关键词： 曲线圆柱齿轮   装配误差   齿面修形   载荷传动误差   有限元法   数学模型  

摘要： 基于齿轮啮合理论,推导了带抛物线修形的曲线圆柱齿轮齿面方程,研究了齿轮副有限元模型初始接触位置的求解方法;利用齿轮参数化有限元技术,建立了齿轮副的有限元模型,从有限元分析结果中提取了齿轮载荷传动误差;通过20余组算例分别研究了齿轮副的装配误差、修形量、刀盘曲率半径和修形曲线偏置量对载荷传动误差的影响。结果表明,装配误差可以降低载荷传动误差的波动幅度;较大的齿面修形量可减小载荷传动误差波动幅度;较大的刀盘曲率半径可减小载荷传动误差值和误差波动幅度;齿面修形曲线的偏置对载荷传动误差的影响较小。总的来说,采用较大曲率半径的修形刀盘可加工出传动性能更好的曲线圆柱齿轮。

关键词： 齿轮箱   复合故障   信息图   最优最小熵解卷积修正   1.5维能量谱  

摘要： 针对齿轮箱复合故障振动信号传递路径复杂多变,早期微弱故障信号易受到背景噪声的严重干扰,使得传统方法对复合故障冲击特征难以准确分离的问题,提出一种信息图和多点峭度最优最小熵解卷积修正(MK-MOMEDA)的复合故障诊断方法。首先,利用平均谱负熵所得的信息图选择最佳的带宽和中心频率对复合故障信号进行带通滤波,降低噪声成分的影响;然后,计算滤波信号的多点峭度谱,识别谱图中包含的故障冲击周期成分,并设定适当的故障周期区间,进行MOMEDA运算,提取不同的故障特征;最后,通过1.5维能量谱进行特征增强,分析谱图中突出的故障特征频率,从而判别故障类型。实验平台模拟齿轮箱两种故障的复合情况,结果表明该方法能实现复合故障的准确分离。

关键词： 齿轮用钢   脱硫   微观组织  

摘要： 文章针对高端重载齿轮及材料生产技术难度大、产品制造受制于人的局面,以18CrNiMo7-6齿轮用钢为研究对象,提出脱硫再提纯工艺(氩气保护电渣重熔)加强对产品微观组织的控制与优化,实现齿轮钢冶炼及再结晶凝固控制;通过冶炼工艺、齿轮坯冷加工、热处理工艺等指标进行验证,完成效果测试与评价。

关键词： 齿轮钢   极值统计法   夹杂物  

摘要： 随着炼钢工艺的发展,钢中绝大部分的夹杂物都能通过工艺控制上浮去除,但仍存在部分大尺寸的夹杂物,会严重影响钢材质量,而采用常规的检测方法很难对钢水中的夹杂物情况进行评价。基于此,采用极值统计方法对钢水中的最大尺寸夹杂物进行推测。结果表明,对于齿轮钢,99.9%的概率认为,最大夹杂物尺寸(直径)不超过19.96μm;99.99%的概率认为,最大夹杂物不超过24.1μm。

关键词： SAE8620H齿轮钢   等温退火   冷却速率   显微组织  

摘要： Cr-Ni-Mo齿轮钢锻造后机加工前一般要进行等温退火,以使其组织更均匀和改善其机加工性能。采用用热力学模拟软件JMatPro计算了SAE8620H齿轮钢的等温转变曲线(TTT曲线),并采用GLEEBE3800热模拟试验机研究了等温退火温度和冷却速率对工业生产的SAE8620H齿轮钢的组织转变的影响。结果表明:在660℃以上等温退火的SAE8620H钢的显微组织为均匀的铁素体和珠光体;等温退火的冷却速率越大,钢的组织越均匀细小。

