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,并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:比例系数-有效独立法是一种更优的测点布置方法,用其研究分析齿轮箱结构的振动模态信息,能更加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： 齿轮啮合   疲劳点蚀   平均滤波法   热弹流润滑   临界平面法  

摘要： 综合齿轮动力学和弹性流体动力润滑理论,建立基于临界平面法多轴疲劳寿命预测模型.首先根据齿轮啮合特性获取齿面接触的时变参数,采用平均滤波方法模拟齿面磨合后的粗糙状态,并将齿面粗糙形貌带入油膜厚度计算,并基于量纲化差分方法建立齿轮的热弹流动力润滑模型;随后,通过润滑界面压力和摩擦力的分布计算近表面应力状态,确定接触近表面任意平面的应力与应变幅;最终,采用临界平面方法计算Smith-Watson-Topper(SWT)参数和最易萌生裂纹的平面,最终确定齿轮疲劳点蚀寿命,并试验验证模型有效性.结果表明:粗糙表面造成压力、油膜厚度和温度等波动较大,最大应力集中分布在表面,疲劳点蚀的微裂纹首先在表面萌生;齿轮疲劳点蚀数值模型可有效预测不同润滑条件下的疲劳点蚀寿命.

关键词： 非圆齿轮   行星轮系   液压马达   齿廓   参数化建模  

摘要： 依据非圆齿轮的制造过程提出了一种利用包络图形绘制以及图像平滑技术实现液压马达三维参数化建模的方法。以4-6型液压马达为例,在UG NX软件平台中生成了太阳轮、内齿圈三维模型。将太阳轮、内齿圈、行星轮装配后形成非圆齿轮行星轮系,在动态仿真过程中非圆齿轮行星轮系运行平稳,轮齿之间无干涉,太阳轮、内齿圈与行星轮之间的密闭腔容积周期变化,与液压马达实际工况相符。结果表明,基于虚拟制造过程的设计方法得到的非圆齿轮行星轮系的精确模型是可行的,可快速实现系列化、变异化设计,为液压马达的设计工作带来极大的便利。

关键词： 铸坯质量   数值模拟   宏观偏析  

摘要： 运用数值模拟技术模拟铸坯凝固组织变化,将理论研究与实际工艺相结合,分析不同连铸机工艺参数对钢坯偏析的影响。结果表明:钢水过热度、拉坯速度的变化对铸坯中心偏析影响较大;二次冷却强度对钢坯偏析影响较小,增大二冷水量有利于改善宏观偏析。通过与现场工艺相结合,对连铸机的工艺参数进行优化,降低偏析程度。

关键词： 行星齿轮箱   传递路径   刚柔耦合模型   断齿故障   仿真分析  

摘要： 断齿是行星齿轮箱常见的一种故障形式。当行星齿轮箱发生断齿故障时,传感器采集到的振动信号由于传递路径的影响会变得复杂,给故障诊断带来困难。为了研究行星齿轮箱发生断齿故障时传递路径对频谱结构的影响,在Adams仿真平台中分别建立行星齿轮箱无故障、太阳轮断齿故障、行星轮断齿故障及齿圈断齿故障的刚柔耦合模型并进行仿真,提取分析了系统不同状态下箱体的振动仿真信号。结果表明,在时域波形中,路径的变化会对箱体固定位置测量点处的振动信号产生明显的调幅作用;在频谱图中,啮合频率的两侧也会产生由不同频率组合的边带成分。该研究可为后续行星齿轮箱的故障诊断提供依据和参考。

关键词： 城轨车辆   齿轮箱   注油装置  

摘要： 为解决各城轨车辆主机厂及地铁车辆段在齿轮箱注油工序中,出现的注油困难问题,通过对生产现场条件进行分析,设计采用移动式注油方式,气源为动力源的注油机进行注油,该装置同时具备定量加注及废油运输的功能,提高了现场作业效率,保障城轨车辆转向架新造及检修的质量。

