关键词： 齿轮   故障树   鱼骨图   失效模式  

摘要： 为提高齿轮传动的可靠性,分析齿轮潜在的失效模式以避免或减少齿轮在使用中的失效故障.利用故障树分析法分析机械传动齿轮失效的主要形式,建立齿轮失效故障树.从齿轮设计、制造、用料和使用维护等方面进行讨论,建立齿轮失效原因分析鱼骨图.以煤矿机械齿轮为例,利用失效模式及影响分析法,对煤矿机械齿轮失效模式涉及的故障严酷度、发生概率和故障检测率进行分析,建立煤矿机械齿轮的失效模式及影响分析报告,并根据失效模式提出保障措施,为提高煤矿机械齿轮的可靠性提供理论依据.

关键词： 双馈风电机组   传动链   齿轮   轴承   低电压穿越   动态响应  

摘要： 为了分析双馈风电机组低电压穿越对传动链齿轮与轴承等部件冲击载荷的影响,分别采用转子有限元法与集中参数法对传动链中的盘、轴、轴承、联轴器以及齿轮等部件进行了动力学建模,结合风电机组气动载荷与控制模型,建立了传动链动态响应仿真程序。利用建立的仿真程序对风电机组稳态工况进行了仿真,筛选出齿轮啮合力与轴承力最大的部件。将风电机组低电压穿越测试曲线加载到仿真程序中,对低电压穿越各类工况动态响应进行了对比分析。结果表明:低电压穿越会对风电机组传动链的齿轮与轴承产生冲击,并且冲击载荷的大小与机组工况载荷、电压跌落幅值以及跌落形式相关,并且这三者的影响因素是依次递减的。

关键词： 采煤机截割部齿轮   故障诊断   故障预测模型   卷积神经网络  

摘要： 井下采煤机结构复杂、工况环境差,容易出现各类故障,且处置难度较大。针对MG1000/2500-WD型采煤机截割部齿轮故障诊断需求,结合卷积神经网络(CNN)的故障特征提取原理,汾西矿业集团设备修造厂设计了深度卷积神经网络(DCNN)故障预测模型,并实施了数据训练及模型测试。结果表明,预测模型的故障甄别准确率达到98.17%,故障训练值与标准值的准确率达到99.13%。

关键词： 同向平双齿轮传动系统   设计分析   结构参数优化   软件开发  

摘要： 同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件;结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析,验证了软件的有效性和可靠性。结果表明,所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%,优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%,齿轮安全系数偏差率控制在8%以内,实现了良好的高功率密度设计,有望推动行业设计方法转型升级。

关键词： 振动信号   改进傅里叶分解   故障诊断   传动系统  

摘要： 为了提高齿轮箱运行精度,设计了基于改进傅里叶分解的故障诊断方法。把一个复杂非平稳信号以自适应方式分解成包含多个瞬时频率的傅里叶本征模态函数(FIMF),再对各FIMF分量瞬时幅值与频率实施预估,获得分量边际谱与初始信号时间频率的能量分布状态。对转子碰摩信号分析可以看到计算得到的第一个IMF包络谱与最初的4个IMF频谱。对滚动轴承中存在内圈故障振动信号分析,FIMF分量形成的包络谱内含有更少的低频信号。该研究可以拓宽到其他的传动领域,具有很好的应用价值。

关键词： 主轴系   行星轮系   微观修形  

摘要： 前集成式传动链已经成为风电机组的主要技术路线,主轴系对第一级行星轮系耦合影响突出。以某中速永磁风电机组传动链为研究对象,建立了轮毂、主轴系和第一级行星轮系的一体化模型。轮毂中心施加载荷,进行仿真分析,研究了主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,并进一步开展了齿轮微观修形设计和试验研究。研究显示,本文轮齿的微观修形方案能显著改善第一级行星轮系偏载现象,降低主轴系变形对第一级行星轮系啮合的影响,为风电齿轮箱行星轮系的参数设计和轮齿微观修形提供了参考依据。

关键词： 风电机组齿轮箱   层次分析法(AHP)   模糊-TOPSIS法   维修策略  

摘要： 目前绝大多数风电机组齿轮箱维修方案都是根据工程经验或者相似产品的统计理论制定的,缺少风电机组齿轮箱维修方案优劣的对比,无法为其维修选择最合理的方案。TOPSIS法能够综合考虑各方面因素,依据设备运行状态,对设备维修方案进行评价优化,满足维修要求。为了解决方案决策者判断不精确的问题,并考虑设备数据搜集的困难性,将模糊集理论与TOPSIS法结合,将模糊集作为评估方法,将决策者的不确定性判断转换为模糊数,用模糊-TOPSIS法选取最适合风电机齿轮箱的维修策略。

关键词： 驱动桥   准双曲面齿轮   接触分析   啮合效率   混合润滑   系统变形  

摘要： 准双曲面齿轮是驱动桥系统的关键零部件之一,常在高速重载工况下工作。由于系统变形大且齿面啮合状态复杂,重载工况下会引起齿面载荷的显著偏载。因此,考虑系统变形对准双曲面齿轮啮合性能的影响具有重要意义。该文针对复杂工况下的驱动桥准双曲面齿轮,提出了考虑系统变形的齿轮啮合效率计算方法。首先,将驱动桥系统简化为多支撑轴系耦合模型,计算不同载荷工况下系统变形引起的齿轮啮合错位量。然后,基于齿轮机床加工参数计算实际齿面,并采用齿轮摩擦加载接触分析(frictional loaded tooth contact analysis,FLTCA)方法求解得到实际运行工况下齿面载荷分布与啮合效率。最后,通过驱动桥台架试验对比不同工况下齿轮副齿面载荷分布和啮合效率。试验结果表明:系统变形对准双曲面齿轮齿面载荷分布具有不可忽略的影响。同时,该试验验证了驱动桥准双曲面齿轮啮合效率计算方法的有效性。

关键词： ANSYS   SIMPACK   齿轮箱   整车模型   副激励   振动加速度  

摘要： 齿轮箱体是列车的不可或缺的装置,在服役时受到齿轮啮合的激振作用。文章为分析齿轮箱体在齿轮副激励时的响应特点,使用SIMPACK及ANSYS软件建立得到带刚性和柔性两种箱体下的整车模型,在两种不同速度工况下对箱体振动特性进行仿真及响应分析。结果表明,200 km/h工况的振动加速度比300 km/h工况下的振动加速度大,这是因为此工况下齿轮副啮合频率为1634 Hz,而柔性箱体在十阶模态下为1667 Hz.共振现象导致振动加速度偏大。

关键词： 双圆弧齿轮泵   流量特性   AMESim软件   精确建模  

摘要： 为分析不同工况下的双圆弧齿轮泵流量特性,使用AMESim软件对双圆弧齿轮泵进行精确建模,设定不同转速、负载压力和气体质量分数并分析其瞬时出口流量和出口流量脉动率。结果表明:转速与瞬时出口流量呈正相关,转速为3000 r/min时的平均出口流量是转速为1500 r/min时平均出口流量的2.17倍;负载压力与瞬时出口流量呈负相关,负载压力为6 MPa时的平均出口流量较负载压力为2 MPa时平均出口流量减小0.621 L/min;在转速为3000 r/min、负载压力为2 MPa时,出口流量脉动率最小;出口流量脉动率与转速呈负相关,与负载压力呈正相关。油液的气体质量分数增大会加剧双圆弧齿轮泵空化现象,对流量特性造成不利影响。