润滑措施对齿轮传动效率和使用寿命的影响

针对煤矿机械的低速重载工作特点,根据生产作业现场条件和设备运行情况,可以清晰的掌握润滑油品和冷却方式对齿轮传动效率和使用寿命的影响规律。提出在恒转速轻载和恒载荷低转速的工况下,主要功率损失为搅油功率损耗,应选用黏度低的润滑油和自然散热冷却的方法;在恒转速重载和恒载荷高转速的工况下,主要功率损失为啮合功率损耗,应选用黏度高的润滑油冷却的措施。指出抗极压的合成齿轮油能满足各种工况的要求,可优先选用。     

煤矿机械中的齿轮啮合效率的计算

基于煤矿机械中齿轮传动的工作特点分析和讨论，提出了标准直齿传动的滑动功率损失及滚动功率损失的计算方法，揭示了齿轮的几何参数和重叠系数与滑动功率损失的关系．在运用直、斜齿轮几何换算和变位原理的基础上，建立齿轮的几何参数和重叠系数修正的数学模型，介绍了弹流润滑状态摩擦因数的计算方法，从而使齿轮啮合效率计算方法与煤矿机械的工况更吻合．     

采煤机润滑与磨损分析

采煤机在重载低速工况下工作,弹性流体动压润滑分析表明其齿轮传动系统形成流体润滑较为困难,在高负荷下,摩擦副表面微凸体挤压在一起,产生黏着磨损,工况条件恶劣时形成齿轮胶合、咬死。因此加强边界润滑,提高油膜与摩擦副表面的结合强度,保持一定的润滑油黏度,防止超载显得十分重要。     

矿用重载齿轮的弹流润滑数值分析

建立了重载齿轮传动的弹流润滑模型,采用多重网格、多重网格积分以及逐列扫描法,计算出压力、膜厚以及次表面剪应力等。结果表明:润滑油黏度和齿面综合速度同时改变时,随着润滑油黏度和齿面综合速度乘积的增大,平均膜厚单调增大,而次表面剪应力单调减小。载荷越大,次表面剪应力最大值的X坐标位置越靠近出油口的位置。     

基于MPS法的摇臂减速器搅油损失及润滑特性仿真分析

为了研究采煤机摇臂内部多级传动减速器中润滑油流场特性和齿轮搅油力矩损失，应用移动粒子半隐式（MPS）法建立了不同摇臂截割倾角及不同油量下数值仿真模型，通过Particleworks软件对采煤机摇臂内部齿轮传动流场特性及齿轮搅油力矩损失进行了仿真分析。结果表明，在油量和转速不变的情况下，随着倾角增加，齿轮搅油力矩损失先增大后减小，油液飞溅粒子数目减少，润滑效果减弱；在倾角和转速不变的情况下，随着润滑油油量的增加，齿轮润滑效果增强，齿轮搅油力矩损失也逐渐增大。为采煤机摇臂减速器的润滑及齿轮搅油力矩损失分析提供了一种无网格化、高效的仿真分析方法。     

用封闭功率流对齿轮传动效率的研究

齿轮传动的功率损失主要在于:啮合面的摩擦损失、轮齿搅动润滑油时的油阻损失和轮轴支承在轴承中和轴承内的摩擦损失。齿轮传动的效率即指一对齿轮的从动轮(轴)输出功率与主动轮(轴)输入功率之比。从实验角度入手,指出影响封闭齿轮传动效率的因素是封闭力矩。     

变载荷工况下齿轮齿面的啮合性能研究

为解决吊车回转臂架齿轮副断齿率高的问题,在前期齿轮副恒定载荷工况性能研究的基础上,选用与实际工况相吻合的变载荷谱,针对轻载、中载、重载和满载等变载荷工况,提出一种全新的修形分区方法,即对小齿轮采用螺旋线和鼓形修形相结合的方式进行分区,通过 KISSsoft 软件优化小齿轮的齿面分区和齿面修形量,修改后,齿面应力得到改善,齿面受载更加均匀,偏载现象得到解决,并且啮合性能得到提高,有效地降低了吊车回转臂架齿轮副的断齿率。     

