基于EEMD能量熵的齿轮接触疲劳试验点蚀分析

为了研究大模数合金钢齿轮采用单齿表面感应淬火热处理工艺后的接触疲劳特性,进行了相应的齿轮接触疲劳试验。采用总体平均经验模态分解(EEMD)将采集的振动信号分解,并计算其能量熵,进而分析试验过程中能量熵值变化情况,以及其与齿面点蚀情况的对应关系;从而可以将能量熵值作为一个辅助性指标来判断齿轮是否点蚀失效,完善齿轮接触疲劳试验点蚀失效的判据,为齿轮疲劳寿命预测提供基础试验数据。

四球机改装的接触疲劳试验机及其应用

作者将四球机改装成接触疲劳试验机,并在其上进行了一系列添加剂对接触疲劳的影响试验研究.认为该装置具有接触应力大,体积小,噪声小,一次试验耗油量小,试验系统传动稳定,试验结果可信等优点.接触疲劳试验结果认为添加剂的各种性能之间相互作用和综合效果,才是影响疲劳寿命的关键.

接触疲劳试验中失效的评定

介绍了两种评定材料抗接触疲劳能力的指标——应力循环次数和点蚀严重程度标记数。论述了制定接触疲劳失效判定准则的意义。作者通过试验,研究了纯滚动和滚-滑运动接触条件下失效时点蚀坑形式的差异,提出了这两种条件下接触疲劳失效的判定准则。

接触疲劳试验机伺服电动缸加载系统设计

通过对比接触疲劳试验机杠杆砝码加载和液压加载的优缺点,发现这两种方法都已经不适合对轴承越来越高的试验要求。为了优化加载性能,采用伺服电动缸加载技术,对接触疲劳试验机加载系统机械结构和电气测控系统进行了重新设计。试验结果表明,伺服电动缸加载响应速度快、精度高、稳定性好,并且具有低噪音和节能环保等优点,为保证轴承质量打下了坚实的基础。

利用LMS的接触疲劳试验机振动信号处理方法

接触疲劳试验机在运行过程中,对外界环境的干扰十分敏感。本文阐述了试验机的原理,并设计了振动信号检测和变换电路,提出一种基于LMS算法的振动信号分析方法,旨在提高振动信号的测量精度,减少微弱环境振动导致的信号波形杂乱,甚至失真。经实际运行,证明了该方法的有效性和实用性,为更好地判断构件失效提供了可靠的实验数据。

钢轨接触疲劳试验方法和几种组织的接触疲劳性能研究

本文阐述了利用MM-200磨损试验机,针对钢轨全长淬火新工艺研究,应用作者所研究的方法,进行了钢轨接触疲劳试验。提出了试样失效的条件、判断方法和评价钢轨接触疲劳性能的方法,最后提出了全长淬火钢轨接触疲劳性能所需要的组织保证。

加速寿命接触疲劳试验机的研制

介绍一种加速寿命接触疲劳试验机,主要包括驱动部分、实验部分和加载部分,附加装置中的热电偶、加速度传感器分别测量温度和振动。该试验机的特点是:接触应力较大(最大接触应力可达4GPa);转速高(最高转速为4100r/min);功耗小(<0.5kW);还具有自动停机、自动计时、温度测试等功能。该机通过自行开发的Labview测试系统,可以实时采集试验的振动信号,从而准确判断不同时段摩擦表面的磨损情况。试验机润滑系统采用可控式滴油润滑方式,在节省润滑油的同时也避免了因润滑油过剩而引发的发热现象。该试验机不仅可对金属材料进行接触疲劳性能试验,还可以进行油品及润滑油添加剂性能评价试验。该试验机工作稳定可靠,试验效果良好。

8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳试验研究

为了评价当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳性能,以9.525 mm直径的8Cr4Mo4V材料钢球为研究载体,采用五球疲劳试验机开展不同应力水平下接触疲劳试验,对试验失效钢球通过失效模式与失效断口演变形式分析,确定试验数据有效性,同时提出简单程序数据处理方法对试验数据进行分析,获得不同失效概率下的钢球疲劳寿命并形成P-N疲劳曲线。结果表明:当前工艺水平航空主轴承用8Cr4Mo4V材料钢球滚动接触疲劳寿命是国外1992年试验国外材料钢球疲劳寿命的3倍以上;通过对9.525 mm直径8Cr4Mo4V材料钢球疲劳试验数据分析,求解出应力寿命函数的待定系数,可预测出不同应力水平下的接触疲劳寿命。

齿轮接触疲劳试验机齿轮组传动效率的测算方法

本文提供了一种精确测算机械封闭功率流式(背靠背)齿轮疲劳试验机中齿轮组传动效率的方法。此方法只需要测量出驱动电机扭矩、一根传动轴上的扭矩、一个齿轮箱达到热稳定时的温度与环境的温度差3个测量值,通过考虑两种不同功率流方向,就能分别推导出试验机两个齿轮箱中齿轮组各自的传动效率。

中国首台高温接触疲劳试验机落户钢研

滨州创元设备机械制造有限公司1月4日收到竞标胜出通知书，由本公司全权代理的日本东京试验机公司生产的高温接触疲劳试验机在中国钢研科技集团投标项目中中标。

18CrNiMo渗碳齿轮接触疲劳强度试验研究

18CrNiMo渗碳齿轮材料在工程机械领域有十分重要的用途,但是在可靠性设计时,缺乏该合金材料的接触疲劳试验数据。为此,对该合金钢材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳强度试验,采用了快速测定法和常规成组法相结合的试验方案。对试验数据进行了处理,拟合出了该种材料齿轮的R-S-N曲线,并得到了不同可靠度下的接触疲劳应力极限,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。

