关键词： 三维振动信号   时域特征   一维卷积神经网络   故障诊断   齿轮  

摘要： 为了解决从齿轮一维振动信号提取故障特征不全面的问题,提出一种基于一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)的齿轮3D振动信号故障诊断新方法。首先,提取原始三维振动信号各维的时域特征;其次,利用一维卷积神经网络(1D-CNN)模型进行特征选择;最后,将选择后的特征进行重组,重组特征作为1D-CNN故障诊断模型的输入实现故障分类操作。结果表明,利用提出的故障诊断方法,诊断准确率显著提高。模型的结构简单,训练速度快,能够快速实现故障诊断。

关键词： BPRT机组   齿轮箱振动   轴承  

摘要： 介绍一台BPRT机组配套齿轮箱由于负荷变化造成振动增长、波动的案例,对振动故障原因进行分析,借助频谱分析技术,通过重新设计、更换轴承等措施,使机组恢复稳定正常运行状态,保障生产工作顺利进行。

关键词： 故障诊断   行星齿轮箱   变分模态分解   SDP   卷积神经网络  

摘要： 行星齿轮箱的内部结构复杂,其振动信号呈现非线性、非平稳特点,通过对比两种对原始振动信号处理的方法,应用点对称特征融合图像(Symmetrized Dot Pattern,SDP)达到故障诊断的目的。第一种方法是将采集到的振动信号进行变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)并将各阶IMF分量通过SDP转换为极坐标图像;第二种方法是将多测点采集到的原始振动信号直接通过SDP将时频信号转换为极坐标图像;利用卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)对两种不同方式的SDP图像进行识别分类。通过行星齿轮箱故障实验台验证,结果表明时频融合能够更有效地实现故障诊断且分类准确率高达98.5%。

关键词： 正常航行   液化气船   船舶失控   长江江苏段   江苏常熟   防范措施   故障情况   齿轮箱故障  

摘要： 近年来,船舶在长江江苏段航行期间主机或舵机故障导致船舶失控时有发生。笔者根据某轮在长江江苏常熟段正常航行过程中突发的主机齿轮箱故障导致船舶失控案例,深入分析了原因,并提出防范措施。故障情况2022年8月的一天,液化气船S轮装载丁二烯。

关键词： 齿轮油   文丘里效应   主动注油   被动注油  

摘要： 为解决渤海某海上油田采油设施吊机齿轮箱滑油加注速度慢效率低的问题,提出主动注油和被动注油两种方式,对每一种注油方式进行分析与实验。主动注油采用油桶加压和齿轮油用泵加压的方式提高加注效率;被动注油基于文丘里效应,采用将齿轮箱内空气吸出的方式提高齿轮箱滑油的加注效率。并结合文丘里管的结构方式与现场的实际情况进行优化,提出基于文丘里效应的符合现场实际情况的加注方法。最后通过实验验证了基于文丘里效应提高齿轮箱滑油加注方式的可行性;并通过比较得出最优的加注方式。

关键词： 机器视觉   斜齿轮   参数检测   SVM  

摘要： 为了实现斜齿轮参数的非接触式快速检测,提出了一种斜齿轮参数视觉检测方法。对于斜齿圆柱齿轮该方法可以实现齿顶圆直径、齿根圆直径、分度圆直径、齿数、模数、螺旋角和旋向的检测。通过预处理对斜齿轮端面画面进行图像增强,使用阀值分割和边缘检测获取斜齿轮端面轮廓,基于最小二乘法拟合齿顶齿根圆对斜齿轮的主要特征参数进行检测,在齿轮侧面使用SVM对斜齿轮的旋向进行分类检测,并计算齿顶区域的倾斜角度换算得螺旋角。经实验,该方法对不同规格斜齿轮的参数检测均有效,具有良好的稳定性、精确性。

