关键词： 齿轮钢   非金属夹杂物   成分   形貌   全流程分析  

摘要： 为有效改善齿轮钢的洁净度,提高产品质量,必须明确齿轮钢冶炼过程中非金属夹杂物的演变行为。以某厂20MnCr5齿轮钢为研究对象,通过对LF-VD-CC工艺齿轮钢生产过程的全流程取样分析,利用扫描电子显微镜对冶炼过程不同阶段的夹杂物成分、形貌、尺寸和数量等特性进行系统分析研究。结果表明,LF进站时,主要夹杂物为Al_(2)O_(3)-MnS复合夹杂物,其中还分布了大量的MnS夹杂物;精炼20 min后取样,观察到Al_(2)O_(3)-MgO-MnS复合夹杂物和Al_(2)O_(3)夹杂物;LF末期,产物基本不变;VD破空后,观察到的主要夹杂物为MnS夹杂物和呈近球形的以Al_(2)O_(3)为核心的MnS包裹的复合夹杂物,还有许多镁铝尖晶石,其有的含有少量CaO,有的有少量MnS,但主要成分为镁铝尖晶石。针对该钢厂镁铝尖晶石较多的情况,可通过调控精炼渣或者减少耐火材料的侵蚀进行改善。

关键词： 齿轮   ANSYS   弯曲   接触   强度  

摘要： 齿轮传动越来越多的运用于各类重要的精密设备上,因而它的强度分析的准确性越来越重要,传统的齿根弯曲应力、齿面接触应力计算方法比较繁琐,本文提出了一种利用软件仿真的方法,以ANSYS有限元软件为平台,基于齿轮啮合的重合度,在轮齿啮合最高点处添加载荷进行齿根弯曲应力分析;考虑到齿轮啮合重合度大于1小于2,分别建立单对齿啮合与两对齿啮合进行接触分析。最终,将有限元分析结果分别与传统分析结果进行对比。研究表明:在齿轮副的齿根弯曲强度与齿面接触强度计算方面,有限元计算结果比传统计算更为准确。本文分析方法及结果为齿轮强度分析及后续疲劳可靠性计算提供了有益的参考。

关键词： 挤压机   齿轮箱   故障诊断   深度置信网络   特征提取  

摘要： 本文以挤压机齿轮箱为研究对象,提出了一种基于优化的DBN网络的挤压机齿轮箱故障诊断方法。该方法将振动信号的均值、均方根、频谱频率均值、频谱频率均方根作为DBN网络的输入,用带标记的数据样本优化了DBN网络模型,诊断结果满足了不同故障的分类,提高了故障识别准确率。通过挤压机熔融泵齿轮箱运行数据验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词： 被动控制   摩擦阻尼器   力学试验   形状记忆合金   齿轮机构   数值模拟  

摘要： 基于齿轮机构对形状记忆合金(SMA)丝非比例拉伸的特点,提出了一种新型SMA-摩擦阻尼器,并阐述了该阻尼器的基本构造和工作原理。对SMA丝进行循环拉伸试验,考察了加载幅值、加载速率对其力学性能的影响规律;分别对齿轮摩擦单元和SMA-摩擦阻尼器试件进行了低周往复荷载下的力学性能试验,得到了摩擦材料、预紧力以及位移幅值对单次循环耗能、割线刚度、等效阻尼比和自复位率等力学性能指标的影响规律;建立了SMA-摩擦阻尼器的简化力学模型并进行了数值模拟。研究结果表明:所用复合树脂材料较黄铜材料出力更大,性能更稳定;新型阻尼器具有良好的耗能能力、承载能力及自复位能力,可实现大行程设计;利用OpenSees有限元模型计算得到的滞回曲线与试验曲线吻合较好,验证了力学模型和材料本构二次开发的正确性。

关键词： 齿轮箱   故障诊断   变分模态分解   卷积神经网络  

摘要： 针对齿轮箱的故障诊断的优化问题,提出了一种基于参数优化的变分模态分解(VMD)与卷积神经网络(CNN)相融合的故障诊断方法。该算法首先通过鲸鱼优化算法对VMD算法进行优化,之后通过正交实验法与粒子群优化算法进行了CNN模型中的重要参数进行优化,最后将分解后得到的固有模态分量输入CNN模型中进行训练学习。诊断完成后得到训练与检测结果,其中经过算法优化后CNN模型的训练与检测准确率可达98.7%与95.7%,优于未优化的准确率94.3%与91.8%。通过对结果的分析验证出该算法的可行性以及在诊断成功率方面的优越性,实现了故障特征信息的自适应性提取,并将故障类型进行分类,最终实现齿轮箱故障诊断的智能化。

