关键词： 齿轮箱油   硫含量   红外光谱   在用油监测  

摘要： 针对高铁动车组牵引系统中齿轮箱润滑油中硫元素损失较快的问题,需要对在用齿轮油硫含量进行监测,以确定最佳的换油时机。分析了红外光谱图中齿轮油含硫添加剂特征吸收峰的衰减机制;选择与硫含量相关性最高的1164 cm-1特征峰的峰高作为输入变量构建了一元线性回归模型(LR),采用5折交叉验证下的测试集R^(2)确定最佳主成分个数构建了偏最小二乘回归模型(PLSR),最后根据偏最小二乘回归系数优选了6个特征吸收峰用于构建特征峰优化后的PLSR模型(RF-PLSR)。采用所建的模型分别对预测集39个油样进行预测,结果表明一元线性回归模型和偏最小二乘回归模型均具有很好的预测能力。一元线性回归模型的预测R^(2)为0.961,RMSE为973.1,RPD为5.084。PLSR模型和特征峰优化后的RF-PLSR模型的预测R^(2)分别为0.997和0.994,RMSE分别为250.1和376.3,RPD分别为19.780和13.149。说明经过特征峰优化后建立的RF-PLSR模型在降低模型复杂度的同时,仍可以保持较高的精度和预测能力,由于消除了不相关变量的信息,使模型的可解释性更好。红外光谱技术为齿轮油中硫含量的检测提供了一种可靠而精确的方法,为齿轮油的状态监测提供一种可行的解决方案。

关键词： 数字孪生   风电机组   故障诊断   长短期记忆   齿轮箱  

摘要： 风力发电作为可再生能源的重要支柱,其风电机组齿轮箱受多种因素影响易出现故障,从而影响整个风电机组的稳定性。因此,提出基于数字孪生的风电机组齿轮箱故障诊断方法。首先,构建数字孪生总体架构。其次,采集风电机组齿轮箱数据并过滤,利用集合经验模态分解提取特征。最后,构建风电机组的齿轮箱的数字孪生模型,并采用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)完成故障诊断。实验结果表明,所提方法故障诊断的准确率在0.94以上、漏报率在0.15以下,为风电场的运维管理提供了有力的决策支持。

关键词： 新能源汽车   生产进度   碳中和   质量隐患   汽车安全性能   司乘人员   失效分析  

摘要： 在全球提倡节能、减排,碳达峰、碳中和大背景下,近几年新能源汽车迅速走进千家万户,其性能直接影响司乘人员的人身安全,尤其是新能源汽车减速器中的齿轮,是决定汽车安全性能的关键核心部件。我公司生产了一批新能源副轴齿轮,材质为TL4521,生产过程中出现了一批疑似裂纹的缺陷,严重影响了公司生产进度和交付进度,也为交付埋下了质量隐患。为此,我们经过科学分析和试验验证,找到了造成该缺陷真正原因,并制定了切实可行的措施,消除了隐患,为新能源汽车安全行驶起到保驾护航作用。

关键词： 端面齿轮   端面精压   响应面法   数值模拟   工艺优化  

摘要： 为了提高新能源汽车用端面齿轮的成形质量,提高锻件综合性能,减少模具磨损,以端面精压成形工艺代替传统闭式模锻,利用有限元模拟技术和BBD响应面法对其成形过程进行数值模拟和工艺优化。选取摩擦因数、成形速度和坯料温度作为优化参数,以最大成形载荷和变形均匀系数作为优化目标,利用响应面模型进行多目标优化,结果表明:坯料温度和摩擦因数对成形载荷的影响最显著,而变形均匀系数主要受坯料温度的影响;最佳工艺参数组合方案为摩擦因数0.11,成形速度1.38 mm·s^(-1),坯料温度400℃。在最优工艺参数下进行锻件成形过程的多物理场分析,结果表明:坯料流动方向有序,齿根部位优先发生塑性变形,齿形端面的等效应力和等效应变分布均匀性在成形过程中不断提高,试验得到的锻件成形质量良好,未发现明显成形缺陷,齿形端面的显微硬度较初始态提升了8.1%。

关键词： 20CrMoH合金钢   伞齿轮轴断裂失效   微观组织   断口形貌  

摘要： 针对20CrMoH合金钢减速器伞齿轮轴在安装拧紧过程中发生断裂的问题,结合光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜等检测手段,对其断裂试样宏观形貌、微观组织、硬度等进行检测与分析,查明断裂原因。结果表明,20CrMoH钢伞齿轮轴的裂纹起源于螺纹起止槽加工不良处,多点起源断裂,源区磨损严重,随后在弯曲剪切应力作用下,裂纹沿渗碳过渡层二次起源后断裂,断口形貌呈现出沿晶形貌特征。零件的化学成分和硬度基本满足要求,零件心部的硬度出现较大散差。总的来说,零件表现为大应力过载断裂特征,这是由于不良加工刀痕及材料的状态造成应力集中,导致断裂,后续建议排查拧紧时的受力状态和改善热处理工艺条件,从而降低感应退火层深,缩小热影响区范围。

