关键词： 粒子群算法   PID控制器   变论域   风电机组   齿轮箱   温度控制  

摘要： 为保障风电机组齿轮箱温度稳定,设计基于自适应粒子群算法优化PID的风电机组齿轮箱温度控制系统。该系统使用温度变送器获取当前风电机组齿轮箱实时温度数据,通过模拟量输入输出模块将实时温度数据输入到变论域模糊PID控制器内,进行模糊化处理,划分温度控制量尺度变量模糊空间,建立控制变论域,依据PID模糊规则得到PID控制器输出的风电机组齿轮箱温度控制量。实验结果表明,该系统运行稳定性良好,可快速控制风电机组齿轮箱温度达到指定数值,同时超调量较小,系统性能较为优秀。

关键词： 冲击时间   啮入冲击   线外接触   圆柱碰撞   动态接触  

摘要： 针对目前理论不能准确计算受载齿轮啮入冲击时间的问题,提出一种基于圆柱碰撞理论与接触动力学理论的受载齿轮副啮入冲击激励计算方法,准确计算受载齿轮啮入冲击时间与冲击力。建立受载变形下的渐开线齿轮啮入冲击数学模型,应用反转法计算出线外啮合点的精确位置,基于圆柱碰撞理论求得齿对啮入冲击力。同时在所建立的啮入冲击数学模型上,准确计算冲击时间,并与现有计算方法进行对比分析。而后根据齿轮运行真实工况,对航空机匣齿轮副进行动态接触有限元分析,提取冲击时间与冲击力,并与理论进行对比。结果表明:计算模型的啮入冲击时间误差在15%以内,最大啮入冲击力误差小于10%,故该冲击激励计算方法能对冲击时间与最大啮入冲击力进行准确快速求解。

关键词： 齿轮箱   时频分析   深度残差收缩网络(DRSN)   故障诊断  

摘要： 齿轮的精确故障诊断是确保旋转机械设备稳定可靠运行的有效手段,针对强噪声环境下齿轮箱中齿轮故障分类问题,提出了一种基于连续小波变换和深度残差收缩网络的故障诊断模型。首先,采用小波变换对一维时间序列的振动数据进行时频分析,将其转化为二维时频图作为深度残差收缩网络(DRSN)的输入;其次,在多层卷积神经网络的基础上加入残差结构中的跨层恒等连接解决了梯度消失和爆炸的问题,同时利用自适应阈值子网络实现软阈值化降噪;最后,将故障样本的时频图作为诊断模型的输入进行故障分类。实验结果证明了与其他模型相比,本文采用的故障诊断方法更容易识别故障特征,分类准确率达到了99.15%。

关键词： 压力脉动   流量脉动   串联齿轮泵   变相位角   振动抑制  

摘要： 针对大流量串联泵存在的压力脉动与振动冲击问题,提出串联外啮合齿轮泵变相位角的减振降噪方法,推导出串联外啮合齿轮泵的瞬时流量及脉动不均匀系数的数学方程,理论分析串联外啮合齿轮泵不同相位角的瞬时流量脉动,分析变相位角时脉动不均匀系数的变化规律,并推导流量脉动与压力脉动的关系。针对实际相位差为0°和20°的串联泵,在串联泵出口处设置了双节流阀的负载来获得不同工况的压力脉动。推导出的压力脉动与试验值吻合,压力脉动是由一系列i次谐波组成的,频率与流量脉动相同,但振幅和相位与流量脉动不同。且试验测得20°相位角串联泵的压力脉动率比0°的降低了34.05%,20°相位角串联泵可以降低0°相位角时大部分频率下的振动幅值。串联泵变相位角可以降低流体脉动导致的振动幅值,且变相位角并未对串联泵的出口流量带来影响。