关键词： 渗碳热处理   弥散碳化物   尺寸分布   析出机理  

摘要： 采用新开发的弥散渗碳工艺对20MnCr5齿轮钢进行渗碳淬火处理,采用光学显微镜研究析出物的显微组织。结果表明,在齿轮渗碳层一定深度范围内析出了两种不同种类的弥散分布的碳化物,晶界位置主要为大颗粒,其尺寸在1~5μm;晶内主要为小尺寸碳化物,其尺寸小于1μm,数量约占80%以上;并揭示了两种不同类型的碳化物的析出机理。

关键词： 仪器、测量与计量   振动信号   故障诊断   自混合干涉技术   希尔伯特-黄变换  

摘要： 齿轮箱的振动信号当中包含齿轮运转过程中的所有特征信息,通过采集分析振动信号即可掌握设备当前运转状态。采集齿轮箱振动信号的方法有很多,利用激光自混合干涉原理实现的非接触式测量手段具有极其独特的优势:一是该方法能采集到齿轮箱故障早期的特征信号,以便及时采取对应措施;二是该方法在测量过程中无需破坏齿轮箱箱体表面即可得到检测所需的特征信息;三是相比于安装加速度传感器,该方法对箱体附着的反光镜片产生的影响很微小,可忽略不计。在实验过程中,人为制作行星轮磨损故障并采集故障特征信号,然后使用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)信号处理方法对采集到的行星轮的故障振动信号进行提取,并分析HHT所得到的各阶固有模态函数(IMF)分量以及希尔伯特谱。从希尔伯特谱中能够分析得出齿轮磨损故障的周期,所得结果与理论值对比吻合良好,说明该方法能够有效地检测齿轮箱振动故障。

关键词： 特种设备   底盘噪声   齿轮   减速箱  

摘要： 本文为研究船舶某型特种设备保障过程中出现的伺服系统大型底盘组件传动噪声及组件损耗,以传动噪声做为课题输入,对噪声现象及原因开展分析,通过比对现场组件损耗技术状态,采用对照相关标准数据、利用故障树分析法确定排除措施。依据相关行业标准、国家标准开展传动机构的正弦跑合、动态数据调试,结合相关齿轮啮合传动数据指标进行验证的方式,最终确定故障定位,在其基础上进一步开展技术状态分析,确定了故障排查和解决的最终方法,避免了进一步扩大修理的风险,具有一定的借鉴意义。

关键词： 无量纲坐标   最小油膜厚度   齿轮传动   胶合承载能力  

摘要： 以一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮为研究目标,建立了啮合线上的无量纲线性坐标,推导出了无量纲坐标下任意啮合点的齿轮最小油膜厚度计算公式。借助Matlab的数值分析功能,计算分析了多个齿轮传动参数对最小油膜厚度的影响,并绘制出相应的油膜厚度变化特性图。结果表明,增大模数、压力角、齿数比、齿宽和转速均能不同程度地增大最小油膜厚度,为提高齿轮副润滑性能和胶合承载能力提供了一定的理论依据。

关键词： 跨座式单轨列车   齿轮箱   质量流量  

摘要： 基于齿轮箱内部不可压缩的气液两相流,利用CFD软件STAR-CCM十中的重叠网格技术求解齿轮箱内部流场,研究分析齿轮正反转、初始注油量两种因素对齿轮箱内部油液瞬态分布、齿轮箱内部压力分布以及各轴承进/回油孔润滑油质量流量的影响。研究结果表明:齿轮正反转对油液分布影响较大;随着初始注油量增加,各轴承进油孔的质量流量也增加;齿轮啮合区附近压力变化较大,在啮入区域形成局部高压,在啮出区域形成局部低压,最大压强出现在齿轮即将啮合的位置。研究结果为齿轮箱润滑油流道细节结构设计和改进提供指导意见。