关键词： 齿轮传动系统   优化算法   轻量化设计   模态分析  

摘要： 基于某企业二级齿轮传动系统,对齿轮系统轻量化优化方法进行研究分析,提出一种基于遗传算法(GA)与差分进化算法(DE)的混合优化算法(GDE)。结合GA算法全局寻优能力强的特点,为DE算法提供优质初始种群,以二级齿轮中心距和体积最小为目标函数进行优化设计并将结果与两种传统算法结果进行比较,对轻量化后齿轮系统进行了模态分析。优化结果显示,GDE算法收敛速度最快,优化后齿轮体积减少了10.5%,重合度增加了5.8%;仿真结果显示,轻量化后齿轮不会产生共振,符合实际工况需求。

关键词： 高速列车齿轮   摩擦系数   热结构耦合   显示动力学   热应力   名义应力  

摘要： 高速列车齿轮在最高转速/转矩下会产生高温,温度过高会使齿轮系统发生热变形,容易导致齿轮轮齿折断、传动失效等问题。首先研究不同摩擦系数对齿轮表面温度的影响,采用ABAQUS/Explicit方法对最高转速/转矩及不同摩擦系数下的热应力和名义应力进行对比。结果表明:摩擦系数越大,高速列车齿轮系统热应力和名义应力之差越大;当摩擦系数为0.1时,热应力和名义应力峰值较小;在0.02 s内高速列车齿轮系统热应力和名义应力最高点均处于齿根处。其次采用热结构耦合研究不同材料比热容对高速列车齿轮系统温度影响,结果表明:高速列车齿轮在比热容为700 J/(kg·℃)时较合适。本研究为高速齿轮系统的结构设计和工程应用提供了一种新思路。

关键词： 齿轮   工艺   机械压力机   分度圆跳动   精度  

摘要： 分度圆跳动是压力机齿轮精度与性能的关键评价指标之一,其数值大小直接关联加工、检验、装配的诸多环节,但分度圆跳动的控制过程极其繁琐,检测不方便,且精度不易保证。本文介绍全新的加工制造方法、检测工艺来保证分度圆跳动的精度。

关键词： 氧化稳定性   极压抗磨性   油液监测   失效评判基准  

摘要： 齿轮箱是高速动车组动力转向架上的核心部件,齿轮箱工作性能的好坏直接影响到动车组列车运行的安全性和可靠性,是我国高铁跑出世界速度的重要保障。KRG齿轮油可靠性考察选用CRH380A型动车组,最高运营时速达到300 km/h,运营线路为福州至上海虹桥。CRH380A运行条件的复杂性和动车组齿轮箱本身高温、高转速的工况特点,对润滑油性能提出了严苛的要求。昆仑KRG 75W-80齿轮油通过60万千米CRH380A型动车组的行车考察研究,表明其具有良好的氧化稳定性、抗磨耐久性、密封材料适应性,可为CRH380A型动车组齿轮箱提供良好的润滑保护。

关键词： 罗茨风机   故障诊断   SVDD   PSO  

摘要： 针对某热源厂罗茨风机齿轮箱故障诊断中诊断技术难度大,准确率不高的情况。现提出将支持向量数据描述(Support Vector Data Description,SVDD)和粒子群优化算法(Particle Swarm optimization,PSO)相结合来进行齿轮箱设备的故障诊断。分别利用数据采集器采集到的罗茨风机齿轮箱正常状态数据以及特定故障数据构建经PSO算法优化后的SVDD最小超球体模型,用建立好的模型对测试数据进行故障诊断,使诊断结果更加准确。工业应用结果表明:该方法可以有效地处理罗茨风机故障诊断难度大、准确率低的问题,能较好识别已知故障并做出报警处理。

关键词： 中频感应   齿轮   背齿回火  

摘要： 针对不同模数中频感应淬火齿轮的背齿回火问题,采用统计学方法得出模数小于12 mm的齿轮易发生背齿回火缺陷,结合背齿回火缺陷形成的机理分析,讨论了产生背齿回火缺陷的原因;通过中频感应淬火对比试验,验证了不同工艺参数对背齿回火的改善效果,获得了改善模数小于12 mm齿轮背齿回火缺陷的工艺方案。

