计及陀螺效应的高速齿轮轴系涡动现象及临界转速分析

高速齿轮轴系由于不平衡量等因素受陀螺效应会产生较大弯矩存在潜在共振危险,计及转轴及齿轮轮体陀螺效应,分别采用梁单元法和有限元法建立某型共轴高速直升机传动系统高速输入轴系模型,系统研究高速齿轮轴系不同振型的涡动现象,结合临界转速坎贝尔图,对比自由与约束模态和约束模态下不同轴承刚度对临界转速数值影响。结果表明:高速齿轮轴系扭转和伸缩振型在自由及约束模态均不会产生涡动,弯曲、节径等横向振型产生明显涡动现象,且在约束模态下涡动现象减弱;临界转速数值随约束模态轴承刚度增加呈增大趋势。在高速齿轮轴系临界转速准确计算中,轴承刚度及陀螺效应影响不可忽视。

利用响应面法的高速齿轮轴多目标优化方法

以提升高速齿轮轴的运行安全性为目的,通过模态分析、参数灵敏度分析和实验设计,建立了高速齿轮轴参数化设计与响应面优化模型,利用多目标优化遗传算法对1阶、2阶临界转速及其对应最大振幅进行寻优,得到了Pareto最优解,实现了多参数耦合下的优化设计,得到了运行安全性较高的转子结构。结果表明:优化后1阶、2阶临界转速与工作转速的间隔降幅分别为22.9%,10.8%,满足转子安全设计要求;通过可靠性校验,1阶、2阶临界转速在优化后的可靠度分别为100%、99.02%,进一步证明了优化方法的正确性。

减速机高速齿轮轴断裂失效分析

某输入功率为710kW的减速机使用中直径达120mm的高速轴发生早期断裂。通过对该断裂轴进行材料成分检测、宏微观断口分析、显微组织检验、显微硬度及常规力学性能检测和分析后表明,齿轮轴材料成分、夹杂物级别符合相关技术要求:其断裂方式为多源疲劳脆性断裂,其主裂纹源萌生于高速轴键槽的受力侧,表面硬度低(仅为35-38HRC,没有达到技术图纸所要求的59-62HRC),屈服强度低、无有效的表面强化硬化层是导致齿轮轴发生早期疲劳破坏的主要原因。

高速内啮合齿轮轴减速器扭转振动传递矩阵法分析

采用传递矩阵方法,对某型小尺寸高速内啮合齿轮轴减速器进行了扭转振动特性分析。针对减速器结构及动力学特点,将减速器离散化成集中惯量、集中刚度的轴盘模型,分析振动的传递关系,计算系统固有频率和各阶主振型,讨论其振动特性。解析结果与地面试验数据相吻合,找到了谐振发生的原因,为以后结构优化和改进设计提供了依据,同时为故障诊断提供支撑。

高速齿轮轴断齿原因分析

目的材质为17Cr2Ni2Mo A的风电齿轮箱高速齿轮轴,同炉号共生产5件,在安装装配后进行试车试验时其中4件均发现有断齿现象,导致高速齿轮轴报废,同时导致整个风电齿轮箱的安装调试工作停滞。故对该高速齿轮轴断齿原因进行分析,以区分质量事故责任。方法通过化学成分分析、齿面宏观外貌观察分析、宏观断口、宏观金相、微观金相、有效硬化层深度测试、扫描电镜试验分析等一系列的理化试验,对该高速齿轮轴断齿原因进行分析。结果该高速齿轮轴材质正常,化学成分合格。齿轮轴齿部断口上有疲劳贝壳纹线,齿轮断口为疲劳断口,疲劳源在齿根。齿轮轴齿部表面渗碳热处理层组织正常,晶粒度级别为7级,合格;齿轮轴齿根、齿面、齿顶表面渗碳热处理层的有效硬化层深度均过深,不符合产品技术要求。齿轮轴断口微观形态呈疲劳辉纹,未见明显的冶金缺陷。结论该高速齿轮轴断齿性质为快速疲劳断裂,其形成原因是齿根渗碳层深度过深所致。

风电机组齿轮箱高速轴断齿原因分析

针对某风电机组齿轮箱高速轴出现的断齿现象,对样品进行了宏观检查、化学成分分析、室温拉伸和冲击试验、基体硬度试验、渗碳硬化层深度测试、金相分析、断口形貌分析及能谱分析。试验分析结果表明:高速轴样品的齿面存在载荷不均现象,淬硬层深度不符合相关技术要求的规定,基体的室温冲击吸收能量处于较低水平;样品存在齿面剥落和端齿折断2类损伤现象,其失效模式为疲劳开裂,产生原因与其运行中齿面载荷不均及齿面淬硬层深度不够有关。

进口磨煤机变速箱高速轴断裂修复

采用代用材料及冷焊法对磨煤机变速箱高速轴断裂部位进行了修复 ,较好地控制了焊接变形。通过机加工基本消除了焊接变形的影响 ,设备运转正常。

高黏度齿轮泵性能试验研究

在TGC2800高黏度齿轮泵性能试验的基础上,经理论分析与试验相结合,推导出了TGC型高黏度齿轮泵输入轴功率计算及极限转速计算的经验公式,为TGC型高黏度齿轮泵的设计和选型提供了依据。

方坯铸机移钢机减速机的齿轮轴改造

为延长方坯连铸机移钢机减速机的高速齿轮轴使用寿命 ,对 ZS82 .5减速机大高速齿轮轴进行改造 ,杜绝了高速齿轮轴断裂现象 ,减少了停机次数 ,提高了铸机作业率 。

