关键词： 机电复合传动系统   转子-行星齿轮系统   耦合振动特性   模型分析  

摘要： 机电复合传动系统作为未来传动形式的主要发展方向,有着传递功率大,运转速度高等特点。在运行过程中转子自身由于高转速所带来的振动会与行星齿轮啮合时产生的振动相互影响,从而形成转子-行星齿轮系统耦合振动过程。建立了机电复合传动转子-行星齿轮系统耦合振动动力学模型,分析了不同转速下转子-行星齿轮系统振动特性,开展了转子-行星齿轮系统模态分析并将模态分析结果与振动特性进行了对比,通过研究转子-行星齿轮系统的振动特性,揭示了系统振动随转速升高而增大,在经过一定转速区间时振动会维持在一定水平内,随着转速继续升高,系统振动又将逐渐增大。通过研究得到了齿轮系统与驱动电机转子耦合作用下的振动特性,为机电复合传动系统高速化设计提供了理论依据。

关键词： 齿轮振动信号的提取   早期磨损诊断   频谱相关性分析   变分模态分解   支持向量机  

摘要： 基于振动分析的齿轮故障检测已被证明在故障识别中是有效的,但对表征早期磨损的振动信号的提取和识别仍没有得到很好的解决.本文提出一种基于频谱相关性分析的变分模态分解(VMD)和核支持向量机(SVM)相结合的齿轮早期磨损诊断方法,对能够揭示早期磨损状态的微弱齿轮振动信号采用近似完全重构的准则来初始化模式数,并采用信号功率谱密度最大值对应的频率初始化VMD方法的中心频率,用以有效提取齿轮磨损信息,进而结合核支持向量机进行齿轮的早期磨损诊断.实验结果表明,所提方法可有效克服背景噪声大无法预设模式数的问题,对噪声具有更好的鲁棒性,诊断准确率达到94.4%,可为齿轮早期磨损检测提供解决方法.

关键词： 齿轮箱   内部维护   故障检查处理  

摘要： 推进中国兆瓦级风电技术的规模化应用,齿轮箱是风机传动系统的重要组成部分,风机齿轮箱主要由箱体、齿轮、轴、滚动轴承等组成。本文对兆瓦级风机齿轮箱内部主要构件重要参数的选取、日常维护、故障检查及超温故障处理等进行了介绍,分析了齿轮箱冷却系统的组成及冷却方式、齿轮箱超温故障的分类及处理方法,以及PT100作用原理、接线方式及更换工艺。

关键词： 摩擦热流密度   有限元分析   稳态温度场   齿轮传动  

摘要： 以一对高速传动条件下的渐开线圆柱直齿轮为研究对象,基于传热学理论推导出齿轮副稳态温度场的边界条件,计算分析了齿轮啮合线上任意点的摩擦热流密度,结合SolidWorks的三维建模功能和ANSYS的有限元仿真分析功能得到了不同传动参数下的齿轮稳态温度场变化特性图。结果表明,降低转速、转矩会不同程度地降低齿轮本体温度,为降低齿面温升、改善齿面润滑性能和提高齿轮胶合承载能力提供了一定的理论依据。

关键词： 滚齿加工   成形磨削   风电齿轮   大模数   磨削极限位置  

摘要： 作为较有潜力的能源之一,风力发电的应用越来越广泛。作为风力发电系统的关键核心装备,齿轮箱质量的好坏直接决定了整套风力发电装备的使役性能。作为齿轮箱的典型零件,齿轮的表面精度是决定齿轮箱质量的关键因素之一。风电齿轮一般采用滚齿作为粗加工与成形磨齿作为精加工的方式获得。成形磨削过程中,磨削极限位置的获取对于了解磨削过程、优化磨削参数以及消除加工缺陷至关重要。提出了一种获取极限磨削位置的方法。根据滚齿加工展成法的基本原理,获取滚齿形成的齿形曲线;以成形磨削为基础,在不同进给余量的前提下,建立极限磨削位置的数学模型,并利用合适的数值迭代算法获取了该位置;以某典型风电斜齿轮为例,说明了所提方法的正确性和有效性。

关键词： 螺栓断裂   氯离子   应力腐蚀开裂   析氢反应  

摘要： 电厂在设备检修过程中发现桥架滚珠螺母齿轮箱蜗轮固定螺栓断裂,为分析固定螺栓的断裂原因,对其进行了宏观观察、化学成分分析、硬度测试、显微组织测试和微观观察等分析手段。排除材料不合格或者材料老化因素,得出螺栓断裂的根本原因为氯离子引起的应力腐蚀开裂,而腐蚀过程的析氢反应促进了裂纹扩展,最终在外力作用下导致螺栓断裂。

关键词： 泥浆泵   轴齿轮   性能  

摘要： 泥浆泵轴齿轮在使用过程中连续出现打齿、断轴现象,严重影响泥浆泵的整机质量。对此,分析了连续打齿和断轴的原因,并提出对策,由此提高泥浆泵轴齿轮的综合性能。

关键词： 齿轮   卷积神经网络   门控循环单元   剩余使用寿命   超参数  

摘要： 齿轮是机械运动中非常重要的零部件,一旦发生损坏将对机械整体造成不可估量的损失,甚至波及人身安全,因此提前预知齿轮的剩余寿命非常重要。随着深度学习的快速发展,可以采用深度学习对齿轮进行剩余使用寿命的预测。卷积神经网络(CNN)具有权值共享和局部感知的优点,但是在处理时间序列上,CNN还有一定的缺陷;门控循环单元(GRU)可以处理时间序列在长距离上依赖不足的问题且结构简单。为了既可以具有权值共享的特点又可以解决时间序列的问题,提出CNN-GRU模型来对齿轮进行寿命预测。实验结果表明:使用该方法后准确率和训练速度都得到了提升,具有一定的应用价值。

关键词： 2.5D   单胞   齿轮啮合   有限元  

摘要： 三维角联锁(2.5D)是一种新型结构复合材料,不仅具有高比强度、比模量、抗分层能力及抗冲击损伤等优点,还克服了其他三维多向编织复合材料在复杂异型结构生产上的不足。在对2.5D浅交弯联单胞模型的构建和力学性能分析的基础上,将其应用于一对圆柱直齿齿轮,实现齿轮的高强度和减重需求。建立了齿轮的静力学和运动学分析模型,通过对其有限元分析来实现齿轮的优化设计。分别进行了静态和动态啮合进程分析,分析结果详细描述了齿轮啮合时接触强度和弯曲强度的变化,可为2.5D编织复合材料齿轮的减重及啮合特性分析提供借鉴。

关键词： 变速箱齿轮   电子束焊缝   相控阵超声检测   自动化系统  

摘要： 针对某型号车用变速箱齿轮电子束焊缝,通过对比传统目视检测以及常规超声检测方法的局限性,结合相控阵超声检测理论,提出了一种用自聚焦线阵探头配合短前沿楔块进行相控阵超声无损检测的方法,设计了一套针对该种齿轮焊缝检测的自动化相控阵超声检测系统。该系统30 s内即可自动完成一个齿轮焊缝的全记录成像检测、焊缝缺陷自动分析识别、缺陷工件自动剔除分选等全流程操作,并在某汽配厂现场进行了实际运用。结合射线检测、渗透检测以及破坏性解剖等方法对该系统性能进行了二次验证。验证结果表明该系统在该型号车用齿轮焊缝检测上具有实用性和准确性。