AA3连续流动分析仪驱动马达带动转轴旋转模块设计及土壤中总氮测试

针对连续流动分析仪检测土壤中总氮时遇到的问题,研制了驱动马达带动转轴旋转模块.该模块可使混合的样品、试剂和空气保持在合适的温度区间进行中和反应,以利于后期利用连续流动分析仪在最优化条件下对样品进行检测分析,可将总氮的检出限从16.4µg/L降低至10.0µg/L,从而提高连续流动分析仪对样品的分析精度.

基于响应面法和粒子群算法的电机轴多目标优化

为满足新能源汽车电机轴的轻量化设计需求,文中提出了一种基于响应面法和粒子群算法相结合的多目标优化方法。以电机轴的内径为设计变量,在满足强度约束的条件下,将电机轴质量、多危险截面处等效应力和1阶临界转速作为设计目标构建了多目标优化模型。建立Box-Behnken试验设计得到4因素3水平的有限元分析试验方案,采用最小二乘法拟合了各子目标的高精度响应面方程,并根据各子目标的重要程度引入影响因子,建立了统一的全局优化目标函数。最后,结合惯性权重线性递减的粒子群算法对全局目标函数进行了寻优。优化结果表明:电机轴的质量减小了4.8%,1阶临界转速提升了8%,且两处危险截面的等效应力分别减小了2.9%,2.5%。

永磁无刷直流空心轴电机定子槽参数减振优化

为了保证永磁无刷直流空心轴电机的输出性能和抑制电磁振动,提出了一种基于非线性多元回归的修正代理模型优化方法.首先,通过AE(Audze-Elglajs)准则确定最优空间填充抽样,并采用核主成分分析(Kernel Principal Components Analysis,KPCA)算法筛选出4个主要变量用于构建代理模型;其次,采用非线性多元回归构建代理模型,决定系数R^(2)值均大于0.9,验证了代理模型的精度;最后,采用鲁棒多目标遗传算法求解代理模型,获得了最优定子槽参数.结果表明,通过优化定子槽参数,电机平均转矩降低了1.3%,不影响输出性能,电机空载、额定负载时最大振动加速度分别降低19%和34.5%,有效地降低了电磁振动,验证了优化方法的有效性和可靠性.

支撑刚度对水下航行器电机-推进轴系振动特性的影响规律分析及优化

针对水下航行器电机-推进轴系动力学响应的影响及其优化问题,建立了水下航行器电机-推进轴系的动力学模型,模型考虑了推进电机隔振器刚度参数、推进电机内部电磁激励力、滚动轴承非线性特性、推进器动态激励力以及弹性联轴器的影响,分析了隔振器刚度特性对电机-推进轴系动力学响应特性的影响规律,提出了推进电机隔振器刚度参数优化流程,以推进电机振动响应为指标,建立了隔振器刚度优化目标函数,实现了隔振器刚度参数优化设计。结果表明,隔振器刚度参数优化能减少电机不平衡磁拉力引发的低频振动,使推进电机定子及转子振幅降低25.6%~65.7%。

某45钢电机转轴早期断裂失效分析

本文对某机床45钢电机转轴早期异常断裂情况,采用直读光谱、扫描电子显微镜、硬度计、蔡司金相显微镜等分析设备对转轴进行了检测和分析,内容包括对断口位置的化学成分、夹杂物,宏观形貌和微观组织,以及显微维氏硬度。结果表明:化学成分和非金属夹杂物、带状组织、晶粒度,转轴基材符合国标对45钢的要求。断裂主要原因是轴与轴套接触位置配合不当,应力集中导致在断裂源处发生热摩擦,使转轴表面有过热重熔现象,形成了粗大显微组织,降低了转轴表面强度,从而加快疲劳裂纹的形成和扩展,导致早期异常断裂的发生。

一种通轴式内转子电动自行车减速装置的设计与优化分析

分析现有电动自行车所用轮毂电动机的整体结构,针对轮毂电动机内转子采用左右半轴结构时出现的不稳定性、噪声较大等问题,优化设计了一种通轴式内转子加减速装置的轮毂电动机结构。基于优化设计理论,以减速装置总体积最小为目标函数进行优化,采用Creo软件绘制优化后的减速装置三维模型,利用Ansys Workbench软件对其进行有限元分析,校核了结构的强度和刚度。结果表明,新设计克服了电动自行车轮毂电动机内采用左右半轴的缺陷,减速装置优化后体积下降了8.6%,且结构设计强度和刚度满足要求,验证了结构的合理性。为电动自行车轮毂电动机结构设计及优化提供了新思路和理论依据。

