钩掘机支重轮漏油故障研究分析

我司供货OEM客户75T挖掘机用支重轮,终端客户改动工作装置,将常规铲斗改为金刚臂,即将挖掘机改装成钩掘机。在终端客户的使用过程中,出现整台车18个支重轮不同程度的高温漏油情况,导致整机无法正常工作。通过理论计算,结合实验室支重轮磨合试验,得出结论。同时将成果应用于支重轮磨损研究之中,为售后与客户谈判时提供了理论依据。

托盘式钢卷运输区自动化控制系统研究及应用

托盘式钢卷运输区自动化控制系统设计中,采用PLC控制器及现场总线系统技术,融合多种优化控制策略,实现了辊道运行控制、特殊工位自动启停、托盘自动复位、钢卷信息跟踪、传动控制、升降台控制、横移台控制等功能。生产现场应用结果表明,该托盘式钢卷运输自动化控制系统控制功能合理,运输节奏高效,可满足热轧现场钢卷运输要求。

阶次跟踪和Hilbert变换在滚动轴承非平稳信号故障诊断中的应用

风力发电机组传动链因风速的时变特性而处于变转速运行状态,其主轴承因低速、重载导致振动信号具有非平稳和调制特点,常规分析时频谱会出现“模糊”现象,不能及早提取故障特征频率。提出了阶次跟踪和Hilbert变换联合分析方法,使用阶次跟踪在角度域进行等角度重采样,把时域非平稳信号转换成角度域平稳信号,然后应用Hilbert变换把低频故障信号从高频载波信号中解调出来,以及早发现隐患。结果表明,阶次跟踪和Hilbert变换联合分析能够较早地提取出故障特征频率并对故障进行精确定位,对低速重载风电主轴承故障诊断十分有效。

铸锻复合工艺下履带支重轮摩擦磨损性能研究

针对光伏板维保系统履带支重轮传统铸造成形存在的摩擦磨损性能不足问题,提出了一种铸锻复合新工艺,通过铸造获得具有关键几何特征的工件毛坯,然后通过多级锻造实现最终成形。通过对比实验,研究了新工艺对材料摩擦磨损性能的影响规律和作用机制。结果表明,在磨粒磨损和接触疲劳磨损两种机制共同作用下,新工艺通过晶粒细化和位错强化能够实现材料强韧协同调控,提升磨粒磨损时抵抗挤压和切屑变形的能力,抑制接触疲劳磨损时疲劳裂纹的萌生和扩展,从而减缓疲劳剥层的产生。在铸锻复合工艺下,材料摩擦因数下降约20.6%,磨损率减少约26.5%,摩擦磨损性能得到明显提升。

光束指向装置高分辨率传动机构

为满足某型光束指向装置高分辨率、空间紧凑和低成本的需求,结合其负载小、转速低的实际应用特点,设计了一种偏置型扭轮摩擦传动机构。该机构的变传动比特性通过改变主动轮与从动轮的扭角实现,为优选扭角设计区间,研究了扭角对机构位移特性的影响。在分析偏置型扭轮摩擦传动机构运动学特性及扭轮接触区受力、变形情况的基础上,建立了偏置型扭轮摩擦传动的刚柔耦合动力学模型,通过物理样机试验和多体动力学仿真分析,开展了扭角对输出角速度稳定性和角位移分辨率的影响。结果表明:扭角越大,机构输出角速度的波动范围也较大,传动越不平稳。设计的传动机构在扭角不大于80°时能实现平稳传动,且在大扭角条件下,机构能实现0.005°(18″)的低速微步进运动,输出分辨率优于单级圆柱齿轮传动。上述分析为偏置型扭轮摩擦传动机构在光束指向装置传动系统中的应用提供了一种新的思路。

轴承倾斜微动磨损与失效分析

轴承的倾斜微动由径向微动和水平微动叠加而成,且水平微动分量的振幅大于径向振幅,叠加而成的倾斜微动振幅大,倾斜微动磨损速率高,产生光亮的磨损形态。基于案例分析,对轴承倾斜微动磨损的定义、产生机理、常见分布、磨损特征等进行了详细介绍,分析指出:倾斜微动磨损痕迹能够表明对磨件之间处于倾斜状态,对轴承运转姿态识别,工作载荷分布识别和失效分析具有重要意义。

支重轮用40Mn2-LS大棒材的研制

针对支重轮用40Mn2-LS圆钢末端淬透性J15硬度值高和RH真空过程中锰含量损失的问题,通过采取优化冶炼、精炼及轧制工艺,提高进RH钢水锰含量等措施,40Mn2-LS大棒材末端淬透性及其他各项技术指标均满足要求。

