关键词： 齿轮钢   奥氏体   晶粒粗化温度   铝氮积   铝氮比  

摘要： 轨道交通用高端齿轮钢往往要求长时间高温渗碳处理以提高其表面硬度与耐磨性,利用合适的铝、氮含量实现AlN粒子对奥氏体晶界的有效钉扎对保证齿轮的晶粒度、力学性能与尺寸精度至关重要。在通常的渗碳温度下,AlN已经发生了部分固溶,为了保证高温渗碳后奥氏体晶粒细小,齿轮钢中的酸溶铝质量分数一般需要保持在0.02%~0.055%以保证析出足量细小的AlN第二相粒子来钉扎晶界,且氮质量分数要求为0.01%~0.016%。这一元素含量范围较广,因此有必要研究钢在高温渗碳时所需要的恰当铝氮积与铝氮比,也就是钢中w(Al)与w(N)的乘积和比值的取值范围,还需要研究AlN粒子对于奥氏体的钉扎作用。针对不同含铝含氮轨道交通用齿轮钢进行了伪渗碳试验与AlN第二相粒子Ostwald熟化和Gladman钉扎模型计算研究,揭示了奥氏体晶粒不均匀性因子Z与加热温度T的定量关系式。研究了含铝含氮齿轮钢高温保温过程奥氏体晶粒半径RA的变化规律,以及不同铝氮积和铝氮比对奥氏体晶粒生长的影响。结果表明,加热温度T在1173~1273K范围内,此类微合金高强钢的奥氏体晶粒长大不均匀性因子服从线性规律Z=3.74297-0.00176T;保温时间t一定时,lnRA与1/T大致呈二次多项式关系;加热温度T一定时,lnRA与lnt呈线性关系,奥氏体生长时间指数为0.33;当钢中铝氮积大于4.77×10^(-4)、对应奥氏体晶粒粗化温度TC>1263K时,在T=TC-10K温度下保温6h后,铝氮比为1.5~3.8的钢均可保证其奥氏体晶粒度达到7级以上;当铝氮积或TC为定值时,同样在T=TC-10K加热温度下保温6h后,钢的奥氏体晶粒大小与其铝氮比呈线性正相关;铝氮比在1.5~3.8范围内,其奥氏体晶粒度相差约在1级以内。

关键词： 风电机组   复合故障   齿轮箱   自适应变分模态分解   优化的Wasserstein距离指标(WDK)  

摘要： 针对强背景噪声下轴承微弱复合故障特征提取困难的问题,提出一种基于自适应变分模态分解(AVMD)和优化的Wasserstein距离指标(WDK)的风电齿轮箱轴承复合故障诊断方法。首先,引入自适应学习粒子群优化算法(ALPSO),以平均包络熵作为ALPSO的适应度函数来搜索变分模态分解的最佳影响参数,从而构造AVMD;其次,结合Wasserstein距离(WD)和峭度优点,提出WDK指标筛选有效模态分量,并对筛选的有效模态分量进行重构;然后,通过对重构信号进行包络谱分析实现轴承复合故障的诊断;最后,将所提AVMD-WDK方法应用于某风场2 MW风电齿轮箱轴承振动信号的故障诊断。结果表明,该方法能有效提取轴承的微弱故障特征,实现轴承复合故障的精确诊断。

关键词： 欠驱动   机械手   夹持力   行星齿轮  

摘要： 为实现夹持力调节和目标物体抓取功能,设计了一种基于行星齿轮机构的牵引式欠驱动机械手。该机械手采用不固定输出轴和内齿圈的行星齿轮机构来分配2种互斥的运动,一种用于手指的转动,实现机械手的夹持功能;另一种用于皮带轮的无限转动,通过皮带实现目标物体的拉入功能。相对于腱绳式和连杆式欠驱动机械手,这种单输入双输出形式不仅能够保持机械手的自适应性,同时还能降低机械手的耦合程度。根据行星齿轮机构的这种传动特点,设计了阻力矩调节机构,实现了机械手的夹持力调节功能。夹持力测试实验表明,在阻力矩调节机构的作用下,机械手能有效调节夹持力。抓取实验结果表明,机械手能够实现对刚性和柔性目标物体的抓取操作,验证了机械手设计的有效性。

关键词： High-speed electric multiple unit(EMU)   Splash lubrication   Mesh-free moving particle semi-implicit(MPS)method   Bearing lubrication   Churning power loss   Oil volume adjusting device  

摘要： In this paper,a numerical simulation model of the flow field in a gearbox with an oil volume adjusting device is established for the first time to study its influence on the lubrication characteristics of a high-speed electric multiple unit(EMU)*** moving particle semi-implicit(MPS)method is used to numerically simulate the internal flow field of the gearbox of the high-speed EMU under working *** effects of the velocity of the high-speed EMU,the immersion depth,and the oil sump temperature on the power loss of the gears and the lubricant quantity of each bearing are studied and provide an effective tool for the quantitative evaluation of the lubrication characteristics of the *** lubrication characteristics of the gearbox under different working conditions are studied when the oil volume adjusting device is closed and *** results show that the oil volume adjusting device mainly changes the amount of lubricant stirred by the output gear by changing the flow rate of lubricant from the cavity pinion(Cavity P)to the cavity gear(Cavity G),and thus affects the power loss of gears and the lubricant quantity of each bearing.

