液压封闭式齿轮疲劳试验台的液压系统设计

如图1所示,该文主要阐述了利用电液伺服加载技术和PQ阀为主的机械封闭式齿轮接触疲劳试验台的配套液压系统和冷却系统的设计。机械封闭主要由液压扭矩加载器和齿轮组、扭矩传感器和转速传感器完成,由一套以伺服阀为主的伺服液压系统供油,需要单独的小流量冷却系统冷却。主试件箱和陪试件箱分别有润滑系统,而且每套润滑系统均可以单独控制流量、压力和温度,采用PQ阀和电磁水阀可以实现这两套润滑系统的功能。

基于数字成像机理的齿轮疲劳试验方法研究

由于齿轮副啮合接触和内封装等特点,其疲劳强度的检测存在较大限制,尤其是对疲劳裂纹、轮齿折断等疲劳失效状态的监测大多采取间隔停机并拆解后检视的方式。整个过程耗时耗力,容易因人工主观判断和经验差异造成观测误差,而且无法感知齿轮早期疲劳阶段的微动疲劳特征。为此,基于双目视觉技术和数字图像相关理论提出一种面向齿轮疲劳强度试验的非接触式检测方法。通过双电机对拖驱动的方式搭建包含双目摄像头的减速机试验台,在齿轮上预制作高质量散斑进行疲劳试验,应用双目视觉方法采集全寿命周期的疲劳特征图像。通过图像匹配算法搜索跟踪轮齿上的目标区域,并分析计算得到区域内数据点的位移及应变等信息。结果表明:所提方法可以在无须拆装的情况下,实时在线监控齿轮疲劳试验过程并准确识别早期微小裂纹等疲劳失效特征,具有检测精度高、抗干扰能力强的特点,有利于提高试验效率,降低成本。

后桥齿轮疲劳试验台的喷淋水冷却装置

针对汽车驱动桥总成齿轮疲劳试验对驱动桥润滑油温度控制的要求,提出了一种后桥齿轮疲劳试验台的喷淋水冷却装置。采用对后桥外壳表面进行喷淋水冷却的方式,控制后桥润滑油的温度。采用电动三通分流调节阀,控制喷淋冷却水流量。通过控制电动三通分流调节阀的开度,控制对后桥外壳进行喷淋的冷却水的流量,从而控制后桥润滑油温度。

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。

齿轮接触疲劳试验研究综述

齿轮接触疲劳性能是齿轮设计中的关键指标,对齿轮的安全使用十分重要。本文结合文献调研、行业交流和课题研究经验,详述了国内渗碳淬火齿轮接触疲劳试验研究现状和发展趋势,对试验齿轮、试验原理、试验装置及试验方法进行综述,重点归纳对比了现有的齿轮接触疲劳试验方法,总结了各个试验方法的适用范围。最后,就加强小样本试验方法研究和结合机器视觉、人工智能进行试验研究两个方面进行了展望。

低碳合金钢18CrNiMo7-6齿轮弯曲疲劳试验研究与误差分析

齿轮弯曲疲劳试验是评价齿轮弯曲疲劳性能的重要手段,为保证试验结果的准确性,探究试验过程误差对试验结果的影响。根据GB/T 14230—1993《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》中的B试验法以跨五齿对称加载方式制定弯曲疲劳试验方案,进行有限元仿真与电阻应变片测试验证试验方案的正确性,采用升降法开展18CrNiMo7-6喷丸齿轮弯曲疲劳试验,分析齿轮几何精度、装夹误差以及设备加载精度对弯曲疲劳试验结果的影响。结果表明:试验方案计算齿根弯曲应力与有限元仿真以及电阻应变测试的结果最大误差为8.7%,满足工程需求;99%可靠度下18CrNiMo7-6喷丸齿轮弯曲疲劳极限为642 MPa,相比国标中MQ级的500 MPa提高28%,标准设计偏保守。齿轮的几何精度以及试验设备精度对弯曲疲劳试验结果影响较大,考虑误差综合作用对试验结果的影响为2.43%。

