关键词： 20MnCrS5渗碳齿轮   弯曲疲劳   复合小径喷丸   寿命预估   最大主应变准则  

摘要： 为研究残余应力和硬度对齿轮弯曲疲劳性能的影响,以渗碳热处理20MnCrS5钢制齿轮为研究对象,进行复合小径喷丸强化处理,进而实现同一材料的齿轮具有不同硬度和残余应力状态。以最大主应变准则为基础,分别引入残余应力影响项以及残余应力-硬度耦合影响项建立疲劳寿命预测模型。通过喷丸齿轮弯曲疲劳试验确定最优残余应力影响系数和修正系数,对比两种模型的寿命预测精度;通过未喷丸齿轮弯曲疲劳试验验证模型的准确性。结果表明,当单一考虑残余应力影响时,残余应力影响系数最优值为0.09,模型可实现较高的寿命预测精度。同时考虑残余应力和硬度影响,修正系数最优值为0.04,模型具有更高的预测精度。

关键词： 小模数齿轮   齿轮加工   热力耦合   传热   热变形  

摘要： 小模数齿轮加工过程中,滚齿切削时易于产生显著的热变形,进而影响其尺寸精度和服役性能.基于展成法加工原理和齿坯材料切除机制,提出小模数齿轮断续滚齿切削热力耦合计算模型.设计多级滚切速度下的钢制小模数齿轮试件试验,测算试件表面缺陷、粗糙度与公法线偏差.对比公法线偏差测量值和塑性应变仿真值,验证上述计算模型的正确性.研究齿轮模数、切削速度和传热条件对切削应力、表面温度及热变形的影响规律.结果表明:切削应力水平与模数负相关,与切削速度正相关;齿面缺陷密集度、表面温度和热变形均与切削速度正相关.适当降低滚刀转速、减小滚刀直径及强化切削区对流换热,可减小滚齿热变形,提高齿形精度和表面质量.

关键词： 矩形花键孔齿轮   顶套式剃齿夹具   中心距变化规律   几何偏心   精度控制  

摘要： 应用顶套式剃齿夹具以小径定心方式加工矩形花键孔齿轮时,因非圆弧区段孔轴接触线的实时变化会引起齿坯与剃齿刀中心距的变化,从而对几何偏心产生影响。利用解析法建立中心距变化的数学模型,基于MATLAB软件对两种规格、不同小径孔轴配合代号的矩形花键进行中心距变化的图形仿真,揭示小径孔轴配合间隙量及矩形花键结构尺寸对中心距变化的影响规律。通过分析中心距变化规律对几何偏心及其对剃齿齿轮传动精度的影响,结合夹具使用工况评价顶套式剃齿夹具对矩形花键孔齿轮的适用性,提出对齿坯、夹具精度的控制策略。

关键词： 行星齿轮   渗碳淬火   内孔   精加工   高精度   立式磨床  

摘要： 针对行星齿轮渗碳淬火后的内孔加工特点进行工艺研究,使用高精度数控车床和数控立式磨床组合加工,提升内孔表面质量和尺寸精度,为高精度齿轮精密加工技术的进一步提升提供参考和指导。

关键词： 过烧缺陷   20CrMnTiH   主动齿  

摘要： Φ42 mm规格的20CrMnTiH圆钢,在加工成主动齿毛坯的过程中发现裂纹,采用型号ARL3460的直读光谱仪、扫描电镜和金相显微镜对20CrMnTiH主动齿毛坯试样进行分析。结果表明,20CrMnTiH主动齿毛坯表面裂纹为试样在锻造加热过程中过烧导致。

关键词： 风电机组   齿轮箱主轴承   特征组合   反向传播神经网络   异常判断  

摘要： 风电机组齿轮箱主轴承在高速旋转和重负载工况下工作,其温度异常可能导致轴承的过热或磨损加剧,进而影响设备寿命。本文针对现有预测方法未充分考虑模型输入特征所在设备测点状态的问题,提出一种多特征组合集成的风电机组齿轮箱主轴承温度异常预测方法,抑制输入特征异常对主轴承状态判断的影响,降低模型误报率。首先对数据采集与监视控制系统(SCADA)历史健康数据预处理,根据Spearman相关性选择两组与齿轮箱主轴承相关的测点作为特征组合,然后通过训练、验证和测试建立2个反向传播神经网络(BP)模型用于评估主轴承温度,提取各模型对应的温度残差阈值和平均滑动窗口步长用于实时数据分析,最后通过2个模型的温度残差综合判断主轴承状态是否异常。利用某海上风电场工程实例数据验证模型性能,结果表明主轴承温升故障时,所提方法相对传统SCADA温度报警阈值,提前51.5小时判断主轴承温度异常;发电机绕组温升故障时,准确提示存在异常的特征组合,避免主轴承温度异常误报。The main bearing of a wind turbine gearbox operates under high-speed rotation and heavy load conditions, and its temperature abnormality may lead to overheating or increased wear of the bearing, which in turn affects the equipment life. Aiming at the problem that the existing prediction methods do not fully consider the state of the equipment measurement points where the input features of the model are located, this paper proposes a multi-feature combination and integration method for predicting the temperature abnormality of the main bearing of wind turbine gearboxes, to inhibit the influence of the input feature abnormality on the judgment of the state of the main bearing, and to reduce the false alarm rate of the model. Firstly, preprocess historical health data from the Data Acquisition and Supervisory Control System (SCADA), select two sets of measurement points related to the main bearing of the gearbox as feature combinations based on Spearman’s correlation, then establish two Back-Propagation Neural Network (BP) models through training, validation, and testing for evaluating the main bearing temperature, extract temperature residual thresholds and average sliding window step sizes from each model for real-time data analysis, and finally, comprehensively assess the main bearing status for anomalies based on the temperature residuals from the two models. The corresponding temperature residual thresholds and average sliding window steps of each model are extracted for real-time data analysis, and finally the temperature residuals of the two models