关键词： 新月形内齿轮泵   工作条件   正交试验   动网格   多相流   空化流场   对比实验  

摘要： 实际液压系统工作条件一直处于动态演变过程。为了分析变工况后新月形内齿轮泵空化流场的演进规律,提出了一种分布式参数模型,该模型利用动网格技术及两相流模型相结合来模拟齿轮泵中含气油液的流动状况。根据因子水平表及正交表性质设计了正交试验方案,在此基础上计算了不同试验对应的三维内流道模型并获得了流场特性及空化演进规律。结果表明:该类型齿轮泵中无明显困油区域,转子区是整个泵内压力最高也是最低的区域;转速一定时,油温对最低压力的影响最大,含气量次之,工作压力的影响可忽略;啮合区中的空化演进规律最为明显,气相整体呈现出先均匀分布,再分散集中,最后又均衡分布的变化规律;压力演变是气相发生运移的根本原因。

关键词： 振动与波   斜齿轮副   有限元分析   动态响应   频谱分析  

摘要： 基于ABAQUS商业有限元软件,采用三维接触有限元方法,建立考虑轴及轴承刚度的一对斜齿轮副-轴-轴承系统动态啮合有限元模型。分析齿轮副在仅释放从动轮旋转自由度、释放从动轮所有自由度、在从动轮中心施加轴向静推力3种工况下的啮合动态响应。对响应中的角速度、角加速度、法向动态接触力开展频域特征分析,相较于现有研究获得详细的频谱特性、幅值特性。研究结果表明,考虑轴与轴承刚度后,齿轮副的振动响应加剧;响应的频域中呈现以啮合频率为载波频率、以从动轮转频及其倍频为调制频率的调制现象。

关键词： 18CrNiMo7-6钢   齿轮   氢脆   淬透性   开裂  

摘要： 一批在生产加工后进行了淬火和低温回火的齿轮在库房存放过程中发生开裂。通过超声波探伤、金相检验、化学成分分析、硬度测试、断口形貌观察、端淬试验和补充热处理等手段,对齿轮开裂原因进行了分析。结果表明,开裂齿轮强度高导致氢脆敏感性高,在次表面产生氢致延迟裂纹是引起齿轮快速脆性开裂的直接原因。开裂齿轮淬硬性和淬透性过高,超出了BS EN 10084-2008对18CrNiMo7-6+HH钢淬透性要求,是齿轮开裂的根本原因;通过调整淬火介质,降低淬火时高温区冷速,从而降低淬回火后齿轮的强度和硬度,可有效避免开裂。

关键词： 半滑差齿轮箱   半滑差离合器   测量船  

摘要： 半滑差齿轮箱就是带有半滑差离合器的变速齿轮箱。半滑差离合器是一种利用液体黏性传动和油膜剪切作用原理来工作的调速传动装置。它不仅能够起到离合作用,而且能在(主机怠速运转时)半离合状态以滑差方式传递动力,从而调节螺旋桨的转速,来满足测量工作时低航速的要求。

关键词： 外啮合齿轮泵   受力分析   近似计算方法  

摘要： 为精确计算外啮合斜齿齿轮泵的径向力大小和方向以及轴向力大小,以某型燃油泵为研究对象,采用PumpLinx软件仿真得到外啮合斜齿齿轮泵工作过程中主、从动齿轮所受液压力矩的精确值,进而计算齿轮所受啮合力和液压力,获得不同工况下合力大小和方向,最后通过数据拟合给出主、从动齿轮的径向力以及主动齿轮的轴向力关于泵进出口压差、齿宽和齿顶圆直径的经验公式。在变工况下进行了对比分析,结果表明:仿真计算结果与经验公式计算结果吻合。研究结果为某型燃油泵轴承的设计与校核提供了参考,也为系列泵齿轮的受力分析提供了一种近似计算方法。

关键词： 千分表   摩擦齿轮传动,齿轮传动  

摘要： 千分表以齿轮传动为基本原理,表盘上每小格表示0.001 mm,作为一种万能长度测量工具,主要被应用于零件的内孔、深孔直径及其形状精度的测量或检验。尽管齿轮传动装置有着较高的传动精度和较为广泛的适用范围,但在运转过程中会产生一定的振动、冲击和噪声,且有着较高的制造和安装精度要求。为避免齿轮传动应用缺陷,提出选用摩擦轮来替代齿轮结构传动在千分表中的应用,并对其在精密测量中的可行性进行论证。结果证明:摩擦轮通常被应用于传动精确不高的地方,但其在千分表中想要替代齿轮传动可以通过摩擦轮廓形优化及安装姿态调整的方式来保证精密度,且在安装过程中,工艺简单,无明显空转现象产生。