关键词： 渗碳齿轮   接触疲劳   疲劳极限   表面完整性   表面强化工艺  

摘要： 表面完整性是影响齿轮接触疲劳性能的关键因素,探明表面完整性参数与齿轮接触疲劳极限的定量关联规律,对实现表面完整性参数主动设计和提升齿轮疲劳性能具有重要意义.为探究表面完整性参数与接触疲劳极限的定量关联规律,进行磨削、喷丸强化、二次喷丸和喷丸光整等不同工艺状态的18CrNiMo7-6、16Cr3NiWMoVNbE材料牌号的渗碳齿轮表面完整性表征和接触疲劳极限测试;通过皮尔逊相关系数法分析了影响齿轮接触疲劳极限的关键表面完整性参数,基于CatBoost算法探究了特征参数对齿轮接触疲劳极限的影响权重,采用多元线性回归推导了考虑表面完整性参数的齿轮接触疲劳极限预测公式.结果表明,二次喷丸工艺状态的齿轮次表面最大残余压应力幅值可达1250 MPa以上,表面硬度达到685 HV,接触疲劳极限相较于渗碳磨削态最高可提升19.6%.基于本文齿轮材料和加工工艺所得到的与接触疲劳极限贡献度相关的表面完整性特征参数分别为表面硬度、最大残余压应力、表面残余压应力和表面粗糙度,贡献度分别为39.5%,24.7%,23.5%和12.3%.提出的基于表面完整性的齿轮接触疲劳极限预测公式,相比试验结果的平均预测误差仅为2.9%,满足工程应用需求.

关键词： 圆弧斜齿轮   热-流-固耦合   临界转速   转子  

摘要： 针对齿轮泵在高速工况下因流场作用及补偿力等因素引发的振动问题,以高速圆弧斜齿轮泵为研究对象,分析流场温度、流场压力、电机扭矩和滑动轴承径向补偿力等因素对其转子性能的影响。基于热-流-固耦合方法,建立高速圆弧斜齿轮泵的三维模型,利用ANSYS Workbench平台中的耦合模块,对转子进行多物理场耦合分析,以判断其临界转速是否符合设计要求。结果表明:与扭矩和流场压力相比,流场温度对转子的变形量影响更显著,表明温度场是转子变形的主要原因;同时在热-流-固耦合情况下,转子的弯曲和扭转幅度增大,固有频率大幅下降,表明热-流-固耦合对转子固有频率有显著影响;耦合分析结果显示,转子的临界转速96 600 r/min,远高于设计转速。

关键词： 燃油泵齿轮断裂故障   机理分析   振动模型   样本普查  

摘要： 为分析研究某型涡轮轴发动机附件传动装置中的燃油泵齿轮在飞行过程中偶发性断裂的故障情况,文章采用硬度分析、金相检测等多种理化分析手段,辅以ANSYS软件进行燃油泵齿轮工作状态的受力和振动模态分析。结合附件传动装置齿轮传动工作受力状态的机理分析,进一步验证失效分析及检测结果。找出燃油泵齿轮偶发性断裂故障的根本原因,迅速定位异常因素。此外,针对外场及厂内不同工作环境的发动机开展样本结果的普查工作,验证了所采取措施的实质有效性。

关键词： 风电齿轮箱   润滑系统   故障   控制策略  

摘要： 齿轮箱是增速型风电机组的关键部件之一,其润滑系统是齿轮箱安全、可靠运行的重要保障。润滑系统故障及误报警会给齿轮箱的安全稳定运行带来隐患或引起机组停机。某些问题与季节即温度密切相关,文章分析北方风场实际运行中在冬季易发生的润滑系统常见问题或者误报警的原因,从控制策略上优化润滑系统的运行,以降低润滑系统的故障率及误报率。

关键词： 齿轮传动装置   声音信号   故障诊断   机器学习  

摘要： 齿轮传动装置是很多机械装备的关键核心部件,其健康状态事关工业生产的各个方面。因此,齿轮传动装置的健康状态监测与故障诊断有着十分重要的意义。对基于声音信号故障诊断的技术优势和可行性进行深入分析,总结了基于声音信号故障诊断的流程和方法;归纳了声音信号降噪、特征提取以及机器学习应用方法的原理、优缺点和应用效果;最后,指出基于声音信号的故障诊断在旋转机械领域的研究焦点和难点,并对未来的研究方向做出展望。