关键词： 小波时频图   弧齿锥齿轮   智能故障诊断   残差网络   注意力机制   坐标注意力机制残差网络  

摘要： 提出一种基于连续小波变换(CWT)和坐标注意机制残差网络(CooAtten-Resnet)的弧齿锥齿轮箱智能故障诊断方法。首先将振动信号重叠采样获得大量信号样本,将这些样本通过连续小波变换将振动信号转化为时频图,并以此构建不同故障下的时频数据集,同时通过人为添加噪声样本以验证噪声对此类诊断方法的影响;然后将时频图数据集用于CooAtten-Resnet训练;最后对故障进行分类并输出诊断结果。结果表明,该方法可以准确的识别弧齿锥齿轮箱故障,无人为添加噪声的情况诊断准确率可达100%,添加噪声后在无降噪处理的情况下准确率仍在93%以上。相较于其他方法,该方法的准确率更高,抗噪能力更强,网络收敛速度更快,诊断结果更稳定。

关键词： 汽车变速器   焊接齿轮   无损检测   相控阵超声  

摘要： 汽车变速器普遍采用焊接齿轮组结构,汽车行驶时变速器齿轮会承受高负荷扭矩并频繁受到冲击,故必须通过无损检测手段来保证齿轮焊缝的质量,目前汽车齿轮焊缝检测的主要方法是脉冲反射法超声检测。探讨了相控阵超声技术用于汽车齿轮焊缝检测的可行性和优越性,对两种齿轮进行了检测试验。试验结果表明,相控阵超声检测技术具有扫查速度快、成像质量好、测量精度高、检测可靠性高等优点。

关键词： 航空齿轮钢   服役工况   滚动接触疲劳   接触应力   滑差率   喷丸强化  

摘要： 目的针对不同服役工况和表面处理下航空齿轮钢接触疲劳性能不明确的问题,探究不同工况参数及喷丸强化对AISI 9310航空齿轮钢接触疲劳性能的影响。方法基于双圆盘滚动接触疲劳试验台,对AISI 9310航空齿轮钢圆盘滚子试件在2种接触应力、3种滑差率的服役工况,以及渗碳磨削、喷丸强化2种工艺下开展滚动接触疲劳性能研究。使用白光干涉仪、X射线衍射应力仪和显微硬度仪对喷丸强化前后的表面形貌、残余应力和显微硬度进行表征,探究喷丸处理后的表面完整性与滚动接触疲劳性能之间的规律。结果当接触应力由2.5 GPa增至3.0 GPa时,AISI 9310试件的滚动接触疲劳寿命降低了64.7%;当滑差率由10%增至20%、30%时,试件的滚动接触疲劳寿命分别下降了18.9%和42.8%,同时寿命分散性有所降低。此外,研究发现喷丸强化使试件表面残余压应力提升了104.3%,并形成了残余压应力层,表面显微硬度提升了4.8%,同时使试件的沟壑状刀痕转变为凹凸不平的弹坑,表面性状宽高比提升至0.9310,更有利于润滑油的储存,从而使得试件的滚动接触疲劳寿命提升了87.8%。结论获取了不同接触应力、滑差率和表面强化处理对AISI9310航空齿轮钢滚动接触疲劳性能的影响规律,为我国航空齿轮抗疲劳设计制造提供了评价方法和基础数据。

关键词： 齿轮组装式压缩机   叶轮端面密封   交叉耦合刚度   稳定性  

摘要： 随着齿轮组装式压缩机的高参数化发展方向,转子系统的稳定性问题越来越明显,甚至成为制约离心压缩机设计的关键。常规提高转子稳定性的手段:增加转子的刚性,随之而来可能由于转子的临界转速过高,与工作转速之间的隔离裕度不能满足相关标准的要求;密封采用反旋流技术,但效果有限。与传统的迷宫密封相比,叶轮端面密封可以大大降低气流失稳力的大小。叶轮端面密封通过改变密封的布置形式,由轴向变为径向,消除了气流对于转子的失稳作用力,提高了转子的稳定性。本文中提到了某二氧化碳机组,分别采用迷宫密封和端面密封,经计算,端面密封的交叉耦合刚度仅为迷宫密封的10%左右(交叉耦合刚度可表征气流失稳力的大小),转子也由失稳转子变为稳定转子。