关键词： 声学   齿廓修形   齿轮强度   齿根应力   K形图  

摘要： 本研究旨在解决齿轮箱在啮合过程中由负载齿轮产生的啸叫问题。为解决这个问题,利用牛顿运动定律,建立一个齿轮副啮合的一维振动模型。在不改变齿轮基本参数的前提下,分别对齿轮齿顶和齿根进行修形。通过对比多种不同齿廓修形量的方案,计算齿廓修形量对齿轮强度及性能参数的影响,并根据齿廓修形量、修形长度和齿形公差绘制齿轮齿形检测的“K”形图。通过齿轮箱台架试验评估所提出的解决方案的有效性,证明齿轮啮合噪声的显著降低,从根源上改善齿轮啸叫现象。研究结果表明,齿廓修形是降低齿轮箱中齿轮啮合噪声的有效方法。

关键词： 齿轮故障   模式分类   自注意力门单元生成对抗网络   半监督学习   自注意力生成对抗网络   门控通道转换模块   自注意力门控模块  

摘要： 针对齿轮故障样本获取困难,导致深度学习驱动故障分类模型的可靠性和准确性不足这一问题,提出了一种基于改进自注意力门单元生成对抗网络(SAGGAN)的半监督齿轮故障分类模型。首先,为增强改进SAGGAN模型的特征表示能力,提升齿轮故障的半监督分类效果,在自注意力生成对抗网络(SAGAN)的基础上,引入了门控通道转换模块(GCT)、改进自注意力门控模块(SAG)和预训练的Inception V3分支;然后,使用齿轮故障实验装置采集齿轮断齿、磨损、周节误差和正常四种状态下的振动信号,并将数据划分为训练集、验证集与测试集;最后,将计算结果与现有的半监督分类方法:TripleGAN、Bad-GAN、Reg-GAN、SF-GAN进行了对比,并对改进模块进行了消融实验研究。研究结果表明:在标签样本为40、60、80、100时,改进SAGGAN模型的整体分类准确率分别为89%、90%、92%、94.25%,远高于其他四种方法,特别在只有少量标签样本情况下的优越性更为明显。以上结果揭示了改进的SAGGAN模型在齿轮故障分类领域中的实用性和优越性。

关键词： 20CrMnTi钢   齿轮   真空渗碳  

摘要： 以乙炔气作渗剂,采用5种强渗-扩散交替的工艺对20CrMnTi钢齿轮进行了真空渗碳及油淬和低温回火。检测了齿轮节圆处的表面含碳量、显微组织、晶粒尺寸和硬度分布。结果表明:经真空渗碳、淬火和低温回火的20CrMnTi钢齿轮渗层显微组织为回火马氏体和残留奥氏体及弥散碳化物;在900℃和930℃真空渗碳、淬火和低温回火的齿轮渗层残留奥氏体较多,在1020℃真空渗碳、淬火和低温回火的齿轮渗层晶粒度为7级;模数为2.5的20CrMnTi钢齿轮的最佳真空渗碳温度为950℃。

关键词： 风力发电机   齿轮箱   故障分析   仿真计算  

摘要： 为分析风力发电机组齿轮箱漏油故障,建立齿轮箱和发电机三维有限元模型,利用有限元仿真计算软件分析发电机冷却风扇产生的强制冷空气对齿轮箱的影响,结合故障发生的现象,明确齿轮箱故障原因,在此基础上提出一种加装机械密封隔离垫片的优化方案并进行仿真计算分析。研究结果表明:在风力发电机组正常运行中,优化方案可降低齿轮箱输出轴端内外的压强差,减少进入齿轮箱内部的风量,有效解决齿轮箱渗漏油故障。

关键词： 变双曲圆弧齿线圆柱齿轮   功率损失   光滑粒子流体动力学方法   FZG试验台  

摘要： 齿轮在实际运行时的功率损失是影响其传动效率的重要因素。结合流体力学理论,根据变双曲圆弧齿线(VH-CATT)圆柱齿轮结构及传动特点,建立以FZG齿轮箱为参照的三维模型,采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法对气-液两相流下VH-CATT圆柱齿轮功率损失进行仿真分析。得到了气液两相流作用下齿轮箱内部润滑油与空气的流场及速度场,研究不同转速、不同润滑油、不同浸油深度对VH-CATT圆柱齿轮的功率损失的影响机理,并通过FZG试验台对仿真结果进行验证。研究结果表明:转速越高齿轮功率损失也越大;高黏度的润滑油具有更强的拖曳能力,使得齿轮功率损失更大;功率损失受浸油深度的影响呈正相关,选取适当的润滑油液位可以使得齿轮获得更好的润滑效果,产生较小的功率损失。

