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%。

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。

电机轴颈轴瓦故障的分析与处理

浙江某新建水泥生产线水泥磨高压电动机出现两次烧瓦故障和一次故障前兆。每次烧瓦故障的结果虽然类似,但是仔细分析其产生的原因,发现每次故障关联因素却有所不同。综合分析其影响因素,进行针对性的修理和改进;将问题逐一解决,最后达到稳定运行目标。

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。

18000 r/min超高转速轻量化新能源汽车电机轴开发

随着新能源汽车电机转速的不断提升,电机轴面临更加苛刻的刚强度、耐久性和抗过挠要求。通过合理选材,并辅之以轻量化设计、磁环境优化、工艺匹配等方法,成功开发出满足18 000 r/min服役要求的电机轴。新电机轴在质量减少25.5%时,其自由模态频率、扭转强度、扭转疲劳寿命、台架试验过程中的噪声和温升等性能指标均不低于原低转速电机轴。通过对材料成分及工艺的优化以增强基体的强韧性有利于提升电机轴的抗扭及抗疲劳性能。通过轻量化结构设计和反向辅助磁场设计,可降低电机轴在高速旋转过程中承受的单边磁拉力、离心力、系统重力等,也有利于提升电机轴的抗挠能力,进而提升电机的耐久性和车辆的舒适性。

基于AOA-LSTM的施工升降机电机轴承剩余寿命预测

针对施工升降机电机轴承剩余寿命预测问题,提出一种基于算术优化算法(AOA)和长短时记忆网络(LSTM)融合算法的轴承剩余寿命预测方法。首先,对原始振动信号提取时域和频域特征指标,利用随机森林算法对提取的特征指标进行重要度分析,并构建退化特征决策表;然后,通过AOA优化算法优化LSTM中的超参数,选择最优超参数建立预测模型;最后,把退化特征输入预测模型中进行预测,并通过均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)评估预测模型。XJTU-SY数据集实验验证,结果表明:AOA-LSTM模型RMSE和MAE分别为5.56%和4.37%,与MLP模型相比,RMSE和MAE分别降低31.58%和29.61%;与循环神经网络(RNN)模型相比,RMSE和MAE分别降低24.66%和25.49%,验证所提方法的有效性。

新能源汽车全空心电机轴径向锻造数值模拟优化

目的利用Simufact–Forming计算机模拟软件,开发汽车全空心电机轴径向锻造工艺。方法分析了不同锤头入模角、坯料转速以及径向下压量对成形等效应变的影响,并基于实验结果建立了正交实验模型,引入了指标隶属度和综合成形质量系数。结果得到了最佳工艺参数组合如下:径向下压量为1.25 mm,锤头入模角为8°,坯料转速为40 r/min,轴向进给量为3 mm。结论根据最佳工艺参数组合进行了产品生产验证,得到了内外表面均较光滑且无折叠情况发生的电机轴产品,其内部金属流动方向性明显,为实现全空心新能源汽车电机轴的批量化生产提供了经验依据。

2000 kW电机轴断裂修复工艺

在实际生产中,650轧机2 000 kW电机轴发生了突然断裂,从断裂看,断口有10%旧裂纹。电机轴材质为35CrMo钢,因没有备品,需要尽快修复。为了防止变形,采用芯轴热装对接的方法,精准对中;同时,为防止长轴产生焊接变形,采取了预热和消除应力的措施,成功进行了修复,及时恢复了生产。

电机轴热处理畸变的控制

20CrMnTi钢电机轴碳氮共渗和淬火后,表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均符合要求,但因内花键部位厚度不均匀,齿棒间距过大。在电机轴内花键薄壁部位增加一个套圈后热处理,内花键齿棒间距达到了要求。

电机轴滚花失效分析

针对电机轴与配合件间连接力偏小的问题,通过对轴上与配合件配合的滚花区域进行化学成分分析、硬度检测、宏观和微观观察以及金相组织分析,结合生产工艺的调查,确定了失效原因。针对失效原因,改进了控制方法,从而避免了类似问题的发生。

一种电机轴伸套膜机的研究和设计

电机轴是电机关键部件,暴露在外容易生锈严重影响电机的使用,本次设计一种自动套膜防锈方式的设备。轴伸自动套膜机装置,以自动送膜,自动定长度,自动切膜,自动输送电机,自动调节高度等五项主要功能。通过使用本公司的电气产品,设计一套自动控制系统,实现套膜机的全自动控制。

