关键词： 不同润滑条件   齿面点蚀   齿面磨损   碳钢齿轮   FZG齿轮试验  

摘要： 电化学腐蚀会在齿面上形成不含Fe的夹杂物,夹杂物和Fe基体表面间的缝隙腐蚀可能成为点蚀的萌生位置,由于润滑油的周期性压力作用,缝隙不断扩大形成点蚀.不同润滑条件下的磨损和点蚀行为不同:在干摩擦条件下,点蚀的发生率最低,磨损最严重,轮齿表面发生高温氧化腐蚀并在齿面上形成了一层氧化层;在油润滑条件下,润滑油以油膜的形式黏附在齿面上,点蚀的发生率和面积随润滑条件的改善而增加,磨损程度随润滑条件的改善而减小.在干摩擦条件下齿面磨损为主要失效形式,充分润滑条件下齿面点蚀变为主要失效形式.润滑油供给量减少时,磨损深度最小值点会从节点位置向齿根方向发生偏移.

关键词： 线激光位移传感器   非接触式测量   偏差分析   在线测量  

摘要： 基于线激光位移传感器,构建了一种能对大型齿轮的多项偏差进行在线测量的装置。该测量装置操纵线激光位移传感器对齿轮齿廓进行扫描,可测得齿轮任意齿面的数据;基于最小二乘法拟合出齿轮的齿廓曲线,并与齿轮的理想模型比较,结合径向极坐标转角比较法计算,可得出齿轮的齿廓和齿距偏差。该测量装置体积小、质量轻、易携带,采用的测量方法高效,测得的齿轮偏差精确可靠。

关键词： 卷积神经网络   齿轮箱   故障诊断   声信号  

摘要： 针对风电齿轮箱常年处于变负载、变转速等非平稳工况下导致的故障诊断方法精度下降的问题,文章提出了一种基于EMD-1DCNN的风电齿轮箱声信号故障诊断方法。此方法利用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)将声音信号分解为一系列的本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)。然后,将多通道IMF输入一维卷积神经网络(1DCNN)进行自动特征学习和故障分类。实验表明,采用EMD-1DCNN模型对风电齿轮箱进行故障诊断的诊断精度高且收敛速度快,有助于智能算法在实际工程中的应用。

关键词： 齿轮泵   变转速   健康状态评估   广义线性调频小波变换   支持向量机  

摘要： 针对齿轮泵变转速工况,提出广义线性调频小波变换(General linear chirplet transform,GLCT)和食肉植物算法(Carnivorous plant algorithm,CPA)优化支持向量机(Support vector machines,SVM)相结合的齿轮泵健康状态分类识别方法。首先选取4组磨损量不同的轴套,利用改造试验台采集不同状态下齿轮泵的振动信号;然后,引入GLCT时频分析方法消除转速变化的影响,提取瞬时旋转频率,进行角度域重采样,提取角度域中峰值指标、脉冲指标、峭度指标,与阶次谱方均根值、阶次域阶次幅值作为特征参数;最后,引入CPA对SVM两个参数c和g优化的分类方法,进行齿轮泵的健康状态进行分类识别,为了进一步验证算法有效性将其与SVM和极限学习机(Extreme learning machine,ELM)两种方法进行比较。结果表明,提出的分类方法平均准确率可达93.75%以上,能有效提高分类识别准确率。

关键词： 齿侧间隙   质量偏心   偏心距   时变轴承刚度   时变齿隙   动态响应  

摘要： 为了探究齿侧间隙与轴承刚度的时变特性对含质量偏心齿轮系统动态特性的影响,结合其耦合后的动力学模型,并利用龙格库塔(Runge-Kuta)算法,求解了时变侧隙和时变轴承刚度;根据不同偏心距,对齿轮系统进行了动态响应分析。首先,根据几何关系建立了因轴承变形引起的时变齿侧间隙模型,利用赫兹接触理论推导了滚动轴承时变轴承刚度公式;然后,基于时变齿隙与时变轴承刚度,建立了含齿面摩擦与质量偏心的六自由度直齿轮系统动力学模型;最后,分析了在不同偏心距下齿隙与轴承刚度的时变特性对齿轮系统动态响应的影响。研究结果表明:考虑齿隙和轴承刚度的时变特性后,动态传递误差幅值相比恒定齿隙和轴承刚度所对应幅值分别提高了16.46%、2.02%;偏心距从0 mm增加到0.5 mm及1 mm时,其对应系统的最大边频幅值从0μm增加到0.19μm和0.33μm;质量偏心会影响系统动态响应,且随偏心距的增大,其由稳定的周期运动变为有波动性的周期运动,波动幅度与偏心距成正相关;同时,质量偏心会导致系统出现边频,边频幅值随偏心距的增大而增大;因此,应将偏心距控制在合理范围内,以防其过大而引起齿轮系统发生不稳定现象。