铁路起重机回转小车轨道制造技术研究及应用

铁路起重机型号、规格逐渐向大型、重型结构方向发展,小车的体积和质量也随之变大。在保证小车结构、起升速度、回转运行速度、吊装载荷不变的情况下,为实现系统运行平稳、提高精度的要求,对相关结构制造提出了更高要求。回转轨道及反滚轮轨道作为回转小车系统的核心部件,是保证小车系统在复杂工装下能平稳运行的关键。其中,回转轨道的耐磨性能和尺寸精度以及回转轨道和反滚轮轨道组合精度要求高,文中通过下料、制造、安装技术与材料的选择方面以及焊接技术方面的优化改进,采取有效的控制措施,并结合具体项目中的实践论证,提高了轨道尺寸精度、轨道硬度,延长了轨道使用寿命,整体制造水平得到了提升,质量得到了改善。

轴承滚子缺陷激励下高铁轴箱系统振动特性研究

以某型高速列车转向架上轮对和轴箱系统为研究对象,构建一种包含轴箱轴承滚子缺陷的车辆-轨道耦合动力学模型,并利用现场试验数据验证轴箱轴承−车辆−轨道耦合动力学模型的有效性。通过仿真计算获得在京津线轨道随机不平顺激扰工况下轴箱的振动加速度时间历程以及轴承滚子与外圈的接触载荷时间历程,结合轴承滚子缺陷数学分析模型,研究轴承滚子缺陷激扰工况下轴箱系统内部结构的接触振动特性。研究结果表明:当轴承滚子出现缺陷时,轴箱横向和垂向振动加速度包络谱在滚子故障频率和2倍滚子故障频率的倍频处出现振动加速度峰值,且以保持架旋转频率10.32 Hz进行振幅调制;缺陷滚子与外圈接触载荷频谱主要分布在0~100 Hz的低频段,在200~1000 Hz频段内出现以轴承保持架旋转频率为频率间隔的一系列峰值;随着轴承滚子缺陷宽度的增加,滚子与外圈接触载荷中高频段所占成分逐渐增加,表明轴承滚子缺陷宽度的增加会逐渐引起轴承滚子与外圈的中高频激振,加强轴箱轴承内部构件之间的动态作用从而加速轴承的疲劳破损失效;列车运行速度在250 km/h左右时,仿真数据表明轴承滚子缺陷宽度需限制在1 mm以内,尽量减少因轴承滚子缺陷宽度过大而引起的滚子与外圈接触载荷升高造成结构疲劳等一系列问题。

关于叉车门架用滚轮轴承加工工艺的研究

叉车门架用滚轮轴承外圈结构特殊、技术要求严格,在轴承外圈的加工过程中,分别采用调质处理、滚道感应淬火、硬车返工序及外圈整体磷化处理。通过对以上各工序试验、检测、验证,最终确定了加工工艺。

滚轮滑轨运动机构磨损可靠性分析

探讨滚轮滑轨运动机构中滚轮在滑轨上滚动时滑轨的磨损情况;以Archard模型为基础,建立滑轨磨损深度的计算模型;将载荷、容许磨损量、材料属性和磨损因数均视为随机变量,提出滑轨磨损的可靠性计算模型和分析方法,并以某飞机襟翼滚轮滑轨运动机构为例,给出不同飞行架次下滑轨磨损失效概率,可为飞机襟翼滚轮滑轨设计提供有益参考。

果园运输机单轨道橡胶辊驱动装置驱动性能研究

通过搭建的游动正压力夹紧和双自由度相向扭矩施加方式的试验台进行了单轨道橡胶辊驱动装置驱动性能的试验研究,得出了压缩量、摩擦力与正压力的关系曲线。为了进一步分析橡胶辊变形对摩擦力的影响,利用非线性有限元方法中Mooney-Rivlin模型和增广拉格朗日接触算法进行数值计算,得到了附着面积和压缩量与正压力的关系及接触应力分布、摩擦应力分布和接触状态分布;通过对比,发现仿真正压力与压缩量的关系和实验结果吻合,从而进一步证明了正压力与摩擦力的驱动性能关系的正确性。结果表明,当正压力为2 750 N时,单边最大静摩擦力1 167 N,宏观摩擦因数0.85,附着面积1 909 mm2,压缩量4.6 mm,达到了果园运输作业的静态技术要求,为单轨道新型非线性橡胶辊的设计提供了理论基础。

一种新型托辊

跑偏是带式输送机最常见的故障,为了防止跑偏,在带式输送机设计时采取了很多措施,调偏托辊就是其中的一类。介绍一种带式输送机用新型托辊,具有结构简单、造价低、可实现变槽角运输和自动调偏的功能。