面向球墨铸铁基牵引电机机座的激光熔覆工艺研究

旨在研究牵引电机机座的等性能再制造技术,以降低牵引电机全寿命周期成本。面向球墨铸铁基牵引电机机座采用激光熔覆技术制备熔覆层,以熔覆层质量、力学性能为衡量标准进行熔覆粉末选型、熔覆工艺参数优化,研究了熔覆粉末、激光功率、扫描速度、送粉速率对熔覆层性能的影响,制备出表面形貌无缺陷、性能优于本体的熔覆层。结果表明:镍基2号粉末采用1.2 kW激光功率、6 mm/s扫描速度、18 g/min送粉速率或1.5 kW激光功率、8 mm/s扫描速度、16 g/min送粉速率进行熔覆时,熔覆层表面无缺陷,修复部位的强度、韧性指标均优于球墨铸铁基体,有效避免了牵引电机机座装配加工面磨损后整体报废的经济损失。

某船用柴油机气马达传动轴断裂失效分析

某项目开发过程中,气动马达的传动轴起动约25~30次时发生早期断裂故障。通过对使用工况、结构特点、硬度分析、金相分析等方面,分析了该气马达传动轴断裂失效的原因。分析结果表明:该传动轴的断裂模式为多源性疲劳断裂。主要原因为异常冲击造成的传动轴花键根部产生初始裂纹,伴随着花键轴不合理的结构设计,不合理的热处理工艺等因素,导致裂纹逐步扩展,最终发展为断裂失效。

列车万向轴故障电机端识别方法研究

动车组万向轴传动结构是转向架动力传输系统的动力传递装置,万向轴的动不平衡是高速列车运行品质和运行安全的关键。针对该问题提出了一种万向轴电机端动不平衡振动监测方法,首先通过长期的线路跟踪实验探索预警参数,进而建立时、频域振动预警模型;同时结合有限元仿真分析,模拟故障万向轴与正常万向轴之间的振动特征量关系,并结合大量实车数据统计分析得到故障万向轴的振动特征量;最后将得到的振动特征量用于设置万向轴故障阈值,建立万向轴故障判别标准,提出万向轴故障在线识别方法。利用实车故障万向轴的振动数据对提出的故障判别标准和识别方法进行验证。结果表明,基于实车数据统计定量分析和仿真定性分析得到的万向轴故障判别标准能准确地识别故障万向轴,其判别阈值合理,识别方法有效,具有一定的工程应用价值。

某型电机轴开裂原因

某型电机在使用过程中振动异常,停机检查发现电机轴表面存在裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜分析等方法研究了该电机轴开裂的原因。结果表明:电机轴断口呈多源疲劳快速扩展特征形貌;堆焊工艺不当,使堆焊层硬度较低,且形成了脆性较大的自回火马氏体;在运转过程中,电机轴主要承受扭转载荷,轴表面所受应力最大,因此优先在轴表面堆焊层形成微裂纹,裂纹在扩展过程中汇聚形成多源疲劳,并在扭矩作用下裂纹呈八字形扩展,最终导致电机轴发生开裂现象。

车用驱动电机轴电压产生传导和抑制方法研究

【目的】针对车用驱动电机长时间运转后,由于轴电压导致的电机轴承电蚀问题,分析驱动电机轴电压的产生机理以及提出相应的抑制方法,以提高车用驱动电机设计的可靠性。【方法】通过使用Matlab建立永磁同步电机的控制模型,建立轴承油膜击穿的模型,结合电磁仿真软件计算电机的寄生电容,分析轴电压与控制器母线电压、开关频率、共模电压、扭矩等的关系。【结果】验证了轴电压的频率和控制器的开关频率相同,轴电压和控制器的共模电压在波形上存在镜像关系,幅值约是共模电压幅值的3%,轴电压与电机扭矩变化的关联度较低。【结论】使用该模型可以方便地研究电机各工况下的轴电压情况,依据提出的抑制方法,可在电驱动系统开发初期,采取相应措施降低轴电压及相关危害。

