关键词： 圆锥滚子轴承   精英保留遗传算法   优化设计   Romax  

摘要： 本文以圆锥滚子轴承设计和滚动轴承疲劳寿命理论为基础,通过精英保留遗传算法与Romax商业软件结合,建立了齿轮箱系统多工况下以圆锥滚子轴承L_(10mr)寿命损伤为目标函数的圆锥滚子轴承优化设计模型,以某新能源减速箱为算例,经过优化后的圆锥滚子轴承的修正参考额定寿命L_(10mr)相比优化前提升了102.2%,L_(10mr)寿命损伤从143.5%降到了59.7%,并且推荐了最佳运行预紧量,优化后的轴承满足减速箱设计。

关键词： 轨道车辆   齿轮箱   接地装置   断裂  

摘要： 某城市轨道车辆齿轮箱接地装置用接线端子在运行过程中发生断裂故障。接地装置通过与端子压接的导线与车体相连,形成电流接地回路。接线端子断裂造成接地回路电流回流不畅,对列车运行安全造成影响。阐述了某城市轨道车辆齿轮箱接线端子断裂故障的问题调查、原因分析、解决方案、分析计算和试验验证,为齿轮箱接线端子断裂故障提供了有效的解决方案,提升了轨道车辆整车运行安全;同时也为其类似故障提供了研究思路。

关键词： 连铸圆坯   夹杂物   扫描电镜分析  

摘要： 风电齿轮用18CrNiMo7-6连铸圆坯钢经过锻造加工后,经超声波探伤发现不合格,将缺陷定位后进行解剖分析,使用扫描电镜定性分析确定夹杂物组成,找出产生缺陷的原因,再结合炼钢过程找到夹杂物的产生源头并提出改善建议。

关键词： 齿轮箱   传感器   比例系数-有效独立法   测点布置  

摘要： 为了解决动车组齿轮箱结构健康监测中的传感器优化布置问题,针对有效独立法存在的不足,引入比例系数的概念,用模态振型比例系数评价两测点间的信息独立程度,提出了一种能够同时满足所选测点模态可测性和避免信息冗余性的测点优化布置算法,提出了基于振动模态的置信准则评价测试点选取方法的优劣。首先建立齿轮箱箱体模型,采用Block lanczos运算法提取模态参数;其次构建模态的Fisher信息矩阵;再次利用比例系数-有效独立法对齿轮箱节点迭代筛选出传感器布置位置的6个最优节点;最后运用模态保证准则验证了齿轮箱传感器布置的合理性。结果表明:采用比例系数-有效独立法研究分析齿轮箱结构的振动模态信息,是一种更优的测点布置方法,更能精确地诊断出齿轮箱的故障特征。该方法有助于准确分析齿轮箱箱体的振动特性,为高速列车齿轮箱的故障诊断和健康预测提供理论依据。

关键词： 齿轮   风电   感应加热   温度均匀性   淬硬层  

摘要： 风电齿轮体积庞大､结构较复杂且在感应加热时存在端部效应,导致难以实现齿廓及齿宽的均匀加热,影响最终强化质量.本文以平均温度､最大温差和相对温度浮动率作为加热效果判定指标,研究了风电齿轮在扫描感应加热过程中沿齿廓及沿齿宽方向的温度场,并对齿轮相变和淬硬情况进行分析.研究发现,一定范围内的温度均匀性在齿宽方向由齿顶至齿底逐渐提升,其原因在于齿形结构厚度的剧烈变化.在稳态位置经感应淬火强化的齿轮,齿廓方向淬硬层深度整体上几乎与宏观相变层深度保持一致,过渡区域相对较窄.阐明了齿轮扫描感应加热的效果以及强化结果,为高性能钢铁材料在风电领域广泛应用提供了研究基础.

