风力发电机组齿轮箱认证中的齿轮分析

随着能源和环境问题日趋严峻，风力发电在世界范围内得到飞速发展。在风力发电机组制造中，齿轮传动增速箱是一个关键部件，由于其特殊的变载荷使用工况和高空架设等使用环境．必须要具备寿命长（20年）、可靠性高、重量轻、易维护且成本低等特点。但由于风电齿轮箱是故障率最高的部件之一，因此，如何保证风力发电机组齿轮箱稳定运行．如何有效的分析其运行状态已经成为摆在我们面前的一个很重要的课题。

安装误差对双圆弧齿轮啮合特性影响分析

为深入研究安装误差对双圆弧齿轮副啮合特性的影响,基于有限元法建立齿轮加载分析模型,研究啮合过程中单齿凸、凹齿廓的接触性能,对比分析安装误差对接触性能以及传动误差的影响规律。结果表明:啮合周期内,双圆弧齿轮的凹齿廓先接触且承担较大的法向接触力,但凸齿廓的啮入端接触应力最大,凸、凹齿面接触压力差与转矩成正比;安装误差对齿面接触性能影响较大,其中中心距误差容易引起齿轮分阶处应力集中,轴线平面的安装误差会引起齿面接触偏载,且对安装误差影响最大。

基于时变啮合刚度的修形齿轮承载接触分析

为了解决传统齿轮承载接触分析力学解析方法难以考虑齿廓修形的问题,以齿廓修形渐开线直齿轮为研究对象,基于时变啮合刚度,提出了一种齿轮承载情况下齿间载荷分配系数与齿面接触应力解析算法。通过对比齿轮承载接触时接触点在啮合线方向的变形量与修形量,提出修形齿轮单双齿啮合状态判定方法,并计算不同状态下的啮合刚度;推导修形齿轮的啮合力、刚度与变形的力学关系,建立各啮合齿对的齿间载荷分配系数计算模型,应用赫兹接触理论求解齿面接触应力;分别在不同修形高度、修形曲线与配对齿数情况下,计算分析多种齿廓修形算例的齿间载荷分配系数与齿面接触应力。结果表明,解析算法求解的齿间载荷分布系数、齿面接触应力及相应单双齿啮合区间与有限元结果相一致,相对误差较小,证明了该算法有较高的精度与稳定性,为齿廓修形齿轮承载接触分析提供一种高效便捷的新方法。

考虑安装误差的弧齿锥齿轮凹凸齿面印痕修正

弧齿锥齿轮作为重型燃气轮机中关键的动力传动部件,其双向传动的运行特点对齿轮凹凸齿面的接触印痕提出了更高的质量要求。为了满足实际需求,通过建立齿面啮合模型,利用考虑安装误差的齿轮接触分析(error tooth contact analysis, ETCA)技术研究了一对弧齿锥齿轮凹面和凸面均为工作面时,接触印痕随安装误差变化的数值规律。同时,以齿面印痕的中点位置、长轴倾角和面积作为印痕参数化处理后的特征值,优化齿轮安装误差调整值,修正印痕的不合理之处,实现凹凸齿面印痕的一致性和重叠性。滚检实验验证了模拟印痕的准确性,该修正规律可以为弧齿锥齿轮副的安装调整提供理论依据。

齿轮噪声分析项目在留学研究生课程“现代数字信号处理”中的应用

针对留学研究生课程"现代数字信号处理"中的理论枯燥、难以和工程实践建立联系等问题,设计了齿轮噪声分析项目,用以辅助和拓宽教学。这个来自生产实践的项目为学生创设了应用情境,使其在课程学习过程中带着实际问题学习,亲身参与了构思-设计-实施-运行的全过程,不仅改善了该门课程的学习效果,而且培养了学生解决问题的能力。

模糊神经网络技术在齿轮热分析中的应用

以单参数变化作为训练样本对模糊神经网络进行训练,定性地预测出多参数变化时齿轮发热量的变化趋势,有效完成了模糊神经网络技术在齿轮热分析中的应用。

对齿轮失效的因果分析

以轮齿断裂的失效形式为例,借助因果分析法,全面系统地分析失效的各因素,找出故障的真正原因,是生产实际中将设备维护管理与故障诊断有机结合的一种行之有效的分析方法。

耦合弹性支承的齿轮传动系统性能分析方法

提出了耦合弹性支承的齿轮传动系统等效模型,引入多维弹簧单元组合等效轴承与齿轮箱弹性,将"传动轴-轴承-齿轮箱"3个弹性支承件之间以及齿轮箱多个轴承孔之间的耦合关系表述为弹性支承系统的位移约束方程,并耦合齿轮有限元接触分析模型形成齿轮传动系统的性能分析方法。以某单级斜齿轮轴系为例,应用该方法分析了支承形式和刚度对其传动性能指标的影响,包括系统传动误差和齿面接触应力分布,结果表明,该方法相比经验公式计算方法更真实、全面地反映了轴系支承刚度特性对其传动性能的影响。研究工作对轴系支承结构的刚度设计有指导作用。

冶炼、锻造、热处理与汽车齿轮失效分析

本文主要是介绍汽车齿轮失效的形式，汽车齿轮失效与冶炼、锻造、热处理工艺因素的探讨，并且提出改进及预防的方法。

550轧钢减速机齿轮失效分析

高速线材厂的550(04H)轧钢减速机投入使用后不久,出现断齿失效。本文经理论计算及材料方面分析原因,为今后发生类似问题提供借鉴。

对齿轮失效的因果图分析

以轮齿断裂的失效形式为例介绍因果分析法,借助该分析法能全面系统地分析失效的各因素,找出故障真正的、主要的原因,是生产实际中将设备维护管理与故障诊断有机结合的一种行之有效的分析方法。

