关键词： 直齿圆柱齿轮   精锻成形   向内分流   芯轴交换   数值模拟  

摘要： 为了避免终锻成形载荷的急剧上升,达到降低直齿圆柱齿轮冷精锻成形载荷的目的,在向内分流和芯轴交换的基础上,提出了基于向内分流和芯轴交换耦合法两步精密成形工艺。建立了关于该成形工艺的三维有限元分析模型和不同实验方案,并通过DEFORM-3D软件对其进行了数值模拟分析,得到了该成形工艺的最佳成形方案及其成形过程中的金属流动规律和变形机理。模拟结果显示采用此工艺不仅可以成形出完整的齿形,且成形载荷与传统的闭式精锻成形工艺相比,降低50%左右。对直齿圆柱齿轮的生产实践具有重要指导意义。

关键词： 风电机组齿轮箱   故障诊断   小波包分析   多模态融合   图像分类  

摘要： 特征提取是故障诊断问题的关键,风电机组齿轮箱负载多变,振动数据量大、信息密度低,导致多模态融合诊断方法的特征学习性能和计算成本难以兼顾。为此,提出了基于多模态时频图融合的风电机组齿轮箱故障诊断方法。首先,使用小波包分解算法对齿轮箱振动数据集进行故障特征分析;然后,将所得分解子信号和原始信号分别转化为二维时频图像,形成体现小波域和时频域的互补故障特征;最后,利用卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)分别学习图像纹理的深层特征并进行特征融合,训练基于CNN-ViT(vision transformer)的多模态故障诊断模型。以凯斯西储大学齿轮箱轴承数据进行验证,所提模型在变负载和未知故障下,相比其他单模态和多模态方法具有较高的准确率,时频图融合方法能够以较低计算成本实现小波域和时频域双模态的故障特征学习。

关键词： 零件可靠性   磨损失效   疲劳失效   干涉模型  

摘要： 为了计算齿轮可靠度,针对磨损失效和疲劳失效2种常见的失效方式,分别建立了失效概率模型,在此基础上计算出可靠度,并考虑了服从泊松过程的冲击对磨损和接触应力的作用。磨损采用累积磨损的形式,建立了磨损-磨损阈值干涉模型。接触疲劳失效考虑随机强度退化,建立了动态强度-应力干涉模型。以某矿用挖掘机提升减速器中的齿轮为研究对象进行可靠性分析,对模型和方法进行验证,得到了考虑冲击作用的2种失效模式竞争的齿轮可靠度计算结果,分析了不同冲击参数下可靠度值。结果表明,模型对于估计寿命、材料选取等工程问题有一定的参考价值。

关键词： 18CrNiMo7-6钢齿轮   高压气淬   心部硬度   数值模拟  

摘要： 由于齿轮等工件在进行高压气淬时,受多层工件储热影响较大并且风速逐层递减,导致位于气淬室内中心及底层区域工件冷却较慢,难以满足齿轮心部的硬度要求。使用流体仿真软件对汽车齿轮高压气淬过程进行模拟仿真,对气淬室及工件垛进行三维建模并进行结构化网格划分和仿真模拟,并对气淬室进行了结构优化。结果显示,经优化后进口的高压气流向中心区域聚拢,使中心区域的来流速度提高24%左右,并提高此区域的冷却速度。随后对高压气淬室进行改造,采用试验验证,结果表明此方法有效可行。

关键词： 航空齿轮   滚磨光整   表面形貌   残余应力   显微硬度  

摘要： 采用主轴式滚磨光整工艺对14CrMnSiNi2MoA航空圆柱直齿轮进行光整加工试验,对航空齿轮滚磨光整前后的表面形貌、残余应力、显微硬度、微观组织等进行了系统研究。结果表明,对磨削后的航空齿轮进行滚磨光整,可以显著改善齿轮表面完整性;滚磨后齿面粗糙度可以降低到0.2μm以下,齿面平均残余压应力可以提高约45%,提高了齿面硬度;滚磨前后齿面粗糙度与残余应力分布表明,主轴式滚磨齿面残余压应力增加量和粗糙度降低量呈现为从齿根往齿顶逐渐升高。试验结果为齿轮滚磨光整工艺参数制定提供了理论依据。

