高可靠性/高功率密度行星齿轮传动设计技术研究

基于对核电、风电等大型能源装置中行星齿轮传动设计制造技术的深入研究,考虑到高可靠性、高功率密度在行星齿轮传动设计中的重要性,在设计技术中引入了设计参数的模糊性和随机性,将模糊数学和可靠性理论相结合,并采用多目标优化设计,对大型能源装置中行星齿轮传动装置的高可靠性、高功率密度设计技术进行了研究。最后,通过实例证明,该设计方法可达到高可靠性、高功率密度的设计目的,同时,该设计方法可根据设计给定的可靠度进行参数设计,提高了设计的灵活性。并且,此方法还可应用于其他机械的设计,具有广泛的实用性。

风电齿轮箱轴承寿命计算方法研究

介绍了滚动轴承最新寿命理论和计算方法,讨论了这些计算方法的特点,并结合风电齿轮箱的特点详细分析了影响轴承寿命的几种主要因素。

大型能源装置行星齿轮传动模糊可靠性研究

以模糊可靠度分析为理论依据,建立了行星齿轮传动接触强度和弯曲强度的模糊可靠性模型。结合实例,研究了中心距、模数、极限应力等因素对接触强度和弯曲强度模糊可靠性和安全系数的影响。同时通过大量的计算数据,分析了模糊可靠度与安全系数的关系。

三峡升船机大模数齿条试验装置载荷施加与控制策略研究

根据三峡升船机的工作原理,分析了各种工况下电动机的工作模式和齿轮齿条传动的受载齿面,并针对三峡升船机全平衡垂直结构的设计,分析了附属设备对齿轮齿条驱动装置负载构成的影响,确定了试验台采用水平对称和滑动导轨承载结构设计的合理性和优越性。通过对电机拖—推、拖—拖、推—拖、推—推驱动控制方式的自由组合设计,实现了对齿条加载齿面和载荷大小的全面控制,可灵活满足试验过程中对载荷施加变化的要求。根据设计载荷,最终确定了阶梯加载或等效载荷加载的试验载荷施加方案,保证了试验结果的可靠性。针对试验台采用双向往复运动电功率封闭的设计,也可有效节省能源,大大降低试验成本。

大模数齿轮齿条试验装备轴承座刚度优化研究

采用有限元法,通过对不同结构型式的轴承座的刚度、强度进行对比分析,给出了高可靠性、大刚度轴承座结构;结合试验台特点,对轴承座组进行整体设计,采用平板通过螺钉和销钉连接将四个轴承座组合成一体,通过提高整体结构刚度来最大程度地减小单个轴承座变形对试验结果的影响,经过分析验证达到了预期的效果。

滚动轴承扩展寿命计算方法及影响因素研究

介绍了滚动轴承寿命计算方法及其特点,根据ISO281:2007详细描述了滚动轴承寿命修正系数的计算方法,并结合算例对影响轴承寿命的主要因素进行了分析。

大型齿轮调速装置研究现状与关键技术分析

介绍了火电机组调速运行的必要性,综述了国内外近年来大功率齿轮调速装置的研究现状,包括在流体力学和动力学的基础上,利用计算机技术进行三维有限元分析直观显示叶轮集中部位并求解应力最大值,基于CFD的液力元件内部介质三维流动数值模拟,以及现代测试技术在内部流场可视化方面的应用等。提出了目前大功率齿轮调速装置需要解决的关键技术,包括高速轮齿修形,箱体轻量化设计以及大功率试验台建设等。

双联行星齿轮模拟装配

利用SolidWorks三维软件及三维齿轮CAD/CAE系统,分析双联行星齿轮传动各种情况下的模拟装配方法,通过模拟装配可确定各个行星轮的装配位置,降低装配难度,在实际装配中有很重要的意义。

偏航变桨减速器单臂行星架结构分析及优化

偏航变桨减速箱一般采用多级行星传动,由于受轴向尺寸的限制,也为了加工、装配方便,多采用单臂行星架结构,但单臂行星架存在刚性较差、受力不好等缺点。利用CAE技术对偏航变桨减速箱单臂行星架进行了有限元分析,并进行了结构优化,以寻求质量轻、变形小的单臂行星架结构设计。

大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析

采用有限元法对过盈连接进行了计算,得到了配合面的真实接触状态;结果表明,配合面接触压力沿轴向呈U形分布,配合面中部仿真数值与理论计算值吻合较好,两端有较大应力集中。分析了离心力对配合性能的影响,结果表明,低转速时,离心力产生的影响非常有限,但转速一旦超过一定值,接触压力下降较快,此时要使连接可靠,过盈量计算必须考虑离心力作用,并给予补偿。