关键词： 主动齿轮   断裂   过热   过烧   元素偏聚   铁素体  

摘要： 某主动齿轮根部在紧固过程中发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜分析等方法对主动齿轮断裂的原因进行了分析。结果表明:原材料存在过烧组织,导致部分晶界融化重熔,重熔区域存在Cr元素偏聚;晶界因过热析出大量铁素体,组织过烧和过热会使晶界结合力丧失,降低其塑性,最终导致主动齿轮发生断裂。

关键词： 正交面齿轮   均匀腐蚀   运动学  

摘要： 为了研究核废料处理设备中面齿轮的腐蚀对其运动学特性的影响,基于齿轮啮合原理,利用包络法推导得到正交面齿轮齿面方程,将面齿轮均匀腐蚀程度转化为装配时Cp值的变化,建立不同均匀腐蚀程度的装配体模型。使用动力学分析软件Adams对面齿轮与圆柱齿轮装配体模型进行分析,得到不同均匀腐蚀程度下的正交面齿轮传动过程中转速以及啮合力数据,得出面齿轮均匀腐蚀程度在2.6 mm以下时对面齿轮角速度、径向力以及圆周力几乎不影响的结论。

关键词： 载重汽车   行星齿轮   冷挤压   成形质量   成形载荷  

摘要： 载重汽车行星齿轮是汽车传动的重要零件,目前主要通过热锻制空心坯-冷挤压成形外齿的方式制造,该方式存在工艺路线长、成本高、耗能高的问题,严重制约了行星齿轮的发展与应用。针对该问题提出实心坯料一次冷挤压成形工艺方案,减少热锻相关工序,降低生产成本;建立行星齿轮一次冷挤压成形工艺方案有限元模型,通过DEFORM-3D有限元软件进行数值模拟分析,研究了凹模入模口半角、凹模定径带长度、下凸模锥顶角对成形质量、成形载荷的影响规律。研究结果表明:在凹模入模口半角为60°、凹模定径带长度为12 mm、下凸模锥顶角为12°时的成形质量较好。根据冷挤压一次成形工艺方案进行工艺试验,试验结果良好,满足预期要求,证实了该方案的可行性。

关键词： 高速列车   齿轮箱   振动行为   轴承载荷   工作模态识别  

摘要： 内部激励是影响高速列车齿轮箱振动及齿轮箱轴承动载荷的重要因素。借助齿轮箱传动系统试验台架,在多种扭矩与转速工况下,开展了高速列车齿轮箱箱体振动响应及齿轮箱轴承载荷测试试验。对各工况下齿轮箱不同部位的振动信号进行分析,发现特定转速下的齿轮啮合频率能够激发齿轮箱箱体的模态共振,而扭矩能够影响系统的频响特征。对加速工况下的齿轮箱振动加速度进行了阶次跟踪,并通过基于阶次的工作模态识别方法获取了齿轮箱箱体的模态参数,发现齿轮箱的工作模态振型导致了齿轮箱在不同转速下振动行为的差异。通过对比不同工况下齿轮箱振动加速度均方根和实测轴承载荷变异系数,建立了齿轮箱轴承载荷动态特性与齿轮箱振动行为间的对应关系。

关键词： 胶合强度   齿廓修形   瞬时温度   高速重载齿轮   仿真  

摘要： 为了研究齿廓修形对高速重载齿轮胶合强度的影响,根据齿轮齿廓修形的基本理论与概述,建立了高速重载齿轮齿廓修形模型,对齿廓修形三要素进行概述,建立了高速重载齿轮胶合强度仿真模型,确定载荷分配系数,进行MATLAB编程。研究表明,相比于未经修形的齿轮来说,经过齿廓修形的齿轮,齿面瞬时温度相对趋势的变化更小,胶合承载能力更大,胶合强度更高,为高速重载齿轮的齿廓修形的优化设计提供了一定的理论依据。