关键词： 人字行星齿轮   接触疲劳   混合弹流润滑   动态载荷  

摘要： 为解决混合弹流润滑人字行星齿轮接触疲劳寿命计算方法中动态载荷缺失的问题,提出一种新的齿轮动态啮合力和油膜压力迭代耦合的接触疲劳寿命计算方法。首先建立耦合齿面摩擦的人字行星齿轮动力学模型和混合弹流润滑模型,通过迭代耦合方法求解齿面压力和剪切力;其次采用弹性半空间理论模拟齿轮次表面应力场,基于多轴疲劳准则计算接触疲劳寿命;最后研究动力学与混合弹流润滑耦合作用下的动态啮合特性、润滑特性及次表面应力分布,分析动态啮合力和齿面粗糙度对接触疲劳寿命的影响。研究结果表明:基于动态啮合力和油膜压力迭代耦合的应力计算方法可以有效模拟齿轮次表面的真实应力状态,准确预测混合弹流润滑人字行星齿轮接触疲劳寿命;齿面粗糙度和动态啮合力对接触疲劳寿命有显著影响,齿面粗糙度增大会导致次表面最大应力向齿面移动,增加微点蚀失效风险;动态啮合力升高时,共振频率处的接触疲劳寿命明显降低。

关键词： 风机齿轮箱   故障检修   故障预测识别   定制化修复处理   风电场维护管理  

摘要： 风电系统的一个重要组成部分,风机齿轮箱遇中故障、机能不全,风电效率便大受阻碍。为此,一种针对风机齿轮箱常见故障,精准有效的修复技术应运而生。该技术循序渐进,先预知故障,再实施定制修复方案。一方面,对故障特性及重要指标的研究,让我们能通过数据监控和模式识别技术进行预警,将故障定位的精确度提高;另一方面,再对已发生故障的齿轮箱,用最新的修复技术及材料进行修复,减少修复时间和成本15%以上。风电场的维护管理,或者特定风机齿轮箱的故障搜检与修复,都将通过这项新技术获得实质性的提升。

关键词： 可调节眼镜架   齿轮   螺纹槽   伸缩杆  

摘要： 眼镜架作为眼镜的重要组成部分,由镜框、镜腿、鼻托及金属铰链等部件组成。全生命周期的不同人群对眼镜架的需求存在较大差异。为此,本文提出了一种创新设计理念——可调节眼镜架,旨在更好地贴合不同用户的头部、面部轮廓,提升眼镜的适配性和通用性,以满足广泛用户群体的需求。

关键词： 齿轮箱   对抗网络   长短期记忆网络   健康评估  

摘要： 通过评估齿轮箱健康状况可以及时、准确地预测风机故障时间,为后续的维护和维修提供指导。对此,提出一种基于对抗网络的齿轮箱健康评估方法,通过计算多个指标在正常状况和故障状况的变化,对故障进行早期检测,利用原始信号与预测信号之间的残差表明齿轮箱运行状态是否正常,通过偏差指数和变化指数来量化正常数据到异常数据的偏离情况,将其转化为概率值,得到单个变量的健康指数,再由单个变量指数构成齿轮箱的整体健康指数(HI)。实验表明,该方法能够实现风机齿轮箱的健康状况评估,具有广阔的应用前景。

关键词： 面齿轮   蜗杆砂轮磨齿   磨削面积   磨削温度  

摘要： 【目的】采用蜗杆砂轮磨削面齿轮时热量分布较为复杂,且集中在轮齿表层,易造成热变形和热损伤。为改善上述情况,建立了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度的数值计算模型,来研究磨削温度的分布规律及其变化规律。【方法】首先,根据磨削过程中面齿轮和蜗杆砂轮的几何接触特性,利用二次曲面对瞬时接触区域进行拟合,推导得出瞬时磨削接触面积的计算式;其次,研究单颗磨粒在磨削过程中的受力情况,考虑磨削过程中瞬时参与磨削的磨粒数以及磨粒平均磨削厚度,得出瞬时磨削切向力和法向力;然后,分析磨削过程中热量的产生和传递规律,构建了面齿轮蜗杆砂轮瞬时磨削温度数值分析模型。最后,进行磨削温度测试试验,以评估所建模型的计算精度。【结果】分析结果表明,瞬时磨削温度在同一齿高位置处,从内径到外径明显逐渐增大;在同一齿宽位置处,从齿顶到齿根,温度逐渐升高但变化较小;瞬时磨削温度随磨削深度、进给速度、砂轮转速的增加而升高,其中,磨削深度和砂轮转速的影响较为显著。