关键词： 低渗透油田   低冲次   少齿差   行星齿轮   天车轮   运动性能  

摘要： 为解决低渗透油田开采时,常规游梁抽油机不易实现低冲次采油的问题,提出一种天车轮式齿条抽油机的方案设计,采取少齿差行星齿轮减速器提供大传动比,并与齿轮齿条传动相结合实现低冲次采油。传动比设计为188,在不改变泵径、冲程的基础上可使抽油机实现最低冲次1次/min。然后利用Matlab软件对比了常规游梁抽油机与天车轮式齿条抽油机的加速度曲线,并在不同的冲次和固定销轴回转半径下,分析了它们对抽油机运动特性的影响。结果表明:在冲次为1次/min时,所提天车轮式齿条抽油机悬点的最大加速度比常规游梁抽油机降低了32.5%,运动性能更好。同时,在其他条件不变的情况下,冲次越高,则所提抽油机悬点的最大速度和加速度会越大;固定销轴回转半径越大,所提抽油机的悬点位移、速度、加速度也均会增大。

关键词： 支承刚度   自动变速器斜齿轮   磷酸锰涂层   啮合错位   跑合特性  

摘要： 支承刚度对自动变速器齿轮副的啮合质量有着重要影响,研究支承刚度及齿面涂层对斜齿轮副啮合特性的影响具有重要意义。以某七挡双离合自动变速器的一挡斜齿轮副为研究对象,建立了2种不同支承刚度的齿轴系统刚柔耦合模型,分析了不同工况下支承刚度对斜齿轮副啮合特性的影响规律;通过FCL-250H齿轮精测试验台得到有/无磷酸锰转化涂层齿轮的齿形齿向参数,并将其代入有限元模型进行仿真分析;进行齿轮接触疲劳点蚀实验,对比齿面涂层处理前后齿轮的接触疲劳寿命,并从齿轮表面形貌、动力性能及跑合性能等角度进一步揭示了涂层的强化机理。研究结果表明:齿轴跨度增大,支承刚度减小,则齿轮单位长度所受最大载荷和啮合错位量对输入扭矩的变化更为敏感;有涂层齿轮跑合后更有利于啮合,其疲劳寿命得到提高。研究结果为汽车自动变速器齿轮传动系统的结构优化和齿轮疲劳寿命的提高提供了参考。

关键词： 非圆齿轮液压马达   角排量   脉动率   容积效率   转速  

摘要： 非圆齿轮液压马达的输出转速及其运转过程中的平稳性对马达的性能有较大的影响,在对马达配流规律和轮系运动规律分析的基础上,以角排量的脉动率为衡量指标,分析了马达运转的平稳性;以缝隙流动为基础,建立了马达转速与输入流量间的计算式,为该类马达输出转速分析提供了理论基础。结果表明,为形成指定转速所需马达的输入流量并非等于理论流量,行星轮公转速度越大,内齿圈内外径比值越小,所需的实际流量越大。帕斯卡蜗线型马达的运转平稳性要优于高阶椭圆型。研究结果对这类马达的工程应用具有一定的参考价值。

关键词： 消隙减振结构   动力学仿真   功率谱   正交试验   试验研究  

摘要： 提出了一种圆柱齿轮槽孔消隙减振结构。利用动力学软件Adams,对不同尺寸的槽孔、侧隙齿轮进行了振动加速度仿真,通过傅里叶变换和相关功率谱估计法,得到了振动加速度频谱图和功率谱图;设计了三因素三水平正交试验表,以啮合频率角加速度幅值作为正交试验的评价指标,获得了相对最优的参数设计方案;通过振动测试,验证了所提减振结构设计的有效性。槽孔结构能使齿轮振动加速度下降约20%~33%,试验与仿真结果相近。在槽孔松弛约束下,负侧隙对振动具有明显的抑制作用。