关键词： 面齿轮   车齿展成模型   轮齿接触分析   传动误差   安装误差  

摘要： 面齿轮因具有紧凑结构、高传动效率和高承重性等特点而具有巨大的发展前景.使用车齿法加工面齿轮相较于插齿、滚齿具有高效、低成本等优点.论文以正交直齿面齿轮为研究对象,对面齿轮车加工原理进行分析,并对在不同安装误差下的面齿轮轮齿进行接触分析(TCA),利用数值仿真方法分析偏置误差、轴交角误差和安装距误差对面齿轮接触轨迹的影响.使用YK2260MC数控车齿机床进行车齿加工,使用格里森650GMS齿轮检测齿面误差,结果显示,左侧齿面误差最大,为13.9μm,右侧齿面误差最大,为11.7μm.该结果验证了车齿加工数学模型的正确性,提高面齿轮的加工精度和效率,为进一步改进面齿轮车齿工艺提供了参考.

关键词： 二氧化碳压缩机   中国华能集团   下线仪式   沈鼓集团   自主化   示范项目   碳捕集   压缩机组  

摘要： 【本刊讯】11月15日,沈鼓集团举行华能150万吨/年碳捕集、利用与封存(CCUS)项目八级整体齿轮式压缩机组下线仪式。该机组系国内首台(套)八级整体齿轮式二氧化碳(CO2)压缩机,将应用于国家重大科技示范项目——华能陇东能源基地150万吨级CCUS技术研发与工程示范项目。机组创造了多项行业第一,自主化率达到100%。“在华能陇东能源基地150万吨级CCUS技术研发与工程示范项目中,捕集到的二氧化碳将输送至油田用于驱油,这需要研发出低能耗、紧凑型的二氧化碳压缩机。”中国华能集团有限公司科技部主任许世森说。

关键词： 齿轮   感兴趣区域(ROI)   局部二值模式(LBP)   LBP编码  

摘要： 为提高传统局部二值模式(local binary pattern,LBP)算法提取目标图像特征时的识别率,提出一种基于掩膜迭代感兴趣区域(region of interest,ROI)改进LBP算法的特征提取方法。使用掩膜迭代ROI的提取方法,减少对干扰信息或者无效区域的处理,缩短缺陷区域的提取时间。在LBP的基础上根据预设的半径确定所述中心像素点的圆形区域,将邻域采样点之间的灰度值大小关系加入考虑范围,与中心阈值共同作为决定LBP编码情况的影响因子,充分利用邻域点之间所隐藏的方向特征,进一步提高了图像识别的准确率。实验表明,以PASCAL VOC齿轮缺陷数据集中缺陷图像为验证样本,实验所拍摄缺陷图像由SVM识别准确率相较传统LBP算法提升2%,最高识别率99.32%;Manhattan识别准确率相较传统LBP算法提升0.67%,最高识别率98.54%;European识别准确率相较传统LBP算法提升0.44%,最高识别率97.87%。

关键词： 生产调度   柔性作业车间   GLR种群初始化策略   遗传算法   模拟退火算法  

摘要： 针对柔性作业车间调度复杂的问题,为缩短完工时间,课题组提出了一种基于模拟退火算法(simulated annealing,SA)的改进混合遗传算法。该算法进行搜索时,利用全局、局部和随机(global local random,GLR)种群初始化策略来优化初始解,再基于工序顺序和机器分配2种交叉变异策略扩展种群内优质解的数量,最后在模拟退火操作中加入邻域结构进行优化,在避免传统遗传算法易陷入局部最优的同时,提高了寻优速度。应用课题组提出的改进混合遗传算法对某齿轮轴加工车间加工数据进行仿真对比实验,与传统遗传算法相比,生产效率提高了8.43%,证明了该改进混合遗传算法的有效性。

关键词： 风电齿轮箱   结构设计   设计自动化   参数化建模  

摘要： 风电行业的快速发展让高效优化的风电齿轮箱设计流程变成了提升风电机组性能必须重视的关键。传统设计方法面临效率低和应对复杂工况困难等问题,紧接着本文用5MW风电齿轮箱来演示如何对这种问题进行研究分析。采取参数化建模、多目标优化及知识工程技术的自动化设计突显出集中型设计系统原型的研究价值,而其通过实际工程运用已经证明该系统内含增进设计效率,改善设计方案以及缩短开发周期等初衷。