轨道交通用机车齿轮箱体铸造工艺研究

本文针对轨道交通用机车齿轮箱体技术要求及工艺难点进行了分析,并通过CAE软件优化了造型和熔炼工艺,经箱体材料及实物试验,开发了一种适用于大平面机车齿轮箱体的铸造工艺。

一类HX型电力机车齿轮箱自动清洗换油设备的设计开发

机车齿轮箱油具有润滑、清洗、防锈、散热、排污等作用,齿轮箱油品的质量决定机车的正常运行和使用寿命。针对目前HX型电力机车齿轮箱换油效率低、换油不彻底等问题,设计制作一种便携式电力机车齿轮箱自动清洗换油设备,该设备的整体结构为可移动车体,将设备的零部件集成安装在车体上,提高了设备现场使用灵活性,且系统设置有自动和手动两种模式,通过PLC控制实现了齿轮箱油的循环清洗、定量换油、油液加热保温等功能。经过测试,该设备能高效完成齿轮箱油的清洗换油工作,验证了该设备的实用性和可靠性。

基于引力搜索RBF神经网络的机车齿轮箱故障诊断

为解决神经网络结构及参数的优化选择问题,以提高机车齿轮箱故障诊断的精度,提出一种基于引力搜索RBF神经网络的机车齿轮箱智能故障诊断方法。基于高斯RBF神经网络建立机车齿轮箱故障诊断模型,采用减聚类算法确定RBF神经网络结构,并结合混沌优化策略及人工蜂群搜索算子提出自适应混合引力搜索算法对故障诊断模型进行优化求解,避免了参数选择的盲目性。采用国际标准测试数据集对该方法进行分类性能测试,结果表明其分类精度明显优于经GA算法、SPSO算法、QPSO算法和GSA算法优化的RBF神经网络。将该方法应用于机车齿轮箱故障的诊断,应用实例验证了该方法的有效性。

机车齿轮箱早期复杂微弱信息获取方法研究

随着机械装备服役时间的增加,各关键部件渐渐进入耗损失效期,部分关键部件会发生轻微故障,如果不能及时准确识别这些微弱故障,会导致微弱故障劣化为严重故障,造成经济损失和机毁人亡的严重后果。如果能在这些故障程度尚轻微的阶段就能准确地识别出来,并及时掌握关键功能部件的健康状况,对防止轻微故障的劣化发展具有重要意义。以机车齿轮箱为研究对象,针对多信号受到不确定性因素影响而存在微弱性和混叠性难以识别的问题,提出一种有效抑制模态混叠现象并且实现有效获取故障特征频率的动态级联经验模态分解方法,通过改进包络线的求解方法获取最优本征模态函数,使故障特征在不同时间尺度上表现更加明显,实现在大量噪声背景下的微弱故障特征获取,为及时、准确进行早期故障预示及诊断提供一种有效手段。

基于电机定子电流分析的机车齿轮箱故障诊断

机车传动系统齿轮故障诊断对保障列车行车安全有重要意义,因此将牵引电机定子电流分析用于齿轮故障诊断。齿轮局部损伤引起齿轮系扭矩波动,扭矩的波动使驱动电机定子电流多个频率成分发生相位调制,在定子电流频谱中产生边频带,分析这些特殊频率成份就可以检测齿轮故障。齿轮早期故障产生的边频带幅值非常微弱,通常被电机结构引起的谐波成份和噪声掩盖。双树复小波变换保留了常规小波局部分析特性,又能有效抑制平移敏感性和频率混叠。提出了一种新的无传感器机车齿轮故障诊断方法,用双树复小波分析牵引电机定子电流,抑制噪声排除临近频率的干扰。30 t轴重货运机车正线运转实验证明,提出的方法能有效诊断机车齿轮故障。

