线铣削加工数控程序,开展数控加工工艺的对比试验,在提高加工效率的同时,有效提升了产品质量和自动化程度。

关键词： 飞秒激光   面齿轮材料   电子态密度变化效应   动能量传热模型   烧蚀规律  

摘要： 飞秒激光精修是面齿轮精密加工的最后工序。研究飞秒激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA的物理过程作用机理,在基本的双温方程基础上,研究电子态密度变化效应,建立飞秒激光烧蚀面齿轮材料的动能量传热模型,仿真分析了飞秒激光烧蚀面齿轮材料的电子温度和晶格温度变化。飞秒激光烧蚀面齿轮材料试验发现,随着能量密度的增大,凹坑半径和深度都有一定的增大,且凹坑熔融物趋于增多,当能量密度为1.58 J/cm^(2)时烧蚀质量较好;随着脉宽的增大,形貌变化不大,但熔融物产生逐渐减少,凹坑趋于平整。通过研究飞秒激光烧蚀面齿轮材料18Cr2Ni4WA的烧蚀规律,为提高面齿轮的精密加工质量提供了参考。

关键词： 马尔科夫变迁场(MTF)   Swin Transformer   风机齿轮箱   故障诊断  

摘要： 针对风机齿轮箱实际工况复杂多变及含有强噪声,传统故障诊断方法对风机齿轮箱故障诊断识别准确率较低的问题,文章提出了MTF-Swin Transformer风机齿轮箱故障诊断模型。首先,采用马尔科夫变迁场(MTF)图形编码方法将原始一维振动时序信号转化为具有关联时间信息的二维特征图谱;然后,将特征图谱作为Swin Transformer模型的输入,基于自注意力机制进行自动特征提取;最后,实现对不同故障类型的分类。仿真结果表明,该方法对齿轮箱故障诊断准确率达到了99.48%,证明了该方法的有效性和优越性。