关键词： 高低转速   网格划分   齿轮修形   仿真精度   仿真计算  

摘要： 齿轮修形作为微米级的结构设计,其设计结果的可靠性不仅受主观修形量的影响,更受模拟仿真计算网格精度的影响。模拟仿真的可靠性是评判仿真结果可信度的重要指标。以某纯电动汽车二级减速器开发设计中的齿轮修形模拟仿真为例,探究修形齿轮网格模型划分,并以一组修形斜齿轮为基础对模拟仿真中的网格划分方法进行研究,确定齿面网格划分方法。分析了高低转速下齿宽和渐开线方向上网格数量变化对最大齿面接触应力、峰峰值传动误差以及齿面接触斑分布的影响。结果表明,最大齿面接触应力、峰峰值传动误差以及齿面接触斑分布的仿真精度对渐开线方向网格数量变化不敏感;齿面网格数量变化对高转速下的仿真精度影响较小,对低转速下的仿真精度影响较大;当齿宽方向网格数量小于80时,齿面接触斑分布随齿宽网格数量增加先增大后趋于平稳;当齿宽方向网格数量超过110时,最大齿面接触应力、峰峰值传动误差以及齿面接触斑均可获得可靠的仿真结果。

关键词： 准双曲面齿轮   集中质量法   振动特性   混沌运动   动态性能  

摘要： 驱动桥是微车传动系统的核心部件之一,承受复杂的载荷,影响整车的安全、舒适和动力,其振动和噪声对整车舒适性(NVH)性能有重要影响。为掌握驱动桥振动响应的影响规律,实现驱动桥动态特性的主动控制,本文以驱动桥准双曲面齿轮传动系统为研究对象,考虑主从齿时变啮合刚度、阻尼、传动误差和冲击等激励,基于集中质量法构建驱动桥齿轮传动系统的多变参数耦合振动模型,并依据牛顿第二定律推导其振动微分方程组,采用RK算法求解方程组;对比准双曲面齿轮修形优化前后主、从动齿轮的垂直、扭转和轴向振动数值解,并讨论输入转速和加载扭矩的改变对系统振动特性的影响规律。结果表明:优化后的齿轮运转振动值减小;主从齿的垂直和轴向振动规律复杂,处于近似混沌运动状态;扭转方向上呈现拟周期运动;输入转速和加载扭矩的改变对主从齿轴向振动影响最大,垂直方向次之,扭转方向最小。进一步对驱动桥总成进行振动测试分析,结果表明,新状态样件的动态性能更优,测试数据的趋势与理论分析结果符合较好。该研究成果可应用于分析驱动桥的关键激励因素,预测振动响应,提升产品的动态性能。

关键词： 拓扑修形   宽域加工误差   传动误差   量纲归一  

摘要： 拓扑修形作为高性能齿轮修形的重要方式,为提高齿轮系统动态性能提供了有效方法。建立齿轮系统的弯—扭—轴—摆动力学模型,基于诱导法曲率分析拓扑修形齿轮中凹齿廓误差形成机理,研究宽域加工误差对齿轮系统传动误差的影响。通过数值计算得出齿形齿向修形量误差、齿向倾斜误差、中凹齿廓误差、欠磨削及过磨削误差作用下的齿轮系统传动误差,建立量纲归一的无因次齿轮系统动传动误差评价方法,采用F分布检验回归方程的显著性,阐明拓扑修形齿轮宽域加工误差与齿轮系统传动误差的内在联系。结果表明,在宽域加工误差作用下,ζ_(1)、ζ_(2)、ζ_(3)、ζ_(4)、ζ_(5)的无因次标准回归系数分别为0.128,0.452,0.222,1.146,0.784,在误差量相同情况下,中凹齿廓误差对齿轮传动误差影响最显著。研究成果将为拓扑修形齿轮的加工误差分配提供理论支撑。

关键词： 自润滑运动部件   空间环境模拟   轴承   齿轮   试验装置  

摘要： 为评价自润滑基础运动部件在空间环境下的服役状态,指导优化润滑方案设计,需要具备模拟空间环境试验装置以及相应的摩擦磨损性能测试手段。文章分别以涂层型/衬垫型自润滑轴承和涂层型自润滑齿轮为典型对象,介绍了面向空间装备应用的自润滑基础运动部件模拟空间环境试验装置的研究进展;之后分析展望了该领域的研究趋势。