防爆电机轴电压损伤机理及防治

介绍了轴电压的损伤机理并阐述电机轴电流防止措施,从而避免对轴承造成损伤。

基于超声波法的大型电动机主轴加工过程残余应力监控研究

大型电动机主轴直径较大,加工工序复杂,最终产品容易出现挠曲变形,影响装配精度和工作状态的稳定性。为跟踪、分析不同工序前后残余应力变化特征,采用超声波法对同一35CrMo钢电动机主轴坯料、筋板焊接和焊后退火三种状态残余应力进行无损检测,并对检测结果进行分析和评价。检测结果表明:坯料状态下,主轴的机械加工台阶处应力较高,且锻件夹持处存在高应力点,对称测量线应力分布趋势相似;焊后退火状态下,主轴焊接筋板周围出现了较为显著的压应力,筋板焊接造成焊趾附近压力为拉应力,而距离I端较远区域出现了压应力,焊接产生的压应力和拉应力相互作用加剧了主轴的整体挠曲变形。

新能源汽车电动机轴内花键加工工艺与检测分析

电动机轴内花键是实现转子与轴同步运转的重要结构,会直接影响新能源汽车质量。文章研究新能源汽车内电动机轴内花键结构、参数、加工工艺、检测方法,以保障内花键的规格参数、结构强度符合要求。研究结果表明,结合实际应用要求,合理选型布局,确定结构参数,加以数据检验和检测,能够确保电动机轴内花键质量满足要求,抗疲劳寿命符合标准。

汽车工业伺服电机轴断裂分析与改进

伺服电机在服役三个月时,电机轴突然断裂。通过对电机轴进行外观检查、低倍观察、断口分析、金相分析、化学分析和力学性能分析等试验,对其断裂原因进行探究。结果表明,电机轴断裂模式为疲劳断裂,轴心部硬度偏低导致强度不足,表层网状铁素体组织缺陷,以及退刀槽倒角过小加剧应力集中是电机轴发生疲劳断裂的主要原因,热处理工艺欠佳是强度不足的根本原因。同时针对该失效原因提出相应的改进措施,以避免此类事件再次发生。

新能源汽车空心电机轴径向锻造生产线设计

新能源汽车空心电机轴受力复杂,径向锻造是其最佳成形方式。本文分析了空心电机轴成形工艺流程,提出了生产线关键技术参数,介绍了关键设备组成,讨论了该生产线的技术特点。

浅谈高压电机轴电流的产生及预防措施

高压电机在运行的过程中产生的轴电流极易造成电机的损坏。为了更有效的预防轴电流带来的影响,分析了高压电机轴电流产生的技术性原因,并提出了预防措施,以便于对轴电流进行有效的处理,避免轴电流对电机安全稳定运行带来的影响。

连续退火机组出口分切剪柔性驱动系统的改造和应用

在连续退火机组中,出口分切剪主要用于带钢分切,实现卷取机顺序切换卷取的目的。在常规电气起动控制方式下,出口分切剪的驱动电机连续多年发生前轴轴承台阶处断轴事故,造成生产线长时间非计划故障停机,严重制约了正常产能释放。通过研究出口分切剪驱动装置的机械结构,分析出口分切剪各阶段的运行动作特点,针对电机转轴在起动和剪切阶段冲击负荷问题,通过应用柔性驱动技术从根源上消除了电机转轴受冲击负荷断轴的问题,不仅保障了连续退火机组的稳定运行,而且对其他机组同类问题治理具有参考价值。

基于内孔仿形耦合技术的电机小齿轮轴超声波检测研究

针对某型机车电机小齿轮轴油槽裂纹问题,目前采用的超声波检测方法存在局限性,导致无法准确判断小齿轮轴的实际状态。文章通过对比几种超声波检测方法,提出了一种以小齿轮轴内孔作为检测面的横波检测方案,并研发了与小齿轮轴内孔仿形耦合的横波检测装置。通过试验检测和现场验证,证明该方案可大幅度提高现场检测的准确性。

往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹分析

针对往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹故障进行了失效分析,通过对该压缩机组在故障前的运行工况分析、扭振分析复核、外观分析、裂纹电镜扫描分析、金相分析、机械性能分析、化学分析等找出了引起电机轴产生裂纹的原因。分析结果表明:电机轴表面存在一层厚度1.7 mm左右的堆焊层,该电机轴表面的堆焊层是引起本次压缩机主驱动电机轴产生裂纹的直接原因。