关键词： 氮化硅   润滑油添加剂   弹流润滑   直齿轮   摩擦磨损  

摘要： 润滑油主要由基础油和添加剂构成。润滑油的性能取决于添加剂的种类和成分。氮化硅作为润滑油添加剂,可以大幅提高润滑油的摩擦磨损性能。文章对添加了氮化硅润滑油的直齿轮副进行研究,建立了添加氮化硅后的弹流润滑数学模型,利用MATLAB求解并与传统弹流润滑模型比较,发现氮化硅添加剂可增大油膜厚度,并可有效降低摩擦磨损。

关键词： 非线性动力学   主共振   非正交面齿轮   多尺度法   稳定性   时滞反馈  

摘要： 非正交面齿轮传动可以满足轴交角在0°到180°之间任意角的非正交传动形式,建立了含时滞反馈的非正交面齿轮传动系统的非线性动力学模型,考虑了时变啮合刚度、传动误差、齿侧间隙和输入扭矩波动等因素。此外,采用多尺度法对系统的主共振特性进行分析,判定了系统的主共振稳定性条件。用数值方法分析了时滞控制参数、啮合阻尼、时变啮合刚度波动幅值和载荷波动对系统幅频特性的影响。结果表明:在控制过程中应合理选择控制参数以避免主共振振幅过大和产生不稳定分支;适当的啮合阻尼有利于抑制系统主共振的振幅和缩减不稳定分支;过高的激励频率易产生主共振的不稳定分支;主共振的不稳定分支随着啮合刚度的波动的增加逐渐缩减,但是在激振频率接近主共振频率时,较小的啮合刚度波动也会导致系统失稳;载荷波动的增加会导致系统主共振幅值增加,对系统的稳定性造成损害。

关键词： 高速列车   齿轮传动系统   纯扭转振动   增量谐波平衡法   解析解  

摘要： 为了掌握高速列车齿轮传动系统在驱动端、负载端转矩激励下的动力学特性,建立了高速列车齿轮传动系统纯扭转振动模型;利用增量谐波平衡法(Incremental Harmonic Balance Method,IHBM)得到了系统在驱动端、负载端转矩激励下的解析解,与系统数值解进行对比,验证了IHBM的合理性;通过绘制系统的频响曲线,分析了驱动端、负载端转矩激励中主要参数的变化对系统动力学特性的影响。结果表明,在驱动端、负载端转矩激励的参数变化下,系统中出现了多个高阶超谐共振区、幅值跳跃、1个甚至多个多值解区域等非线性特征。研究结果对于深入分析在驱动端、负载端转矩激励下的高速列车齿轮传动系统的动力学特性具有独特的参考价值。

关键词： 齿轮啸叫   噪声−振动−声振粗糙度(NVH)   神经网络   噪声识别  

摘要： 传统发动机生产线对发动机齿轮啸叫的识别基于人工判定,即对每台装配该齿轮系的发动机进行试车,人工识别齿轮啸叫问题,但人工识别工作量大、效率较低。因此,提出录制发动机在试车时产生的音频数据,利用短时傅里叶变换对其进行预处理,转换成色谱图,再用二值化和最大类间方差法(OTSU算法)对色谱图进行信息缩减,最后通过建立卷积神经网络的算法模型,智能筛选出有齿轮啸叫的发动机。结果表明:模型筛选啸叫齿轮的准确率为96%左右,该模型可以降低人工识别的误判率和工作量,提高识别效率。

关键词： 轴端密封   叶轮   流体力学分析  

摘要： 针对润滑油从齿轮箱轴承端盖处泄漏的问题,为进一步提高列车齿轮箱轴端密封性能,文中设计了一种装配在传动轴上由3个叶轮组成的新型密封结构。该结构位于轴承端盖内部,在随传动轴双向同步转动过程中会搅动轴承端盖内部的油气混合流体,在轴承端盖中部形成高压区域,有效阻断齿轮箱内外气体流通。通过三维软件建立密封结构的流道模型,根据流道模型的流体分析结果,研究密封结构不同结构参数对密封效果的影响。结果表明新型密封结构在两侧叶轮厚度为16 mm,中部叶轮厚度为9 mm,两侧叶片倾角为20°时,密封结构流道模型的中部区域重点平面的平均压强比两侧区域高23 Pa,并且油气混合流体在密封结构的叶轮间会形成涡流,可有效阻止润滑油泄漏,提高列车齿轮箱轴承端盖处密封效果。当齿轮箱转速提高时密封结构的密封效果将更加显著。