关键词： 非圆齿轮   差速器   车辆动力学   防滑机制  

摘要： 针对变传动比差速器核心元件制造难度大、动态限滑机制不明确的问题,提出一种基于非圆面齿轮的新型变传动比差速器,并针对该差速器的构型原理与动态防滑机制展开研究。在阐明圆柱齿轮与非圆面齿轮的传动原理的基础上,给出非圆面齿轮差速器的构型原理;针对单侧驱动车轮打滑,整车陷入困境的工况,根据机构旋转法得到非圆面齿轮差速器的运动学表达式,利用高等动力学理论,构建非圆面齿轮差速器各构件的力学平衡方程,推导出整车牵引力公式,进而建立非圆面齿轮差速器驱动下整车水平移动的动力学模型;通过试验和仿真相结合的方法,对差速器在两驱动轮上的扭矩分配,动态牵引力变化以及整车的脱困行为进行研究,结果表明:非圆面齿轮差速器使单侧打滑车轮产生周期惯性扭矩,有利于提升车辆的最大牵引力,它是变传动比差速器动态防滑的根本原因;增加差速器输入转速,能够有效提升车辆脱困的平均速度,同时对车辆产生的柔性冲击幅值也会增大,研究结果为变传动比差速器的设计提供一定的理论依据。

关键词： 齿轮传动系统   啮合接触特性   最大信息系数   数据挖掘   预测模型  

摘要： 针对在多工况、多不确定性参数所形成的大数据下齿轮传动系统啮合接触特性分析困难的问题,提出了一种基于数据挖掘技术的齿轮传动系统啮合接触特性分析方法。基于多维高斯分布原理与齿轮传动系统有限元模型,构建了系统啮合接触特性数据集;采用最大信息系数分析了各系统参数与啮合接触特性之间的相关性,为预测模型提供了候选特征子集;采用支持向量机和随机森林算法建立了系统啮合接触特性预测模型,实现了对系统啮合接触特性的高效预测。结果表明,基于支持向量机算法的预测模型的预测误差最小,平均绝对百分比误差为3.87%,远小于理论计算误差。其中,在最优特征子集下,基于支持向量机算法的预测模型的各项接触特性预测误差指标显著下降,其平均绝对百分比误差降至3.03%,比优化前的接触特性预测误差减小了21.71%,验证了所提方法的精确性与有效性。

关键词： 齿轮磨损   故障诊断   卷积神经网络   注意力机制  

摘要： 在齿轮故障诊断领域中,对齿轮早期磨损故障实现有效诊断具有重要意义。然而,早期磨损故障特征弱,诊断难度大。针对该问题,提出了一种基于稀疏注意力机制的齿轮早期磨损故障诊断模型,采用一种新的稀疏注意力机制结合卷积神经网络,改进传统分段序列注意力机制,实现了具体故障频率定位。应用齿轮箱故障模拟实验数据进行测试验证,相比其他诊断方法,所提方法能够在同等样本条件与计算代价下,实现更为准确全面的诊断,降低分析成本,获得敏感故障特征频率,为齿轮维护提供数据支撑。

关键词： 斜齿轮箱   多参数测试   动态性能   角度域   相关性  

摘要： 为开展基于动态响应的齿轮箱状态评价,通过自行搭建斜齿轮箱测试平台,对斜齿轮箱开展了多物理量(包括转速、传动误差、轴心轨迹、振动加速度、声压和转矩)的测试与分析。通过调节齿轮箱的运行状态(转速和负载),揭示了齿轮箱各部件之间的配合状态以及不同物理量之间的关联性。结果表明,齿轮箱运转时,输入轴与电机轴存在不对中,输出轴存在动不平衡;传递误差峰峰值与转速呈正相关,且在不同转速下与加速度的均方根值、输出轴轴心跳动水平分量的峰峰值呈显著相关趋势。