关键词： 机械传动   双渐开线齿轮   齿廓磨损   混合弹流润滑   动力学模型   时域响应   齿轮啮合刚度   模态分析   传动系统振动特性  

摘要： 针对目前双渐开线齿轮(DIG)研究过程中齿廓磨损对双渐开线齿轮动态特性的影响问题,对考虑磨损故障的双渐开线齿轮传动系统动态特性进行了研究。首先,进行了双渐开线齿轮接触线长度与齿面载荷计算,考虑相对滑移距离,建立了等效接触模型;然后,进行了双渐开线齿轮齿面累积磨损量、齿轮齿面累积磨损深度的计算,建立了双渐开线齿轮啮合刚度计算模型,进行了磨损故障的双渐开线齿轮刚度的计算;最后,以一对双渐开线齿轮为研究对象,采用集中质量法建立了6自由度动力学模型,研究了齿面磨损对双渐开线齿轮动力学特性的影响。研究结果表明:在运行1×104次载荷循环后,混合弹流润滑状态下,双渐开线齿轮与普通渐开线齿轮(CIG)在节线附近齿根位置的最大累计磨损量差值为0.00207μm,且双渐开线齿轮节线靠近齿顶位置的磨损小于普通渐开线齿轮的磨损;双渐开线齿轮系统在磨损后振动加速度幅值小于普通渐开线斜齿轮的幅值。通过对不同磨损情况下的时域响应进行研究,发现磨损导致双渐开线齿轮传动系统的振动幅值增大。

关键词： 大平面   机车齿轮箱   铸造工艺   CAE分析  

摘要： 本文针对轨道交通用机车齿轮箱体技术要求及工艺难点进行了分析,并通过CAE软件优化了造型和熔炼工艺,经箱体材料及实物试验,开发了一种适用于大平面机车齿轮箱体的铸造工艺。

关键词： 马达   非圆齿轮   双圆弧   节曲线   排量  

摘要： 非圆行星齿轮马达具有容积效率高、密封性良好、传递扭矩大等优势,可应用于井下机械和食品机械等领域。根据几何关系推导圆弧-圆弧型(双圆弧型)节曲线参数所需满足的弧长条件、传动条件与约束条件,建立并求解内齿圈与太阳轮节曲线非线性规划模型。在分析非圆行星齿轮马达进排液规律的基础上,确定不同太阳轮旋转角度下各容腔进排液的周期变化规律。通过面积拟合法与图解法求解马达最大与最小容腔面积,确定马达理论排量。非圆行星齿轮马达试验测试结果表明,试验法与理论计算法确定的马达实际流量随转速变化的趋势基本一致,最大误差仅为9.57%,验证了双圆弧型节曲线马达理论排量模型的正确性,可为进一步探索非圆行星齿轮马达优化设计提供参考。

关键词： 圆周侧隙   舵机   传动性能   角速度  

摘要： 为了研究圆周侧隙对农业智能小车使用的舵机传动性能的影响,使用RecurDyn建立了小型舵机模型,在各组齿轮圆周侧隙的允许范围内,通过调整舵机齿轮组的齿轮齿厚,得到了不同圆周侧隙变化;对舵机模型进行加速、减速及正反转仿真,得出圆周侧隙为0.130 mm时,舵机输出齿轮8的精度相对较高,回差较小。研究结果为解决智能小车行驶精度问题提供了依据。

关键词： 齿轮修形   传递误差   MASTA   正态分布  

摘要： 针对目前齿轮修形仿真仅考虑传递误差最优解的问题,以某款新能源减速器的设计数据为基础,在MASTA中搭建了包含有限元的系统模型,结合仿真和经验公式提出了一种考虑加工公差的快速修形仿真方法。根据经验公式及加工能力制定齿形及齿向鼓形量的设计值及公差,利用软件仿真对压力角、螺旋角修形进行全因子分析,从而得到满足传递误差设计标准下的齿形齿向公差范围。然后按正态分布随机产生修形参数,对设计公差范围进行仿真校核,验证了修形范围的有效性,为减速器修形设计提供新思路。

关键词： 风机齿轮箱   故障诊断   变分模态分解   小波阈值降噪   宽度学习   L_(21)范数  

摘要： 为了及时有效地诊断风机齿轮箱早期微弱故障,针对齿轮箱微弱故障信号非线性、非平稳、低幅值、低信噪比的特点,提出一种基于多维特征评价的风机齿轮箱早期故障诊断方法.首先,利用变分模态分解将原始振动信号分解为多个固有模态分量,并构建“信息熵-峭度-包络谱峭度”多维特征评价模型,结合熵权法筛选关键特征分量以重构信号;其次,运用改进的小波阈值法降低噪声干扰对重构信号的影响,得到显著的故障冲击特征;再者使用宽度学习系统进行状态识别,并利用L_(21)正则化技术进一步提高其网络结构的稀疏性;最后,通过对风机齿轮箱实测数据进行特征分析并与传统方法进行对比实验,表明所提出方法的有效性和优越性.