高速齿轮轴系统的动态特性分析

高速轴的固有特性和其质量不平衡响应严重影响高速齿轮箱的运行工况和使用寿命。针对高速齿轮轴建立了系统多分布质量模型,采用传递矩阵法,分析了轴系的固有频率及其不平衡响应,得到转子本身及转子支撑系统的固有特性以及轴系在相同位置、不同工况下的不平衡响应。通过分析各种情况下不平衡响应的特性,考察轴系上齿轮啮合点处的不平衡响应,进而反应齿轮啮合点处的工作情况,为高速齿轮箱的设计制造提供依据。

水电站门机起升减速机高速齿轮轴断裂失效分析

主要对水电站门机起升减速机的高速齿轮轴断裂失效问题进行了分析。对高速齿轮断裂口取样实验分析,找出其中的原因,以便在后期的施工中采取预防措施。

基于Simulation的高速齿轮轴有限元模态分析

通过模态分析软件solidworks Simulation对高速齿轮轴进行有限元模态分析,从而得到其低阶固有频率和主振型的有限元模型,将有效预估高速齿轮轴的振动特性。分析其结果表明,该高速齿轮轴的前2阶、3阶固有频率与齿轮啮合频率接近,齿轮轴将发生共振。文章研究了影响齿轮轴的主要激振来源等因素后,提出了具体的增强高速齿轮轴抗振性的措施,使高速齿轮轴的固有频率远离其齿轮啮合的固有频率,并为齿轮轴类零件的动力学特性的进一步改进提供了有一定的参考价值和指导意义。

双螺杆挤出机的关键技术

叙述了双螺杆挤出机的技术关键点,以及当前国内外双螺杆挤出机厂家为提高生产效率和产品性能所做的技术创新,当前挤出设备的发展方向以节能、高效、环保为主,文中列举了几种新的技术改进趋势,以及新的应用工艺,以此和业界专家分享双螺杆挤出机行业的最新技术成果。

高速线材精轧机增速箱的技术改进

针对江苏江阴华西钢铁公司高线厂精轧机增速箱定位输出端轴承使用寿命不长,轴承定位台阶磨损严重、箱体变形严重,箱体渗油严重的问题,对其产生原因进行了分析,对齿轮轴的轴向窜动进行了控制,同时对定位输出端结构进行了改进,解决了上述问题,增速箱使用寿命大大延长。

偶合器的安装方式对减速器轴承的影响

为分析液力偶合器的安装方式对减速器高速轴轴承的影响,针对某矿SGZ-764/400型刮板输送机减速器使用现场轴承破损事故进行分析,通过理论计算、有限元分析,得出液力偶合器反装,会使减速器高速轴不同心高速运转,是导致轴承损坏的主要原因。液力偶合器正确的安装方式是保证设备正常运转的关键。

大倾角胶带机减速机高速轴断裂原因分析及处理

西宁特钢原料场预配料系统大倾角胶带运输机在使用过程中减速机高速轴先后两次发生断裂,影响了生产。为此,对高速轴断裂原因进行了分析,找出了引起轴断裂的根本原因,在进行相应改造后,杜绝了此类故障。

风电机组齿轮箱高速轴断齿原因分析

风电机组齿轮箱作为决定风力发电效率的重要设备,对于风电机组的正常运行有着重要的影响。齿轮箱由轴承、齿轮等重要机构构成,其中任何一个机构出现故障都会导致风力发电机组无法正常工作,特别是齿轮箱发生断齿更会给齿轮造成严重的影响。为了保证风电产业的经济效益,提高风力发电过程中机组设备的运行质量——特别是风力发电机组中的齿轮箱这一构成部分,分析某风力发电机齿轮箱的高速轴出现故障,并进行各项试验,从而确认故障原因是断齿。随后工作人员深层分析并检查了故障发生的原因,确定了齿面载荷不均衡、齿面淬硬层深度不够都可能导致断齿现象发生。

齿轮箱体铸件夹渣问题的改进措施

原生产工艺生产的齿轮箱体铸件在加工面出现夹渣缺陷。通过以下工艺改进:增加1#坭芯内集渣溢流片;对高速轴内端面增加高15 mm、宽30 mm的加工余量;选用优质的保温冒口,延长冒口补缩时间;重新设计浇注系统,增加内浇道个数,并将陶瓷过滤片更换为泡沫过滤片。最终解决了齿轮箱体夹渣缺陷,产品的废品率由33%降低至4.3%左右,取得了较好的经济效益。

刮板输送机用减速器输入机构的改进

分析原有刮板减速器输入机构的轴承受力和失效,原有高速轴散热差的问题。分别给出较为合理的轴承选型,简易的高速轴冷却结构,解决了原有刮板减速器输入机构的一些常见问题。

高速中间轴齿轮开裂失效分析

某齿轮箱中的18CrNiMo7-6钢高速中间轴齿轮在渗碳淬火磨齿后做动平衡试验过程中出现振动异响,拆机后发现中间轴齿轮在轴径处出现明显的轴向裂纹。通过宏观观察、多次切割后找到裂纹源位于大轴齿轮心部,在裂纹源处取样进行化学成分、显微组织分析等方法对开裂位置进行研究。结果表明,由于大型齿坯锻件去氢处理不完全,随着时间的推移,氢原子聚集形成氢分子,在工件内部造成应力集中,导致该轴齿轮在渗碳淬火磨齿后发生延迟性氢脆开裂,引起轴齿轮失效。