齿轮的概率寿命预测与弯曲疲劳试验

精密长寿命齿轮的制造成本高、周期长,针对这种齿轮的疲劳试验更是费时费力。为了简单、准确地得到齿轮的寿命信息,基于最小次序统计量的概念建立齿轮的概率寿命预测模型,模型建立不同齿数的齿轮之间的概率寿命关系,其将特定齿轮的寿命数据作为输入变量,可以转化得到其他齿轮的概率寿命。在恒定应力水平下进行齿轮弯曲疲劳试验,在试验过程中说明了齿轮失效的监测与判据方法,同时将齿轮的失效机理分析与断口分析相结合,解释了齿轮的失效模式,最后借助试验数据详细阐述了模型的使用方法。利用随机截尾数据统计方法对模型进行验证,证明模型具有良好的预测能力和处理小样本数据的优势。

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。

基于分层贝叶斯模型的齿轮弯曲疲劳试验分析

常规齿轮弯曲疲劳试验数据处理方法是基于最小二乘法(LSE)等传统频率理论的,在小样本条件下可靠度应力寿命(P-S-N)曲线易发生拟合失真。基于成组法开展了8620H钢表面渗碳齿轮的弯曲疲劳试验,将贝叶斯理论应用于小样本条件下弯曲疲劳试验数据分析,建立了齿轮弯曲疲劳试验数据的分层贝叶斯(HBM)模型,并通过Gibbs采样获得了参数的后验分布,得到齿轮弯曲疲劳P-S-N曲线。同时以50%和99%可靠度下S-N曲线相对斜率比为评价指标,对比了LSE模型与HBM模型拟合效果,结果表明:随着试验样本数据量的变化,HBM模型的相对斜率比α波动变化率为传统LSE模型的1/40,小样本条件下HBM模型结果优于传统的LSE模型结果。HBM模型可推广应用至齿轮接触疲劳试验等数据分析中。

地铁列车减速器直齿轮弯曲疲劳有限元分析与试验

为研究地铁列车减速器小齿轮齿根部受力情况及弯曲疲劳裂纹萌生的机理,通过建立齿轮副有限元模型,对齿轮啮合过程进行瞬态动力学分析,得到了齿轮啮合过程中齿根处的应力-时间历程进而对齿根弯曲疲劳行为进行了试验研究。瞬态动力学分析表明,小齿轮齿根处在啮合过程中受到脉动循环载荷的作用,最大拉应力出现在齿轮啮合至分度圆时;且齿根处最大主应力的方向为沿齿根切线方向。齿根弯曲疲劳试验结果表明,裂纹在齿根弧线的中间位置萌生,方向为齿根切线的垂直方向。结合有限元分析结果可发现,齿根处裂纹在最大拉应力幅值位置萌生,其扩展行为受最大拉应力的主导。为进一步优化齿轮的设计、制造工艺及材料的选择提供了依据。

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。

共轴双旋翼直升机减速器齿轮链疲劳试验方法研究

在对国内相关试验和标准的研究下,总结了直升机减速器齿轮链疲劳试验的关键点。以VR-252减速器为研究对象,介绍了其工作原理,并进行了功率分流分析计算,按无限寿命设计,分析了各齿轮疲劳试验时间和施加的载荷,根据试验要求和传动特点编制了合理的试验谱,给出了共轴双旋翼直升机减速器齿轮链疲劳试验的一般方法,该方法也适用于其他类型直升机减速器的齿轮链疲劳试验。

齿轮箱疲劳试验台系统研究现状及发展趋势

综述了国内外齿轮试验台系统的研究状况,重点介绍了齿轮箱疲劳试验台系统能量回馈问题。根据齿轮试验台系统的能量功率流对其进行了分类,并且分别列举出了各种类型齿轮试验台系统的突出研究成果,详细介绍了各种类型齿轮试验台系统的基本工作原理和工作性能,对比各种结构的优缺点,总结各类齿轮试验台系统的适用范围。最后,分别从齿轮试验台系统的能量回馈式加载和智能化控制两个方面进行了展望。