关键词： 对角修形   大平面砂轮   磨削   承载传动误差   齿面偏差  

摘要： 为了减小作为振动激励的承载传动误差波动量,本文提出斜齿轮对角修形优化设计及大平面砂轮的磨削原理。由渐开线齿面方程和对角修形定义,分别计算齿根和齿顶的修形起始线;根据修形曲线的阶次和最大修形量,确定对角修形曲面,再与标准螺旋面在法向方向上进行叠加,获得修形齿面。借助齿面接触分析(Tooth contact analysis, TCA)和齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis, LTCA)方法,以承载传动误差波动量最小为目标函数,采用遗传算法优化获得相应的对角修形参数。计算大平面砂轮的最小直径,基于假想产形斜齿条概念,推导大平面砂轮磨削对角修形的齿面方程。算例分析结果表明:通过修形优化后,不同修形曲线的阶次均可降低承载传动误差波动量,阶次越高,效果越明显,最高达82.58%;大平面砂轮磨削时会产生齿面偏差,但偏差均控制在2μm以内,达到较高的齿面精度,且该方法易于数控编程实现。

关键词： 内花键   齿面磨损   强度分析   冲击   疲劳寿命  

摘要： 左输入齿轮内花键作为航空发动机传动系统的重要零部件之一,其齿面磨损对花键传动系统的动力性、稳定性及使用寿命等具有较大的影响。在对左输入齿轮内花键齿面不同磨损量下的强度及疲劳寿命进行分析的基础上,分析了动态冲击工况下内花键齿面磨损对齿轮冲击性能的影响。结果表明:不同磨损量下等效应力最大值均出现在内花键齿根处;标准载荷工况下,内花键齿面磨损对齿轮寿命影响较小,但当齿轮过载时发生疲劳破坏概率较大;冲击工况下,齿轮的最大冲击应力随着齿面磨损量的增大而增大,当磨损量为0.2 mm时,内花键齿顶处的最大冲击应力超过评价阈值,齿轮发生损坏的概率较大。研究对齿轮内花键齿面磨损以及传动系统的设计与维护提供了理论依据和实践指导。

关键词： 离心式压缩机   齿轮断裂   原因分析   预防措施   齿面疲劳   润滑条件  

摘要： 在现代化工业生产中,离心式压缩机作为关键的核心设备,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等多个领域,承担着气体压缩和输送的重要任务。其稳定、高效的运行对于保障生产流程的顺畅、提高产品质量以及降低能耗成本具有至关重要的作用。然而,在实际运行过程中,离心式压缩机常常面临各种故障和挑战,其中齿轮断裂作为一种较为严重的故障形式,不仅直接影响了压缩机的性能和寿命,还可能引发连锁反应,导致整个生产系统的瘫痪,给企业带来巨大的经济损失和安全隐患。本文将从齿轮的材料、设计、制造、装配、运行维护等多个方面出发,系统探讨齿轮断裂的成因,并结合实际案例和理论研究,提出一系列切实可行的预防措施。

关键词： 截割部   啮合力   牵引速度   波动值  

摘要： 惰轮组和输出扭矩轴上的齿轮相啮合,实现采煤机传动系统转矩的传递。选用惰轮为研究对象分析其啮合力和牵引速度的关系,在SolidWorks环境中使用Toolbox进行惰轮建模,根据摇臂上滚筒的负载扭矩数据计算齿轮啮合力,以此进行仿真分析牵引速度分别为1.5m/min、3m/min、5m/min时的啮合力变化情况,得出随着牵引速度的增加直接导致啮合力的增大,同时波动幅度增大,但始终维持在一个稳定的基值左右,齿轮啮合力变化受周期载荷与交变载荷共同作用的影响。