关键词： 密集连接网络   故障诊断   特征学习   小波包变换   齿轮箱  

摘要： 为了提高齿轮箱故障诊断能力,采用加权动态网络构建了一种振动传感器信号加权动态网络。通过加权动态处理方式来实现跨层连接特征图小波包系数矩阵的权重调节,完成各类频带信息的自适应加权计算,使密集连接网络具备更强的变转速工况表征性能,实现故障识别率的显著提升。研究结果表明:组成加权动态网络的密集块与过渡层结构。各其中一层可以实现卷积降维的效果,另一层则可以实现池化的效果。各密集块都包含了6个卷积模块、初始输入端卷积层和输出池化层以及全连接层。加权动态网络达到了最优性能,进行小波包系数加权动态计算时获得了最快收敛速率,并形成了稳定的最高值。采用本文加权动态网络可以对齿轮箱实现故障信号的准确诊断。

关键词： 悬挂式单轨   纵向对称   齿轮传动装置   强制润滑   螺伞齿轮   双向润滑油泵  

摘要： 纵向对称式同轴驱动齿轮传动装置作为单轨悬挂车核心部件,起到传递转速和扭矩的作用,直接影响单轨悬挂车的整体性能。文章介绍了纵向对称式同轴驱动齿轮传动装置的结构及功能。总体方案采用“螺伞齿轮+圆柱斜齿轮”两级齿轮传动形式,同时设计强制润滑系统润滑齿轮、轴承等部件。根据标准校核箱体、齿轮等关键承载件强度,强度满足设计要求。最终通过样机试制、组装和试验验证,试验结果表明,单轨齿轮传动装置试验状态良好,双向润滑油泵工作稳定,齿轮传动装置密封良好,无异常振动、噪声等缺陷,整体性能稳定,满足单轨悬挂车使用要求。

关键词： 硫   齿轮钢   硫溶量   碱度   可浇性  

摘要： 针对某特钢企业炼钢厂含硫齿轮钢20CrMnTiH(ZH)生产过程中存在的硫成分控制不稳定、钢水易结瘤问题,开发出一种LF精炼前期造高碱度炉渣(R_(3)>1.6)脱氧,后期改性为低碱度R_(3)为1.2~1.4增硫的冶炼新工艺,并对硫合金化和钙处理工艺进行了优化,硫合金化时机由VD处理后调整到VD处理前,减少真空处理后钙线喂入量,钢中硫成分得到稳定控制,A类非金属夹杂物评定级别降低,细系2.5级别检验合格率98.04%,细系3.0级别检验合格率100%,较工艺优化前效果改善明显。金相检验结果显示,钢中硫化物夹杂尺寸细化,长度较短,在钢中均匀分散分布,对改善钢材切削性能和减少对钢材力学性能的危害更为有利。钢中全氧平均质量分数由18×10^(-6)降低到11×10^(-6),改善了可浇性,单中包平均连浇炉数由9炉提高到12炉以上。

关键词： SLM仿真模拟   三自由度球齿轮   支撑结构   参数优化   响应曲面法  

摘要： 在SLM成形过程中与新型球齿轮齿面接触的齿形支撑结构影响着齿面成形效果。文章采用Simufact仿真软件模拟了球齿轮SLM成形过程,使用BBD的响应曲面分析方法,以齿面平均变形量为评价指标,通过建立分析模型和参数优化,研究了齿顶宽,齿间隔和齿根宽3个齿形参数对齿面平均变形量的影响并确定了各因素的最佳水平。结果表明:各因素对平均变形量影响的显著程度为:齿顶宽>齿根宽>齿间隔。确定了最优齿形结构参数组合为齿顶宽1.0 mm,齿间隔0.71 mm,齿根宽1.0 mm,优化结果满足要求。

关键词： 重水供给泵   齿轮   磨损   润滑   金属剥落  

摘要： 重水供给泵为CANDU机组重要的核心设备装卸料机提供驱动的高压重水,同时提供换料过程中的乏燃料冷却流量。良好的维护保养和充分的备件,是重水供给泵和装卸料机安全稳定运行的前提,是换料工作正常进行的保证,是反应堆稳定运行的必要条件。通过重水供给泵运行过程中的齿轮传动失效现象的分析探讨,提出解决方案并进行验证,对重水供给泵的安全运行具有一定的指导意义。