关键词： 涡旋压缩机   齿轮油泵   性能   试验台   设计  

摘要： 为满足涡旋压缩机用高精度摆线转子齿轮油泵量产和研发需要,根据JB/T 8413.2—2010《内燃机机油泵第2部分:总成试验方法》,设计开发了齿轮油泵出厂快速性能试验台。介绍了齿轮油泵出厂快速性能试验台组成和内部结构、测试功能、测试范围和精度、主要控制方式和元件、试验过程以及安全防护要求等。采用此试验台可完成齿轮油泵性能的自动测试,极大提高齿轮油泵量产时的检测质量及效率。

关键词： 重合度   人字齿轮传动系统   集中质量法   振动特性  

摘要： 重合度是齿轮传动设计中一个重要的性能指标,直接影响人字齿轮承载能力和传动平稳性,在齿轮设计中必须满足重合度要求。首先说明了人字齿轮系统刚度激励和啮合冲击激励,采用集中质量法建立了一对人字齿轮传动系统弯-扭-轴耦合模型。然后分析了重合度对时变啮合刚度和啮合冲击力的影响。最后研究了重合度对人字齿轮副动态啮合特性的影响。得出结论:重合度由2.72增至3.08时,时变啮合刚度峰峰值由4.653 3×10^(8) N/mm减至3.229 9×10^(8) N/mm,最大啮合冲击力由2.23×10^(3) N减至1.92×10^(3) N,齿轮副动态啮合力曲线变得平滑,动载系数也由1.23减至1.18,从而得出重合度增大,能达到系统减振降噪和传动平稳的作用。

关键词： 深度玻尔兹曼机   小波包变换   特征提取   工业机器人齿轮箱   故障诊断  

摘要： 在多转速、多载荷的复杂工况下,针对工业机器人齿轮箱的故障信号难以准确识别的问题,提出一种基于深度玻尔兹曼机(deep boltzmann machine,DBM)的故障诊断方法。采用小波包变换(wavelet packet transform,WPT)提取每种故障状态下的原始振动信号的统计特征,将其作为DBM模型的输入,DBM以一种无监督的方式进行预训练,对提取的统计特征进行深度挖掘,得到更抽象的重构故障特征向量,经过Softmax分类器实现故障诊断结果的输出。实验将该方法应用于六自由度工业机器人齿轮箱的故障诊断中,并与目前主流的决策分类方法进行对比分析,结果表明:在单一工况和复杂工况下,采用DBM对工业机器人齿轮箱进行故障诊断分别取得了94%和92.176%的平均识别率,具有更高的准确性和鲁棒性。

关键词： 耙吸式挖泥船   振动监测   齿轮箱   轴承  

摘要： 针对耙吸式挖泥船齿轮箱振动监测技术实际应用不足的问题,文章进行了基于振动监测技术的齿轮箱故障研究。通过分析耙吸式挖泥船泥泵齿轮箱轴承磨损的频谱图,验证了振动监测与诊断技术应用于齿轮箱维修的可行性。基于研究内容提出新的船机管理理念,研究结果对保障耙吸式挖泥船安全可靠运行、降低维护成本、提高施工效率具有指导意义。

关键词： 相控阵超声   锥摆线齿轮   裂纹检测  

摘要： 为高效准确地完成进动式锥摆线齿轮裂纹定量分析,提出一种基于相控阵超声的齿轮裂纹检测方法。创建相控阵超声检测系统,在该系统内,利用高压脉冲生成、通道选择、回波信号处理等模块采集完整齿轮结构信息;并通过小波变换拆解超声时域信号,运用压缩传感法重构信号;使用经验模态分解法将信号分解成若干本征模函数,通过三次样条插值信号极值点,获取极值点构成的上、下包络线,将初始信号与包络线均值的差拟作单调函数,保留信号高频分量并输出分解后的超声信号,实现齿轮裂纹损伤位置检测。仿真结果证明:所提方法可有效提取超声信号中的时域与频域特征信息,裂纹检测精度高、效率快,鲁棒性强。