关键词： 随机振动   跑合方法   正交试验   摩擦行为   延时时间   微型齿轮机构  

摘要： 目的 解决微型齿轮机构在随机振动环境下服役寿命短的问题,通过跑合优化微型齿轮机构摩擦副的界面性能,提升其服役耐久性。方法 对微型齿轮机构进行跑合试验,采用正交试验法研究振动时间以及OX和OZ方向的随机振动能量对跑合效果的影响。为验证不同参数组合的跑合效果,设计标准工况振动载荷谱验证实验,测试实验前后的延时时间变化,并以此作为评判跑合效果的依据,借助平衡摆销表面磨损面积评判微型齿轮机构的磨损程度,通过统计学分析得到各个因素对跑合效果的影响趋势以及最优参数。结果 各因素对跑合效果的影响主次为振动时间>OZ方向随机振动量值>OX方向随机振动量值。随着振动时间和OZ方向振动能量的增加,延时时间变化量出现极小值,摆销磨损面积的增加速度呈现变缓的趋势。通过观察发现,OZ方向的振动使表面发生磨粒磨损,有助于表界面的跑合,而OX方向的振动能量对跑合效果的影响不显著。结论 通过延时时间变化量极差分析得到最优的跑合参数组合,振动时间为450min,OX和OZ方向的随机振动等效能量分别为6.79g和15.17g。

关键词： 变位系数   渐开线内啮合齿轮泵   困油容积   流量脉动  

摘要： 合理地选取齿轮的变位系数,是降低困油容积和流量脉动的有效措施。为具体分析变位系数对内啮合齿轮泵困油容积和流量脉动系数的影响,根据啮合定理建立渐开线内啮合齿轮泵的数值模型,采用扫过面积法求解内啮合齿轮泵的困油容积和瞬时流量,并分析困油容积和流量脉动随变位系数变化所受到的影响。结果表明:在其他参数保持不变的情况下,总变位系数不变时,随着小齿轮变位系数的增大,困油容积先减小后增大,瞬时流量逐渐增大,流量脉动率减小。

关键词： 齿轮   流热耦合计算   喷油润滑   冷却性能  

摘要： 为探究齿轮传动过程中喷油润滑冷却特性以及确定最佳喷油位置,本文以一对外啮合直齿轮为研究对象,根据齿轮传动功率损失,建立了齿轮喷油润滑流场和温度场耦合计算模型,采用流热耦合数值计算方法以及动网格技术对齿轮喷油润滑工况进行了瞬态仿真分析,得到了各喷油位置下润滑液分布情况以及齿轮本体温度分布情况,从而确定最佳喷油位置。

关键词： 大型减速机   轴承游隙   故障维修  

摘要： 酒钢集团中厚板板生产轧线的热分段剪高速轴轴承一直是故障高频发生部位,平均每两年就会发生一次烧损故障。本文针对2022年3月高速轴轴承检修后二次损坏的情况,从轴承游隙、轴承座孔位、运转振动值和温度因素等方面分析故障原因,并针对性总结了故障维修技术方案和事故防范措施,为以后此类故障提供维修依据及方向。

关键词： 风电机组   齿轮   模态分析   柔性结构   振动频率   传动系统  

摘要： 风电机组传动系统的柔性对机组的动力特性影响较大。本文利用有限单元法,根据多柔体动力学基本理论,构建考虑风电机组齿轮箱、联轴器、发电机等传动系统柔性的分析模型;根据模态分析理论,提出一种基于矢量位移云图筛选扭振频率的方法,获取风电传动系统低频至高频的扭振模态;利用坎贝尔图以及能量比判别系统共振点。结果表明,建立多柔体动力学模型对准确评估风电机组传动系统的动态特性具有重要作用。风电机组传动系统在1.33、39.16和241.30 Hz等不同激励频率载荷作用下,分别在齿轮主轴、发电机转子和二级太阳轮轴等不同位置存在共振模态。该计算结果与工程实际高度吻合,该分析方法可为风电机组传动系统优化设计提供理论依据。

关键词： 机械手   振动分析   故障诊断   齿轮   FFT  

摘要： 卷烟机组的机械手作为烟支传送系统的重要组成部分,由于其构件较多,故常发生无周期性无线性的故障,导致卷烟机组乃至整条卷包线发生非计划性停机,进而导致产线生产效率的降低。卷烟机机械手的主要故障有齿形带轮和输入键轴磨损、m8螺钉松动、轴承磨损或损坏等,且其故障类型呈无序性;通过单一的轮保和单一振动有效值测量,并不能完全避免故障性停机。而做好机械设备的故障诊断,对于保证烟草生产连续、稳定的开展具有积极的意义,是保证产品生产质量、提高生产效率的重要环节。因此,本文通过实验的手段,以振动分析算法为途径,对机械手的典型故障进行研究和论证。