机车齿轮箱齿根裂纹故障特征提取方法研究

齿轮箱是机车传动系统的重要部件。诊断齿轮箱齿根裂纹故障有助于减少或者避免列车运行事故。基于图傅里叶变换方法对齿轮箱传动系统齿根裂纹进行故障诊断时,由于受到高斯白噪声的影响,处理后故障特征频率不够明显。提出一种基于复Morlet小波梳状滤波器以及图谱理论相结合的齿轮箱传动系统齿根裂纹故障诊断方法。首先,通过复Morlet小波簇梳状滤波器对含有齿轮箱齿根裂纹故障信息的信号进行滤波以及包络解调处理;然后,通过图谱傅里叶变换方法将信号中含有的冲击分量集中到图谱域的高阶区域,从而提取出信号中所含有的冲击成分,可为齿轮箱齿根裂纹故障诊断提供有力依据。通过运用所提出方法对含有齿根裂纹的机车齿轮箱振动信号进行分析,证明了其有效性。

大轴重机车齿轮箱铸造工艺研究

分析了一种大轴重机车齿轮箱的结构及技术要求,并对其熔炼工艺和铸造工艺进行了研究。基于MAGMA软件对其液态成形过程流动场、凝固场进行CAE分析,最终确定了一种大轴重机车齿轮箱的铸造工艺。

30t轴重机车齿轮箱加工工艺

30t轴重机车齿轮箱由于刚性差,装夹和加工变形大,分析其结构,并根据现有的设备和工艺现状,通过采取适宜的加工方法和措施来进行加工,文章详述了齿轮箱的加工工艺。

机车传动齿轮箱温度场数字仿真

机车齿轮箱工作过程中,由于齿轮啮合传动功率损失、轴承传动表面摩擦生热、齿轮搅油功率损失,使得齿轮箱内部及箱体产生了温升。为了计算齿轮箱内温度场,以某型大功率机车传动齿轮箱为研究对象,建立了齿轮箱传热数值仿真计算模型。通过分析齿轮箱的发热机理和对流换热情况,确定了箱体面壁对流换热系数,计算齿轮箱结构生热,并建立热平衡能量方程。使用FLUNENT软件,模拟腔内油气混合物的实际运动情况,求解稳态热平衡能量方程。分析齿轮箱温度分布情况,研究不同转速及不同浸油深度下,齿轮箱温度分布规律变化与其相互关系。研究结果表明:齿轮箱温度场呈现以热源为中心,向外辐射温度递减,同时,随着转速与浸油深度的提高,齿轮箱热平衡温度递增,并在一定范围内呈线性关系。

基于随机共振及图谱理论的齿轮故障特征提取

机车齿轮箱齿轮工作环境恶劣且极易出现齿轮损伤。齿轮箱齿根裂纹损伤检测是保证列车安全运行的有效措施。本文提出了一种基于随机共振以及图谱理论相结合的齿根裂纹故障提取方法。基于随机共振以及图谱理论的故障提取方法具体过程如下:首先,运用复Morlet小波梳状滤波器对原始信号进行解调处理;然后,运用图谱理论方法对仿真信号进行处理提取信号中含有的冲击信号成分;最后利用随机共振方法对提取的冲击信号进行处理,达到消除信号中噪声干扰增强信号中冲击成分的目的。运用文中所提出方法对仿真数据进行处理,结果证明了所提出方法的有效性。

客运机车轻量化齿轮箱研发

介绍了一种自主研发且适用于时速200 km/h客运机车的齿轮箱。通过齿轮CAD及有限元分析分别对于齿轮及箱体进行了分析,确认其具有较高的可靠性。齿轮齿坯由经过电渣重熔的18CrNiMo7-6合金钢锻造而成,在齿轮的成型过程中加入了渗碳淬火、喷丸及修形等工艺,以保证啮合过程中的可靠性及平顺性。箱体采用铝合金替代传统的球墨铸铁铸造而成,不仅达到轻量化设计的要求,而且有助于齿轮箱的散热。在型式试验过程中,齿轮箱运行平稳,轴承温升符合要求。

机车用低温球墨铸铁齿轮箱体的生产工艺研究

以机车所用QT400-18L牌号低温球墨铸铁齿轮箱体为例,通过对材料元素含量的控制,使得石墨球化更加充分。同时对所取试样进行热处理,以保证力学性能更加稳定。铸造过程中对浇注工艺的改进减少了铸造缺陷,更能保证产品的表面质量。