关键词： 数控机床   滚动轴承   齿轮   振动机理   故障诊断  

摘要： 本篇文章涉及数控机床内广泛使用的滚动轴承和齿轮组件,对其在运行中产生振动的原因以及可能的故障进行了深入的研究,并推出了相应的故障诊断技术。论文分析了滚动轴承和齿轮在数控机床中的作用及其结构特性,突显了滚动轴承受到的负载不均,材料疲劳等因素引发的内圈、外圈破损,以及齿轮由于啮合不良,齿面磨损等原因导致的振动特性。文章利用振动信号的频谱分析,结合当前的信号处理技术,例如傅里叶变换、小波变换等,助力寻找并分析故障特征频率,从而执行故障的早期诊断和精准定位。对所提出的故障诊断方法的实际效果进行验证,结果显示其在实际运用中的效能,为数控机床的保养和故障预防提供了科学依据,具有显著的理论和实际应用价值。

关键词： 大重合度   能量法   齿面磨损   动态响应  

摘要： 以大重合度直齿圆柱齿轮为研究对象。基于Archard磨损模型,计算了齿轮的齿面磨损量;基于能量法,求取了考虑齿面磨损的齿轮对总啮合刚度,给出了对应的分段函数表示形式,并结合齿轮单自由度动力学模型,研究了齿面磨损对齿轮动力学的影响。研究表明,轻载状态下大重合度直齿圆柱齿轮动力学特性受齿面磨损的影响较大,随着磨损量的增加,齿轮系统在拟周期运动与混沌运动之间有着复杂的变化过程;重载状态下,其动力学特性受磨损影响极小,齿轮系统长时间保持周期性运动。

关键词： 电动汽车   变速器   齿轮   传动   优化  

摘要： 利用常规设计方法对纯电动汽车变速器齿轮传动进行设计,得出齿轮的宏观几何参数。为使纯电动汽车变速器齿轮工作性能达到最优,避免因强度低造成部分轮齿提前失效,对纯电动汽车变速器齿轮传动进行多目标优化。以齿轮齿根弯曲强度均等、齿面接触应力最小为优化设计目标,以常规设计得出的宏观几何参数为初始设计值,以满足斜齿轮强度、齿顶厚、重合度等为约束条件,建立数学模型。利用理想点法进行优化求解,通过Pro/E软件建立优化前后纯电动汽车三维模型,导入ANSYS Workbench软件进行静力学分析。结果表明,在满足设计条件的情况下,纯电动汽车齿轮弯曲强度差值和齿面接触应力均有改善。这一多目标优化为纯电动汽车变速器齿轮宏观几何参数的设计与优化提供了参考。

关键词： 动车组   齿轮箱   检修   跑合设备   适应性改造  

摘要： 随着CRH2A、CRH2C、CRH380A平台动车组齿轮箱修程修、制优化项目的结题,取消原120万公里三级修检查大端轴承状态、调整大轴承游隙及更新密封圈3个检修项点,满足轮对在不退卸车轮情况下进行齿轮箱的检修条件,目前武汉动车段的齿轮箱跑合设备为不带轮跑合设备,无法满足轮对跑合的条件,需要对既有的齿轮箱跑合设备进行适应性升级改造。

关键词： 齿轮箱   循环平稳   近场声全息   等效源法  

摘要： 针对传统近场声全息(Near-field Acoustic Holography,NAH)难以实现齿轮箱声场重建的问题,充分利用复杂噪声的循环平稳特性,将循环平稳分析和等效源近场声全息方法相结合,建立了一种齿轮箱噪声成像方法。首先,从噪声信号中估计循环频率的集合;其次,选择感兴趣的循环频率,计算相应的循环谱密度函数;随后,应用等效源近场声全息方法重建齿轮箱的潜在噪声源;最后,通过仿真和实验测试,验证了该噪声成像方法的有效性。