基于MM200摩擦磨损试验机的测试系统

MM200摩擦磨损试验机被广泛应用于矿用润滑油及耐磨材料性能评定,为了研究矿用润滑油在不同工况条件(改变载荷和转速)下的磨损机理,引进了基于LabVIEW测试软件的微机测量系统,可对摩擦副之间摩擦系数的变化进行采集与处理,实现了在MM200摩擦磨损试验机上对摩擦系数的在线测量。     

高压大流量乳化液泵滑动轴承热流体动力润滑仿真分析

建立了滑动轴承热流体动力润滑模型,并针对乳化液泵曲轴滑动轴承在工作状态下的热流体动力润滑性能进行了仿真研究,主要分析讨论了偏心率、润滑油黏度和曲轴转速对滑动轴承润滑性能的影响。计算中采用了二维Reynolds方程计算滑动轴承的油膜的压力分布及厚度分布,采用能量方程和黏温方程耦合计算求解滑动轴承油膜的温升分布,并应用有限差分法通过Fortran程序对模型中的各方程进行了迭代求解。通过理论与试验方法验证了热流体动力润滑模型的正确性:滑动轴承的最小油膜厚度仿真计算结果与理论值相吻合,且为偏心率的单调递减的线性函数;润滑油黏度对滑动轴承内压力影响系数的仿真值与试验值吻合较好。仿真结果表明:滑动轴承油膜的承载能力,随着偏心率、润滑油黏度、曲轴转速的增加而增大;滑动轴承油膜的换热能力,随偏心率、润滑油黏度以及曲轴转速的降低而增加。     

弹性变形对轴向柱塞泵滑靴副能量损失的影响

滑靴受外力作用时会发生弹性变形,影响滑靴副的摩擦润滑性能,增加滑靴副的能量消耗,降低轴向柱塞泵的功率传递效率。在高速重载工况下,滑靴的弹性变形不可避免,需要考虑弹性变形对滑靴副能量损失的影响。为了减小滑靴副能量损失和提高轴向柱塞泵能量调控性能,建立1种考虑滑靴弹性变形的功率损失模型。讨论柱塞腔压力、主轴转速以及结构参数等关键参数对滑靴副功率损失的影响。结果表明：A4VTG90泵滑靴副的泄漏功率损失为1.93~2.3 W,黏性摩擦功率损失为228.5~240.3 W,主要集中在泵的排油区;滑靴副能量损失主要以黏性摩擦功率损失为主,泄漏功率损失比较小;阻尼孔长度直径比对滑靴副能量损失影响显著,选择合适的结构参数能改善滑靴的工作性能;滑靴的结构优选值范围如下：滑靴的半径比为1.2~1.6,阻尼孔的长度直径比为4~5。     

铁谱分析技术在煤炭行业中的应用

介绍了陕西黄陵二号煤矿有限公司应用铁谱分析技术对其所属的采掘、运输、洗选等煤炭综合利用专用设备实施油液状态监测的情况,阐述了铁谱分析技术在诸多设备故障诊断中的重要性及经济效益,总结了低速重载系统、高速轻负荷系统设备故障判据及润滑油失效报废的标准,对设备运行状况作出合理的评估。     

NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承装置与润滑设计

设计了一种NGW行星齿轮传动中圆柱滚子轴承结构与润滑装置,并利用润滑油随行星架高速转动时产生的离心力将润滑油经导油孔引导至行星轴轴承内腔,实现行星轴轴承连续不间断润滑。同时运用弹性流体动力润滑理论推导出了圆柱滚子轴承弹流润滑最小油膜厚度公式。根据公式作出了最小油膜厚度与转速的关系曲线,通过提高转速有助于油膜的形成和使用离心式圆柱滚子轴承润滑装置两种方法,解决了行星齿轮传动中行星轴轴承绕太阳轮公转和自转时不能连续可靠润滑的难题。     

载荷谱细观特征量与截割性能评价的熵模型

为研究煤岩截割破碎载荷谱特征及性能的评价方法,通过对实验瞬态载荷谱及其细观特征量的提取,提出载荷谱能量积聚段梯度、幅值增量和能量的3种特征量的算法,给出载荷谱细观特征推演宏观截割性能评价的数学描述,采用熵理论对载荷谱进行关联性分析,建立了载荷谱特征量熵和综合加权熵的数学模型,以截齿截割煤岩的力学过程为例,在时域范畴内探讨不同滚筒转速的煤岩破碎载荷谱特征及效果。结果表明:在最大切削厚度相同的条件下,载荷谱熵随转速增大呈增大的变化规律,随转速的增大,载荷谱序列的无序度随之增大,表征煤岩破碎程度和粉尘量的相对变化趋势,载荷谱特征量熵和综合加权熵与比能耗和破碎程度等性能指标间呈正相关性。提出的载荷谱熵模型与算法可作为截割性能评价的一种有效方法。     