直齿轮有限元接触分析与偏差对传动精度影响

以一对直齿圆柱齿轮为研究对象,建立其误差齿轮三维有限元接触精度模型,采用ANSYS分析齿廓偏差及偏心误差对直齿轮副传动精度影响。利用APDL语言建立齿轮三维有限元精确接触模型;以节点移动及齿轮整体移动的方式编程实现误差齿轮模型。通过求解不同精度等级齿轮副实际啮合时的传动精度,得出精度等级对传动精度的影响呈非线性关系,研究将对精密齿轮的传动设计提供依据。

计及误差理论的变双曲圆弧齿线圆柱齿轮几何接触特性及敏感性分析

齿轮传动特性是齿轮传动中最为重要的研究内容之一,而接触特性是影响齿轮传动性能的重要因素,齿面接触分析(TCA)模型的建立对分析齿轮副接触特性具有指导作用。通过大刀盘成形原理得到变双曲圆弧齿线圆柱齿轮刀具回转面方程,基于齿轮啮合条件建立了该齿轮的齿面数学模型。考虑安装误差对齿轮接触性能的影响,建立了含有安装误差的TCA模型,分析了不同安装误差和设计参数对齿轮副几何接触特性及敏感性的影响。结果表明:中心距误差会对变双曲圆弧齿线圆柱齿轮副重合度产生影响;平行度误差对其传动特性影响很大,极大程度上改变了齿轮副接触区域的大小和位置;设计参数对齿轮接触区域大小及位置也会造成不同程度的影响。

高速列车齿轮箱振动特性分析与故障识别方法

基于EEMD和HT方法的先进性,将其应用于高速列车齿轮箱振动特性分析与故障识别。采用EEMD和HT方法分析了高速列车齿轮箱的振动特性,包括时域和频域特性。通过与连续小波方法的比较,探讨了EEMD和HT方法在高速列车齿轮箱故障识别与诊断中的应用优势。研究工作中得出的结论:1)EEMD和HT方法能较好地识别高速动车组齿轮的故障特征,比常用的连续小波变换具有良好的应用性能。2)有缺陷齿轮箱的振动幅度明显大于普通齿轮箱,其振动特性发生了显著变化。

考虑边缘松弛效应的直齿圆柱齿轮加载接触分析

提出了一种考虑到边缘松弛效应的直齿圆柱齿轮加载接触分析(LTCA)方法,改进了传统分析方法。基于齿面公式计算齿面点坐标,根据啮合关系计算完整啮合周期内啮合印迹,基于NewtonRaphson法,求解齿轮副平衡状态下啮合状态。引入了边缘修正函数及边缘因子,考虑了边缘松弛效应的抛物线形式,提出了一种齿宽边缘接触刚度修正方法;用有限元方法(FEM),对完整啮合周期的载荷分配系数、接触应力分布、传动误差曲线、计算效率等进行对比验证。结果表明:采用本方法,能够对等宽度线接触直齿圆柱齿轮进行加载接触分析。

MG400/920-WD型采煤机惰性齿轮的强度分析

针对MG400/920-WD型采煤机在黄陵矿区投入生产使用以来多次发生惰性齿轮断裂事故,通过对700型采煤机和920型采煤机惰性齿轮结构尺寸及传递动力情况进行分析对比,对920型采煤机惰性齿轮结构强度提出了质疑,并对提高其结构强度提出了改进建议。

考虑齿面摩擦非线性影响的直齿轮齿根动应力分析

渐开线齿廓齿轮的轮齿在啮合过程中存在很多非线性边界条件,特别是齿面间的摩擦对齿根应力的影响更是非常显著,另外若考虑到边界条件参数的典型动态激励,齿轮的轮齿齿根应力分布情况相较静态分析结果会有很大的不同。本文基于一对平行轴齿轮副模型,通过建立有限元齿轮接触模型对其啮合过程进行模拟分析,并在考虑齿面摩擦系数为边界条件激励的情况下,对齿轮齿根动应力进行计算和讨论,从而总结出齿轮啮合过程中轮齿齿根动应力变化的一般规律。

基于DSM的齿轮传动噪声分析过程建模研究

将设计结构矩阵引入到齿轮传动噪声分析系统中,提出了齿轮传动噪声的设计与分析活动之间联系的基本形式,利用MATLAB语言和图论知识实现了噪声分析过程中耦合活动集的识别算法。通过对初始化DSM矩阵的解耦,建立了优化后的齿轮传动噪声分析过程DSM模型,并根据该模型组建了分析过程的流程。

微型车一挡齿轮断齿分析

针对某微型车变速器一挡齿轮在运行9100～9600kma,l发生断裂的问题，对断裂齿轮进行了断口观察及其化学成分、表面硬度、心部硬度和金相组织的检验。结果表明，一挡齿轮断裂为疲劳断裂，疲劳源位于齿根处，此处表面残留着较深切削刀痕，并不断扩展，因而引起交变弯曲疲劳断裂。采用改进一挡齿轮结构设计、机械加工过程中保证一挡齿轮齿根处质量等措施能预防齿轮发生断裂。

机车轴悬式电机悬挂齿轮副变形的三维有限元分析

本文用三维有限元方法对东风_4型内燃机车的整个牵引电机传动系统进行了计算。其计算模型利用假想的二力杆连接齿轮副的啮合点,人为地造成了均匀传递啮合力的力学条件,从而计算出了合理的齿轮修形量。