滚动轴承故障诊断的阶比多尺度形态学解调方法

针对变转速下滚动轴承的故障诊断问题,提出滚动轴承故障诊断的阶比多尺度形态学解调方法。该方法先采用线调频小波路径追踪算法获得轴承的故障特征频率,再对非平稳转速下时域振动信号的包络进行等角度重采样得到平稳信号,并用基于信号局部峰值的方法确定多尺度形态学分析的结构元素,用各结构元素对重采样信号进行形态学操作,最后对操作结果的平均值做频谱分析,以完成阶比多尺度形态学的解调过程。线调频小波路径追踪算法能很好地提取轴承非平稳振动信号的故障特征频率,而多尺度形态学解调是对各尺度形态学分析结果的平均值进行频谱分析,能有效地抑制噪声,从而使得该方法具有很好的抗噪性能,适用于工程实际中变转速轴承振动信号的分析。仿真分析和应用实例证明了该方法的有效性和优越性。

滚动试验台惯性负载模拟及耦合振动分析

提出了基于惯量匹配的试验台驱动轴负载力矩校核方法,分析了轨道轮转动惯量对牵引制动试验的影响,得出驱动轴的转动惯量是整车运行惯性力矩的6.7%,在进行车辆启动加速性能试验时,转动惯量过小会带来较大误差,而适当增大轨道轮轴上转动惯量是减小误差的唯一方法;针对试验台轨道轮与被试车辆的耦合振动问题,采用有限元法对轨道轮进行了模态分析,得到了轨道轮在前10阶振动下的试验速度等级,分析表明在一阶振动频率12.634 Hz下、对应试验车速为257 km/h时,轨道轮与车辆会产生耦合振动,在车速为127 km/h时,车轮一阶不圆会引起车轮与轨道轮的共振,在试验中应避免长时间在共振频率的速度下运行。

基于阶次倒双谱分析的滚动轴承故障诊断方法

针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将常规的阶次分析与倒双谱技术相结合,提出了基于阶次倒双谱的轴承故障诊断方法.首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域非平稳信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒双谱分析,就可提取滚动轴承振动信号的故障特征.通过对滚动轴承内圈、外圈故障实验信号的分析,表明阶次倒双谱分析能有效地诊断滚动轴承故障.

滚柱轴承离合器的形面研究

对国外新型产品滚柱式轴承离合器进行了分析研究。根据空间啮合原理确定了内外圈滚道的曲面方程，并根据相关参数条件推导出便于工程中使用的近似曲面方程；给出了轴承离合器最主要的参数楔角ψ的表示方法，以及轴向位移量ΔＬ与锁紧动作角ξ之间的关系。

联合载荷下滚子直径误差对球面滚子轴承力学性能的影响

基于Houpert给出的赫兹点接触椭圆参数及弹性变形量的计算公式,在进行力学分析的基础上,建立了一个考虑滚子直径误差联合载荷作用下球面滚子轴承(SRB)滚子-滚道点接触法向载荷及轴心轨迹的计算模型,并用算例研究了单个滚子存在直径误差与多个滚子存在直径误差对球面滚子轴承滚子载荷及轴承轴心轨迹的影响.计算结果表明:滚子存在正的直径误差时,其最大载荷将增大;滚子存在负的直径误差时,其最大载荷将减小;滚子的直径误差将极大地影响球面滚子轴承的轴心轨迹.

四辊卷板机侧辊位移跟踪控制

针对四辊卷板机侧辊位移跟踪控制存在负载变化、参数摄动和未建模动态等不确定性问题,提出一种基于非线性扰动观测器的自适应滑模控制策略。采用非线性扰动观测器在线获取并补偿等效扰动;针对引入非线性扰动观测器后的系统,采用反步法设计自适应滑模控制器,利用自适应律动态补偿扰动观测误差,以降低滑模控制器的切换增益。该设计方法放宽了滑模切换增益对系统不确定性上界的先验性要求,降低了外界干扰和系统不确定性对侧辊位移跟踪性能的影响。同时,采用李雅普洛夫方法证明了侧辊位移跟踪闭环控制系统的稳定性。根据工程实际参数进行仿真,结果表明,该控制策略对系统的不确定性,特别是负载变化具有较强的鲁棒性,可以满足侧辊位移快速、精确跟踪的要求。

履带起重机履带架的非线性有限元分析

利用有限元软件ANSYS对履带起重机履带架2种简化模型进行分析对比,得到了不同地面刚度对履带架计算结果的影响关系,突破以前支重轮受力分布呈线性分布的假设,得到了更真实的支重轮受力分布规律及更准确的履带架的强度,为履带架设计提供更精确的依据,并对履带起重机履带架单独计算提出改进意见.