关键词： 行星架   行星销轴   齿向载荷分布系数   过盈配合   间隙配合  

摘要： 为降低行星架扭转变形对行星轮齿面接触应力分布的影响,分析了行星架对行星销轴不同支撑方式下行星轮齿向载荷分布系数的变化。通过齿轮设计专业软件KissSoft和三维软件进行精确建模,利用ANSYS有限元仿真软件计算了行星销轴两端过盈配合和一端过盈一端间隙配合两种支撑方式下行星轮齿面接触应力分布,对比了两种支撑方式下行星轮齿向载荷分布系数变化情况。研究表明,当采用一端间隙一端过盈配合的行星销轴支撑方式时,齿面接触应力分布较均匀,齿向载荷分布系数较小,该支撑方式能够有效降低行星架扭转变形对行星轮齿面接触应力分布的影响,提高行星减速器的工作寿命。

关键词： 超声检测   信号分解   噪声去除   局部熵   区间分割  

摘要： 针对金属齿轮内部缺陷检测信号易受噪声干扰导致缺陷特征提取不准确问题,提出一种基于动态局部熵与自适应分解的齿轮缺陷超声检测信号去噪方法。采用经验模态分解对齿轮缺陷超声检测信号进行自适应分解,结合相关系数模态聚类指标得到预处理信号;基于检测信号动态局部熵理论确定缺陷回波区间,得到缺陷回波信号;采用经验小波变换实现缺陷回波信号去噪,结合二次多项式平滑滤波算法提升去噪信号平滑度,得到金属齿轮缺陷超声检测信号的最终去噪结果。仿真超声检测信号去噪实验结果显示,对于不同信噪比条件下的仿真信号,本文方法去噪信号平均信噪比值和均方误差分别为21.34 dB和0.0002 V,去噪效果明显优于经验模态分解和小波变换,两种方法的平均信噪比和均方误差分别为10.43 dB、12.56 dB和0.0019 V、0.0014 V,且在不同信噪比条件下的本文方法均具有更优的去噪效果和更强的鲁棒性。金属齿轮内部缺陷实测实验结果表明,本文方法能够去除齿轮缺陷超声检测信号中的复杂噪声干扰,有效提高了金属齿轮内部缺陷超声检测信号质量。

关键词： 滑动轴承   风电轴承   脱黏   数值模拟   超声检测  

摘要： 为了解决铜-钢双金属浇铸成型工件在界面处出现的脱黏缺陷问题,以风电齿轮箱滑动轴承为研究对象,利用Comsol Multiphysics有限元软件建立了双金属浇铸成型工件超声检测仿真模型并进行数值模拟,分析超声波在不同缺陷尺寸下的传播特性;通过接触式超声检测试验和水浸超声检测试验分析了缺陷波振幅与缺陷尺寸的关系,并对缺陷进行定量表征。结果表明:缺陷波及底波的振幅变化均与缺陷尺寸存在线性关系,C扫描成像能够检测缺陷的相对位置及大小,仿真与试验结果具有良好的一致性。

关键词： 机械学   输入齿轮轴   齿面失效   啮合接触分析   齿轮修形  

摘要： 针对异向大型挤压造粒机组主齿轮箱输入轴低速齿轮损坏案例,使用MASTA软件建立主齿轮箱动力学模型。从振动噪声和齿面接触两方面分析低速小齿轮齿面损坏原因,并给出新的修形方案和齿轮制造误差控制的改进建议,避免齿轮副损坏情况再次发生。

关键词： 航空齿轮泵   尺寸公差   间隙   泄漏   流量脉动  

摘要： 接触面加工误差是影响航空齿轮泵性能的敏感因素,有必要研究接触面尺寸公差对航空齿轮泵外特性的影响规律。选取泵体内部3种主要接触面(泵腔内表面、齿顶面和齿面),分别建立存在尺寸公差的实际模型,并与无公差的理想模型进行对比。利用RNG k-ε湍流模型三维瞬态流场数值模拟,推导出基于公差的径向泄漏量数学模型,揭示不同接触面公差对泵外特性的影响规律。研究表明:接触面公差降低了容积效率,缓解了流量脉动与压力脉动,使得相邻腔室间压力梯度下降;其中齿面公差对泵的流量、压力特性最为敏感。齿面公差的存在使得容积效率、瞬时流量算术平均偏差及瞬时压力算术平均偏差分别下降4.7%、31.8%和39.3%。此外,齿面公差有效缓解困油区压力和减少齿轮激励力,而齿顶与泵腔接触面公差对其影响不大。