电机轴疲劳断裂失效分析

通过扫描电镜 (SEM)、能谱 (EDS)和金相分析等方法对电机轴疲劳断裂失效原因进行了分析 ,发现疲劳裂纹源为轴表面的环状切削加工痕迹 ,轴表面的堆焊层。

电机轴台阶挤压成形的数值模拟及实验研究

由于电机轴台阶直径变化量不大,且台阶间以小圆角过渡。提出了采用高效、节材的开式冷挤压工艺代替传统切削加工工艺成形电机轴台阶的方法,分析了电机轴台阶开式冷挤压的两种成形方法:一步法与两步法。数值模拟及实验研究表明:一步法开式冷挤压成形电机轴工艺只能在小的变形程度(ε<3%)下获得成功,且不能得到较满意的圆角;证明了电机轴台阶两步挤压成形的可行性。

多台阶电机轴镦挤复合成形工艺

针对多台阶电机轴的冷挤压成形方案,提出一种双向挤压复合镦粗变形的成形工艺,从理论上分析了镦挤变形过程中坯料的受力状态,得出影响成形和质量的主要因素为摩擦系数、模口角度和模具长度。采用DEFORM有限元模拟软件对电机轴的镦挤成形过程进行了模拟分析,通过控制变量法研究了各个因素对工艺的影响规律,结合所得影响规律,采用正交实验法进行了模拟优化分析,获得了理论最佳工艺参数:左挤压模、右挤压模1和右挤压模2的长度分别为20.0、41.5和14.0 mm,摩擦系数分别为0.10、0.05和0.05,挤压速度为4 mm·s^(-1)。结合镦挤工艺方案和模拟分析结果,设计了电机轴卧式挤压成形模具,并通过实验制成了合格的电机轴制件。

45钢电机轴断裂分析

通过化学成分分析、力学性能测试、金相检验及断口分析等对45钢电机轴断裂的原因进行了分析。结果表明:由于电机轴过渡台阶根部加工圆角曲率半径偏小,加工粗糙度大而引起的应力集中,是轴发生失效的重要外在因素;同时电机轴退火态组织强度级别不高,非金属夹杂物硫化锰含量较高,导致材料性能下降,使电机轴在交变载荷的作用下发生了疲劳断裂。

发电机轴系特性动态模拟的可行性探讨

在超高压远距离输电系统中采用串联电容补偿技术后,在某种运行方式或补偿度的情况下,很可能在机械与电气系统之间发生次同步谐振,造成发电机组轴系的破坏。分析了发电机组轴系结构及扭振特点,并对用于扭振研究的两种发电机轴系模型进行比较。基于对国内外发电机轴系仿真研究现状的广泛调研,从轴系扭振特性分析与研究、外接设备试验测试、结合工程应用研究次同步谐振问题三类应用需求分析了现阶段建立发电机轴系物理模拟系统的研究意义和技术方向。关于轴系模型的普适性。考虑了主力机组容量、轴系结构和扭振特性三方面的适用性需求，得出很难通过建立一个轴系模型实现对多种机组轴系扭振特性的“一对多”模拟要求的结论。探索性提出国家电网仿真中心动模实验室实现发电机轴系特性动态模拟的实施方案。

特微型电机轴精密矫直、剪切方法及设备的研究

在分析特微型电机轴生产工艺特点的基础上，对其传统生产工艺存在的问题进行了探讨。根据对常用的矫直、剪切方法的实质的分析研究，提出了正确的精密矫直、剪切方法，并由此提出了新型精密矫直、剪切机的设计方案，特别是对该机器的传动系统及剪切工作机构的原理进行了分析研究。

“伺服电机轴的数控编程与智能化加工”信息化教学设计探讨

为主动适应智能制造产业转型升级对智能制造人才培养的需要,文章在分析学生的学习需求后确定了课程的三维教学目标和重难点,以伺服电机轴为任务载体驱动教学,创设企业工艺师职业情境,分为锤工艺-磨程序-驭智能-悟素质四大环节组织教学,采用Turning工艺参数APP、交互式三维仿真加工软件、智能加工单元控制软件等对课程进行信息教学设计以突出教学重点和破解教学难点。信息化教学实践表明,信息化手段的呈现降低了学习难度,有效达成教学目标,学生课堂满意度显著提升,聚焦三大核心能力、五项关键素质培养,打造真正的智能工"将"。

电动给水泵电机轴腐蚀失效分析

某核电厂电动给水泵电机解体检修时发现电机轴局部锈蚀,通过现场宏观分析、化学成分分析、腐蚀产物能谱分析以及油样分析等方法分析了电机轴腐蚀的原因。结果表明:润滑油中含有游离水是导致电机轴腐蚀的主要原因,另外界异物进入轴瓦加速了腐蚀进程。最后针对电机轴腐蚀原因提出了整改建议。