关键词： 齿轮轴   变质层   硬度梯度   磨削烧伤  

摘要： 经过渗碳、淬硬处理的发动机齿轮轴,材料为20Cr钢,磨削后发现表面有裂纹。对有表面裂纹的齿轮轴进行了宏观检验、化学成分分析、硬度检测和金相检验。结果表明:齿轮轴显微组织正常,但局部区域有变质表层。据此并结合硬度梯度可以断定,变质层由磨削烧伤造成,齿轮轴表面裂纹是磨削工艺不当所致。

关键词： 蜗杆轴   失效分析   疲劳   断裂  

摘要： 对某电厂鼓网齿轮箱二级减速器蜗杆轴断裂情况进行了分析研究。通过对断裂试样的化学成分、硬度、断面形貌和微观组织检测,结果表明:断裂试样材料为16MnCrS5钢,其微观组织为非调质态贝氏体+铁素体组织,且未进行表面渗碳淬火强化,在运行过程中键槽位置的交变载荷使其发生疲劳裂纹萌生和扩展,最终导致断裂。

关键词： 减速机   轴和齿轮   修复技术   效率  

摘要： 减速机作为机械设备中最主要的传动系统,其工作状况的稳定性对机械设备系统的稳定性有着很大作用。轴和齿轮是减速机的关键部件,遭受不良状态的影响极易出现损坏,或者导致设备停机,影响生产质量。在冶金产业中,大型减速机的设备维护仍面临较多问题,尤其是减速机轴和齿轮出现问题时。减速机轴的齿轮修复技术主要是采用相匹配的加工材料和控制维修技术,从而能够切实改善经维修后齿轮的内部性能状况,在增长其寿命的基础上,进一步提高了齿轮的运行效率,以便于达到最佳的工作效果。

关键词： 多通道多分量分解   时频聚集性度量   变转速工况   齿轮   故障特征提取  

摘要： 齿轮故障振动信号在非稳态工况下,其分量可能存在跨时间尺度或不同分量重叠的复杂时频特征,传统的以局部时间尺度特征为依据的分解方法无法分解,为此,引入一种新的多通道多分量分解(MMD)方法。MMD方法创新性地将单分量信号看成具有不同权重系数的特征向量线性组合,通过迭代优化出权重系数,便可获得相应的分量信号。解决了MMD分析高采样率的实际振动信号时大数据量会导致其分解效率降低的问题,并将MMD方法应用于变转速工况下齿轮故障振动信号的分析,结果表明,该方法可以有效分解出在时频域发生重叠的故障分量信号,较传统的以时间尺度特征为依据的分解方法具有明显优势,结合阶次分析可以清晰准确地提取出齿轮故障特征信息。

关键词： 齿轮传动涡扇发动机   并联混合动力   电动力系统建模   NOx排放模型   噪声预测模型   性能分析  

摘要： 为对比探究未来大推力航空混合动力系统与传统航空发动机的优劣,依托某概念型齿轮传动涡扇(Geared turbofan,GTF)发动机,设计了一个并联航空油-电混合动力系统(Hybrid GTF,hGTF),在Matlab/Simulink数字仿真软件中建立相匹配的电动力模型以及氮氧化物NO排放和噪声预测等性能参数计算模型,并在稳态和飞行任务剖面下初步分析了电动力系统的引入对原基线GTF发动机的性能改变状况。稳态仿真结果表明,大推力等级的并联油-电混合动力系统中,至少需要兆瓦级的电动力系统进行匹配;当电动力系统处于电动模式时,可能会带来低压压气机喘振的隐患;当电动力系统处于再生模式时,电能源相当于经过了电能到机械能再到电能的二次效率损失,不建议采用。飞行任务剖面动态仿真结果表明,相比于传统GTF发动机,hGTF推进系统的燃油消耗率最高下降15%,总燃油消耗节省8.3%,NO总排放量减少18.8%,各部件起飞噪声总声压级减少1.5~3.3dB。分析结果表明,采用并联混合动力系统具有显著提升省油、减排效果的能力,同时也具有一定的降噪潜力。