关键词： 滑动轴承   风电轴承   风力发电机组   行星齿轮   径向载荷   最小油膜厚度  

摘要： 为研究风电齿轮箱行星齿轮滑动轴承的润滑性能,基于雷诺方程建立了滑动轴承动压润滑性能的计算模型,分析了工况和结构参数对滑动轴承润滑性能的影响。结果表明:在径向载荷和力矩的作用下,滑动轴承的油膜压力主要集中于轴向两端位置;当周向油槽为180°,不考虑修形,且径向载荷发生偏移时,滑动轴承的最大油膜压力增大,最小油膜厚度减小;相较于周向油槽为180°,周向油槽为360°时滑动轴承的承载能力明显降低;当周向油槽为180°时,油膜压力过于集中不利于滑动轴承的正常运行,全圆弧修形能够改善滑动轴承的油膜压力分布。

关键词： 机器学习   齿轮泵   瞬态换热   热容  

摘要： 为研究齿轮泵的瞬态换热特性,采用多元线性回归算法构建了齿轮泵的瞬态换热模型,并提出了相应的温度预测模式,避免了复杂的建模过程。对特定时间间隔下齿轮泵出口温度的阶跃响应和余弦响应进行了预测,结果表明仿真与实验的平均相对误差仅为0.74%~1.67%。进行了温度–流量耦合变化下齿轮泵换热特性的预测,相应的误差均不大于2.68%。对不同时间间隔下温度的阶跃响应进行了预测,结果表明在一定范围内,模型可以较好地预测各个时刻齿轮泵的出口温度。本文提出的方法可以提高热管理系统中驱动部件换热的计算效率,为实际的工程应用提供一定的技术支撑。

关键词： 齿轮箱   油泵过载   齿轮油温度   预防性养护   风力发电机  

摘要： 为了保障齿轮箱的稳定运行,开展预防性养护是极为必要的。为此,文章提出风力发电机组齿轮箱预防性养护技术。针对风力发电机组齿轮油泵过载异常和齿轮油温度过高的故障进行分析,阐述故障诱因和作用机理,并结合分析结果设计预防性养护方案,该方案能够有效保障风力发电机组齿轮箱荷载和温度稳定在允许范围内。

关键词： 刚柔耦合   齿轮啮合力   动态响应   齿轮背部啮合  

摘要： 受结构设计与控制精度的限制,船用双输入齿轮传动系统的输入端不可避免地存在输入差异,这种差异将带来齿轮啮合异常,更甚者诱发异常噪声。本研究旨在探究输入差异对双输入齿轮传动系统啮合特性的影响机理,从而获得异常啮合状态对应的响应特征,为齿轮异常啮合状态的识别提供理论依据。在基于ADAMS的箱体-齿轮耦合动力学模型基础上,通过定义转速波动函数构建输入差异量,仿真分析转速波动函数对双输入齿轮传动系统动力学响应的影响规律,并借助实验验证刚柔耦合模型的正确性,同时实验结果表明波动函数幅值增加会导致齿轮啮合力频率边频带振幅增加;波动频率减少使得齿轮从正常啮合过渡到脱啮/背啮状态。齿轮传动系统振动信号频谱图显示齿轮波动频率与波动数成正比,其时频图显示转速波动频率与信号包络谱中的特征频率相匹配。研究可为齿轮传动系统异常噪声的溯源提供一定的理论参考。

关键词： 18CrNiMo7-6风电钢   动态连续冷却转变曲线   组织   硬度  

摘要： 利用Gleeble-3800热模拟机对18CrNiMo7-6风电齿轮钢进行1150和1050℃下变形30%的双道次压缩试验。测定了0.1~30℃/s冷却速率下18CrNiMo7-6风电钢的热膨胀曲线,结合金相-硬度法绘制了18CrNiMo7-6风电齿轮钢的动态连续冷却转变曲线,分析了不同冷却速率下18CrNiMo7-6风电齿轮钢的组织转变情况,探究了冷却速率对其组织演变和硬度的影响规律。结果表明,18CrNiMo7-6风电齿轮钢的相变温度为Ac_1=759℃,Ac_(3)=835℃。在高温状态双道次轧制的试验条件下,当冷速小于0.5℃/s时,试验钢组织为铁素体+珠光体及少量贝氏体;当冷却速度为0.5~1℃/s时,铁素体逐渐消失,钢中开始出现板条贝氏体;随着冷却速度的继续增大,钢中贝氏体组织含量先增加后减少;当冷却速度大于10℃/s时,试验钢组织为全马氏体;随着冷速的增加,试验钢的硬度由295 HV逐渐升高至449 HV。