关键词： 故障诊断   多尺度重构   交互式能量熵   kNN  

摘要： 为精确提取振动信号中表征齿轮故障类型与程度的敏感特征,提出一种基于移动多尺度重构的交互式能量熵(Moving Multi-scale Reconstruction Based Interactive Energy Entropy,MMR-IEE)齿轮故障诊断方法。通过移动均值重构获得齿轮振动信号在不同尺度下重构信号,利用相邻数据点构成滑动窗口使振动信号的信息提取更加充分;计算不同尺度通道下的原始信号与重构信号能量分布,采用交互式叠加法获得的特征向量表征因故障而导致的振动信号能量突变。在此基础上,结合k最邻近(k-Nearest Neighbor,kNN)模式分类器,提出一种新的齿轮故障诊断方法,并将提出的方法应用于齿轮实验数据分析。结果表明,MMR-IEE方法有强故障特征提取能力,不同转速与不同工况下,齿轮故障诊断准确率达到99%。

关键词： 齿轮传动   试验系统   齿轮加工制造   互换性测量   数字化设计  

摘要： 介绍了一种多功能齿轮传动试验系统的数字化设计方法。系统将齿轮传动的抽象概念、复杂理论等知识单元,通过数学建模、数据库构建及工程应用场景开发等手段,从齿轮传动应用、分析与设计、加工与制造、互换性与测量技术四方面进行了齿轮传动试验系统的原创性综合设计,解决了不同种类齿轮传动系统设计时的实物成型困难、重复设计、加工过程不可逆、精度低、成本高、测量设备少及交互性差等问题。通过试验系统的各功能模块的测试与分析结果,验证了系统开发方法的正确性及系统设计的实用性。

关键词： 风阻功率损失   弧齿锥齿轮副   计算流体动力学   挡风罩   湍流模型  

摘要： 基于CFD理论,利用Fluent求解软件,借助超级计算机强大的并行运算能力对航空弧齿锥齿轮副风阻功率损失进行仿真计算。采用局部综合法建立弧齿锥齿轮副三维模型,选用RNG k-ε湍流模型,考虑平均流动中的旋流流动情况,与标准k-ε模型相比,RNG通过修正湍流黏度并很好地处理了高应变率以及流线弯曲程度较大的流动。齿轮边界运动通过UDF(user-defined functions)函数驱动,同时采用动网格模拟流场形状由于边界运动而随时间改变问题。最后得出无挡风罩和不同挡风罩配置下的齿轮副风阻功率损失,证实了合理安装挡风罩能够有效降低齿轮风阻损失,并分析多组仿真实验间的减速器内流场压力、速度、湍流动能云图变化,得出了最优化的挡风罩配置,以求最小化风阻功率损失,文中减阻效果最好的挡风罩能降低55.3%的齿轮风阻损失,此时挡风罩间隙为1 mm,为工程实际应用挡风罩的设计提供了参考。

关键词： 升降机构   齿轮齿条   静态接触   动态啮合力   齿轮转速  

摘要： 齿轮齿条升降机构的动力学特性是影响其工作性能的重要因素。为了获取齿轮齿条啮合传动时轮齿啮合力的变化规律,以某型齿条式抽油机为研究对象,采用参数方程建立了齿轮齿条升降机构实体模型;基于ANSYS进行了静态接触分析,研究齿轮齿条应力应变分布,并与理论计算值进行了对比。运用ADAMS仿真模拟了齿轮齿条在不同载荷作用下的动态啮合力,研究了齿轮转速对啮合力的影响。分析结果表明,在上换向段啮合过程中存在短暂的卡滞状态导致啮合力急剧增大,在下换向段啮合过程中由于接触面积变小,齿轮齿条存在一定程度的开脱导致啮合力急剧减小;在抽油机运行过程中应尽量避免齿轮的高速运转,确保低速、匀速的工作环境对抽油机升降机构的平稳安全运行具有重要意义。

关键词： 轮齿   失效   措施  

摘要： 齿轮传动是机械传动中最广泛的一种传动形式,倘若齿轮传动失效,势必会给生产生活带来很大的麻烦。本文对齿轮传动的失效形式的原因及预防进行浅显分析。