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。

关键词： 故障诊断   齿轮箱   故障模型   粒子群算法   共振稀疏分解   遗传模拟退火算法  

摘要： 针对齿轮箱齿轮早期微弱故障信号在恶劣工况下信噪比降低、故障特征不明显、提取困难等问题,提出一种基于遗传模拟退火算法与粒子群算法融合的共振稀疏分解故障诊断方法,对成分复杂、存在模态混叠的非平稳齿轮箱振动信号进行分析。建立齿轮箱故障模型,模拟齿轮故障信号,将遗传模拟退火算法与粒子群融合算法对品质因子全局快速寻优,利用最匹配品质因子对齿轮振动信号分离得到高、低共振分量与残差分量,对低共振分量做Hilbert包络分析,得到冲击脉冲信号,进而对齿轮箱进行故障诊断;利用MATLAB仿真分析与实验证明,所提出的方法可以有效提取齿轮箱早期微弱的故障信号,具有较高的分离精度,实现齿轮微弱故障诊断,证明了该方法的可行性与有效性。

关键词： 面齿轮传动系统   多状态啮合   动态啮合力   平稳性  

摘要： 面齿轮传动系统的动态特性影响设备运行的稳定性和可靠性。为揭示面齿轮在传动过程中的动力学及动态特性,建立了计及多状态啮合的面齿轮传动系统弯扭摆非线性动力学模型;数值计算了3种啮合状态下载荷分配率与动态啮合力的变化;定义3种不同的Poincaré映射,结合分岔图、最大Lyapunov指数谱、相图和动态啮合力的时间历程图,分析了载荷对系统啮合力及动力学特性的影响。结果表明,随着参数变化和单双齿交替啮合的发生,面齿轮传动过程中会出现脱啮、齿面啮合和齿背接触等复杂现象。研究可为提高面齿轮传动过程的平稳性提供理论依据。

关键词： 弧齿锥齿轮   虚拟仿真   有限元分析   齿面接触   曲率调整  

摘要： 针对弧齿锥齿轮传统加工中试切法的盲目性和偶然性,提出根据齿面曲率设计砂轮截形的加工调整方法。首先通过Catia对弧齿锥齿轮进行仿真切齿加工以构建高精度切齿模型,在Abaqus中对切齿模型进行有限元分析并提取接触斑点。然后依据切齿模型的分析结果,计算齿面曲率及齿面节点偏移量以实现接触区域调整。最后结合铣刀截形与齿面节点偏移量设计磨齿所需砂轮截形,在Vericut中调用砂轮进行虚拟磨削。分析结果发现曲率调整后的齿轮接触性能有明显改变,说明加入磨齿工序的确实现了齿面曲率的调整且符合实际工艺流程。为弧齿锥齿轮系统的传动误差优化、接触区域修正提供了一个新的研究方法。

关键词： 标准齿轮   双啮轮   渐开线起始圆直径   磕碰伤  

摘要： 制造工业的发展离不开齿轮,随着近些年对制造业设备的高精尖化,齿轮作为机械传动的主要零部件,毫不夸张的说,提高机械设备的精度最主要的对象就是提高齿轮的传动精度。本文着重介绍渐开线标准齿轮在实际应用中的啮合应用原理,主要阐述了标准齿轮在齿轮制程过程中的主要作用,文中主要针对双啮标准齿轮进行分析和探讨,并提出了合理的设计解决方案。

关键词： 专用工具   倒角机   精加工   齿轮切削   Cut   齿轮倒角   机床  

摘要： 为了实现齿轮的高精度精加工,尼得科机床株式会社从9月29日起开始发售用于切削去除齿轮倒角部(角部)的切削倒角机“CF26A”以及专用工具“EdgeCut”。

关键词： 碳捕捉及封存   整体齿轮压缩机   真实气体效应   干气密封   齿轮耦合转子系统   级间冷却   性能测试  

摘要： 碳捕捉和封存技术作为控制CO_(2)排放的有效手段,正在受到越来越多的关注,其应用和建设也越来越广泛,并已成功商业化。碳捕捉和封存中CO_(2)的压缩和注入需要压缩机提供压力,相较于往复压缩机和传统单轴离心压缩机,整体齿轮式压缩机凭借其独特优势在碳捕捉和封存项目中的应用越来越多。同时由于碳捕捉和封存应用中CO_(2)的特殊物性及需要的高压力,以及整体齿轮式压缩机的独特结构,整体齿轮式压缩机在碳捕捉和封存中的应用面临诸多挑战。本文重点从CO_(2)真实气体效应、高压缩比、齿轮转子系统耦合动力学分析、机械密封选用、级间冷却器的设计配置和工厂性能测试等方面,阐述了碳捕捉和封存中整体齿轮式压缩机面临的难题和应对的技术,可为碳捕捉和封存项目中整体齿轮式压缩机的设计和选用提供参考。

关键词： 行星齿轮箱   故障诊断   局部均值分解   排列熵   BP神经网络  

摘要： 针对行星齿轮箱故障诊断过程中的故障特征向量区分度差、诊断成功率不够高等问题,提出了一种基于局部均值分解(Local mean decomposition,LMD)排列熵和BP神经网络结合的方法。对原始信号进行LMD,获得包含主要信息的PF分量,计算排列熵值,构造特征向量,利用提取的特征向量训练BP神经网络,完成故障模式识别。以EMD排列熵方法和无量纲分析方法作为对比组,实验验证说明,提出方法提取到的不同工况的特征向量区分度更强,故障诊断效果更好;且当训练组数发生变化时,提出方法的综合表现更优秀。