低温化学热处理接触疲劳快速试验研究

本文对齿轮类、轴类、模具类6种常用材料,采用12种低温化学热处理工艺状态分别进行处理,然后采用快速疲劳试验Locati方法测试了24种状态的滚子接触疲劳极限值,并根据试验结果对材料及工艺的适用性作了一些分析。

三点接触轴承球疲劳试验机特征频率计算

根据三点接触轴承球疲劳试验机旋转部件的运动关系和载荷情况,推导了旋转部件特征频率的计算公式,并进行了计算,同时对比分析了相关零部件的固有频率。结果表明:部件的特征频率与同其接触的元件数目和其通过疲劳失效点的速度有关;固有频率只与本身属性有关。特征频率的计算为准确判定失效部位提供了理论依据。

各向同性滚磨光整齿轮接触疲劳强度研究

经过传统磨削的齿轮齿面,其表面粗糙度在微观上具有典型的各向异性特征,而经过滚磨光整加工的齿面,其微观表面的纹理呈各向同性特征。根据齿轮分形接触强度理论和赫兹理论,讨论了微观形貌对齿轮接触应力计算的影响,并通过齿轮接触疲劳强度对比试验,得出传统磨削齿轮与滚磨光整齿轮的接触应力极限。通过对比试验结果表明各向同性光整工艺可以使齿面微观纹理趋于各向同性,有效提高齿轮接触疲劳强度,为相关材料齿轮寿命设计和可靠性设计提供了依据。

三参数威布尔分布的齿轮接触疲劳寿命分析

三参数威布尔分布在齿轮设计初期对于齿轮接触疲劳寿命和可靠性分析有重要应用。基于Locati法与常规成组法对18CrNiMo合金材料的齿轮在机械封闭流齿轮试验台架上进行了接触疲劳试验。利用三参数威布尔分布对试验所得数据进行拟合处理,获得该种材料齿轮的R-S-N曲线,为该材料齿轮的寿命设计和可靠性设计提供了参考。结果表明:三参数威布尔分布对数据拟合效果较好,利用三组试验数据即可获得材料的R-S-N曲线,大幅节省试验时间,为类似工程问题提供参考。

齿轮疲劳试验下的寿命估算研究

为了提高齿轮接触疲劳寿命预测精度,提出了一种基于三参数Weibull分布参数估计的齿轮接触疲劳试验寿命预测方法,并搭建20CrMnTi合金材料的齿轮疲劳寿命试验对该方法进行可靠度分析。研究结果表明:故障率密度函数随循环次数递减,逐渐趋于平缓,齿轮点蚀现象出现在齿轮机构的早期故障期。同时可靠度函数随循环次数开始迅速下降,然后逐渐趋于平缓,当齿轮的循环次数达到后,齿轮的可靠度下降到50%,需要停机观察齿轮表面的点蚀坑的面积来判断齿轮机构是否可以继续运行。

基于齿面磷化的齿轮抗胶合性能试验

对同批次生产的齿面未磷化和齿面磷化直齿圆柱齿轮分成未磷化齿轮组;单磷化齿轮组和双磷化齿轮组,分别在齿轮接触疲劳试验机上进行胶合性能试验;同时,利用齿轮测量中心D80检测的试验齿轮的螺旋线曲线来准确计算胶合面积和胶合沟痕的深度。试验表明:在相同运转条件下,磷化齿轮出现胶合失效时的加载转矩远大于未磷化齿轮的;磷化齿轮出现胶合失效时的运转次数远多于未磷化齿轮的。由此得出,齿面磷化能显著提高齿轮的抗胶合性能。

喷丸强化对22CrMoH渗碳齿轮疲劳性能的影响

低速重载齿轮常用于工程机械、军工、风电动机械等重工业设备上,这些齿轮转速低,传动负荷大,在设备作业过程中往往承受较大的接触疲劳应力、弯曲疲劳应力。齿轮的接触疲劳强度低往往造成齿轮齿面过早点蚀,形成裂纹萌生的根源;齿根弯曲疲劳强度低会造成齿轮在高负荷下沿齿根部断裂。通过采用22CrMoH试验齿轮经过渗碳淬火后分别采用不同喷丸强化工艺后,通过表面残余应力检测、弯曲疲劳试验及接触疲劳试验对比分析,确定了最优喷丸强化工艺能够提高渗碳齿轮弯曲疲劳强度50%以上,接触疲劳强度25%以上,大大延长推土机终传动齿轮的疲劳寿命。

基于齿廓修形的齿轮微点蚀性能试验

对渐开线齿轮的齿顶和齿根进行齿廓修形,并将修形齿轮和未修形齿轮放置在接触疲劳试验台上进行对比试验,通过测量齿廓波动偏差和齿面形貌观察了齿面微点蚀的变化情况。结果表明,相同循环次数下,修形齿轮的微点蚀深度和面积都远小于未修形齿轮;修形齿轮的微点蚀扩展速率也远小于未修形齿轮。当齿轮出现接触疲劳失效时,修形齿轮的循环次数要远高于未修形齿轮的循环次数。由此可以判定,该齿廓修形在很大程度上提升了齿轮的抗微点蚀能力和接触疲劳性能。

齿轮接触应力有限元计算方法评价

本文以齿轮接触疲劳试验为依据,建立有限元模型并计算接触应力,将有限元计算结果与试验结果相比较,评价有限元计算结果的准确度,并以有限元模型简化及网格数量对计算结果的影响进行分析,最终给出合理的计算和评价准则。