液黏测功机润滑油流量对带排扭矩的影响

通过理论分析得出带排扭矩随着润滑油流量增加而逐渐增大，加载初始可以通过控制润滑油流量使测功机实现小功率范围内的线性加载；同时分析了摩擦片开槽对带排扭矩的影响.结果表明，在相同润滑油流量的情况下，开槽摩擦片的带排扭矩小于不开槽摩擦片，摩擦片开槽数量越多，带排扭矩越大，摩擦片开槽的深度对带排扭矩的影响不明显.     

液黏调速离合器摩擦副润滑油道设计及特性分析

为了使液黏调速离合器摩擦副间隙尽可能地均匀分布,满足工作性能和散热要求。基于不可压缩流体控制方程和Shear Stress Transport（SST）湍流模型,建立了两种油道结构的三维流场模型,应用ANSYS CFX对润滑油道的流场进行数值模拟计算,研究了油道结构对摩擦副入口处油压和流速分布的影响。结果表明：润滑油道结构对摩擦副入口压力和流速影响比较明显,改进后的油道结构压力损失较小且喷油孔的油压和流速分布比较均匀,有助于摩擦片和对偶钢片间隙的均匀分布,能更好地满足液黏传递转矩和散热的要求。     

新型齿轮润滑剂的研究和开发

对国内在齿轮润滑剂的研究和开发方面的进展情况进行了分析。详细报道了各种润滑剂;齿轮油用添加剂包括合成添加剂、纳米材料作为润滑油添加剂和润滑油复合添加剂;齿轮油分为基于矿物油的齿轮油和绿色齿轮润滑剂;绿色齿轮润滑剂分为水基润滑液和基于植物油的齿轮油。指出了未来该领域的发展趋势。     

基于多信息融合的采煤机采运参数协同优化研究

以煤岩的相关材料理论为基础,建立煤岩截割三维模型,利用有限元分软件ANSYS对该模型进行仿真。研究了转速和牵引速度与载荷波动系数、截割比能耗、截齿安全系数的关系,得到载荷波动系数、截割比能耗、截齿安全系数的关系式,通过fmincon函数得出结果:当转速为86.2 r/min、牵引速度为3.85 m/min时,采煤机运动参数达到最佳,此时载荷波动系数为0.271,截能比耗为0.785 kW·h/m³,截齿安全系数为2.4。     

感应电动机末端补偿技术

通过对企业用电进行分析 ,针对企业在用电方面存在着低负载率、低功率、低效率的现象 ,提出了采用无功功率进行补偿的方式。指出了末端补偿容量的计算方法。     

齿轮传动设计中的最小油膜厚度与润滑

齿轮传动中 ,齿面间润滑油膜的存在及其厚度 ,对防止齿面失效具有重要意义。为此给出啮合齿面任意啮合点最小润滑油膜的计算方法 ,及啮合间油膜厚度的变化规律。同时给出在高速重载条件下 ,油膜不破坏的条件及润滑油的选择     

Further validation of DEM modeling of milling: effects of liner profile and mill speed

Grinding mills are usually lined with lifters to improve their efficiency. During the course of operation, the lifters are worn away. This will affect the energy efficiency and capacity of mills and the behavior of the load in the mill and finally leads to a relining to replace the worn lifters. However, the effects of the profiles of lifters are not taken into account in all the previous power models for rotary mills. Discrete element method (DEM) is capable of demonstrating the effects of lifter profiles on mill power and load behavior. In this paper, two types of lifter profiles, square and trapezoidal, are investigated in terms of mill power and load behavior with a 2D mill and a DEM simulator, Millsoft, over a wide range of rotational speed. DEM satisfactorily predicted the load behavior and power draw for different lifter profiles at sub-critical speeds comparing with the experimental results. It is found that the trapezoidal lifters draw more power than the square lifters. An attempt has been made to explain the difference between measured and simulated power using photographs of experimental load behavior.