内啮合摆线齿轮泵摆线轮齿廓参数化设计分析

利用齿轮啮合原理推导出了摆线齿轮的齿廓曲线方程,讨论了两种齿根过渡曲线的处理方法,并利用Visual Basic 6.0在AutoCAD平台上实现了齿轮完整齿廓曲线的参数化绘制,这对于进一步分析齿轮的啮合特性及力学性能具有重要的意义。

齿轮调速装置偶合器受力分析及强度计算

利用有限元法,对大功率、高转速调速型液力偶合器叶轮进行了强度计算分析,给出了不同类型载荷和综合载荷下的变形云图和应力云图,分析了不同载荷对应力和变形的影响,得到了叶轮中的薄弱环节,为大型齿轮调速装置的设计制造提供了依据。

大功率齿轮调速装置叶轮强度分析

分析超临界/超超临界参数火电机组用齿轮调速装置叶轮工作时的受力情况,并利用有限元法和流场提取两种方法获得泵轮所受的应力值,在此基础上对泵轮进行强度计算,给出了泵轮应力分布图,几何变形图。指出了调速装置工作叶轮危险部位所在,为合理化设计大功率齿轮调速装置工作叶轮打下了基础。

行星齿轮传动行星架的轻量化设计技术研究

建立了单臂行星架的有限元模型,分析了结构参数对单臂行星架强度、刚度的影响;对比分析了单臂行星架圆形结构和三角形结构的应力和变形情况。针对双臂行星架的有限元模型,分析了连接板厚度、输入端侧板厚度等结构参数对双臂行星架强度和刚度的影响;对同规格的单、双臂行星架就强度、刚度和质量方面进行了综合对比分析。

复合调节型大型齿轮调速装置工作油控制系统研究

针对大型复合调节式齿轮调速装置,研究了勺管位移——工作腔进油——勺管体排油控制系统,推导了调速装置工作腔工作油量计算公式。以某大型齿轮调速装置为例,计算了不同速比下需要的工作油油量,得到了进油控制阀通油面积与速比的关系曲线,给出了勺管体内径计算公式,计算了不同容积率下的勺管口位置等,为大型复合式齿轮调速装置油路控制系统整体设计提供了重要依据。

三峡升船机齿轮齿条受力分析

根据三峡升船机的结构原理,分析了齿轮齿条传动在船箱上升和下降时的受力方向,给出了升船机上升时齿条应为上齿面受力,下降时应为下齿面受力的建议。分析了升船机正常上升和下降的24种工况下齿条的受力方向和载荷大小,得到了最大载荷出现的工况组合和载荷大小,给出了通过合理地控制误载水深的方向和大小,就可以达到合理控制齿条受力方向和有效减小载荷大小的途径,这对确保升船机的安全可靠运行、延长升船机齿轮齿条寿命具有重要的意义。

齿轮强度与可靠性试验检测技术基础公共服务平台建设

简要介绍工信部强基工程项目"齿轮强度与可靠性试验检测技术基础公共服务平台"建设的背景及必要性,概述了其中8个主要子平台的功能,介绍了关键共性技术研究和示范应用进展情况,对齿轮产品的设计、制造、测试等具有一定的指导意义。

三峡升船机升降系统齿条试验装置概述

叙述了三峡升船机齿条的特点,研发了对三峡升船机升降系统的大模数、大尺寸齿条进行质量评价及测试的试验装置,该试验装置主要由驱动系统、负载系统、控制系统、测试系统及辅助系统等构成。阐述了该试验装置的工作原理,介绍了各组成部分的主要功能。

三峡升船机齿条弯曲应力分析

比较了齿条在单齿啮合上界点和在齿顶啮合时齿根圆弧的应力和位移情况,确定了齿条根部应力最大时的计算载荷及加载位置。分析了轮齿加载侧和非加载侧的根部应力和变形状况;计算了齿条中部齿根圆弧的应力和变形,确定了齿条齿根圆弧处最大应力的分布状况。

新型轻量化桥式起重机减速器箱体分析及结构优化

减速器是起重设备的关键部件,而箱体又是齿轮传动系统的承载体,起着支撑和固定的作用。利用Solid Works三维软件建立了新型轻量化桥式起重机减速器的箱体有限元模型并导入到ANSYS Workbench,对箱体实际受载情况进行了静力学分析,得出了箱体所受最大应力和变形量,为箱体结构改进和轻量化设计提供了依据。通过对箱体进行有限元模态分析,得到了箱体的固有频率及相应振型,将其与减速器的转频和啮合频率进行对比分析,确定减速器是否发生共振。