空域频谱分析及在齿轮传动系统诊断中的应用

根据空域转矩数据采集的特点,提出了以空间位移坐标代替时间坐标对传动系统的空域转矩进行频谱分析的方法,包括频谱分析及其相关频率计算公式、空域频谱的后处理、特征向量及其与传动系统结构参数的对应关系、应用方法等。该分析方法特别适合于旋转类机械系统如齿轮传动系统的智能诊断或性能分析等的计算机自动实现     

基于空域分析法的环面蜗杆制造误差检测技术研究

针对当前蜗杆制造误差检测的实际情况,提出了基于空域分析法的环面蜗杆制造误差检测新方法;根据空域数据采集的特点,提出了以空间位移坐标代替时间坐标对环面蜗杆进行空域频谱分析的方法,给出了应用空域分析理论设计的FMT测量系统,以及应用该系统进行环面蜗杆制造误差检测的实用效果。     

金属带式无级变速传动系统误差检测技术研究

针对当前金属带式无级变速传动(Continuously Variab le Transm ission,CVT)系统误差的特点,提出基于空域分析法的金属带式无级变速传动误差检测新方法。介绍空域分析法的特点,根据空域数据采集的特点,提出以空间位移坐标代替时间坐标对金属带式无级变速传动进行空域频谱分析的方法,给出应用空域分析理论设计的FMT测量系统,以及应用该系统进行金属带式无级变速传动误差检测的实用效果。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与实验研究

为了提高磁齿轮传递转矩,将行星传动设计理念应用于磁齿轮传动机构设计中,对2K-H型永磁行星齿轮传动系统进行了研究,采用等效电流模型法推导了该传动系统的转矩表达式,通过分析设计参数对转矩的影响规律,确定系统设计参数,研制试验样机,设计实验,测试系统传动比、极限转矩及传动效率,测试结果表明,永磁行星齿轮传动样机能够正常运转,传动平稳且传动效率较高,说明转矩表达式的理论推导正确,传动系统的参数选择及结构设计合理。     

基于图解-矩阵法行星齿轮传动系统运动学分析

对行星齿轮传动系统进行了基本单元划分,推导出基本运动单元的普遍速度和转矩方程,通过对速度和转矩方程的系数分析,建立了行星齿轮传动结构的图解模型以及方程系数与图解模型中参量的对应关系,提出了根据图解模型快速列出速度和转矩矩阵方程的图解分析法,为求解行星齿轮传动系统中各个运动学参量,提供了方便、快速、通用的方法。     

谐波转矩对机车传动系统动态特性的影响研究

牵引电机谐波转矩对由牵引电机、齿轮传动、轮轨接触等组成的铁路机车传动系统动态载荷、振动噪声等动态特性有着重要影响。本文基于国内某交流电力机车牵引电机的结构参数和功能特点，通过虚位移原理获得了脉动谐波转矩，并将其作为激励输入到建立的考虑齿轮传动系统动态啮合的车辆-轨道垂-纵耦合动力学模型中，研究了牵引电机谐波转矩对机车传动系统动态特性的影响规律。研究结果表明，谐波转矩会加剧传动系统齿轮动态啮合力和动态传递误差的幅值波动，从而进一步导致轮轨动态相互作用力波动程度加剧，但受轴重转移影响，轮轨黏着系数均方根值增载位轮对小于减载位轮对，且增载位轮对受谐波转矩影响较小，而减载位轮对受谐波转矩影响较大。     

面齿轮功率分支传动系统的转矩分配研究

为了研究安装误差、支撑变形对面齿轮功率分支传动系统转矩分配的影响,提出了面齿轮功率分支传动系统的转矩分配计算方法。首先通过转矩平衡方程和变形协调条件建立了面齿轮功率分支传动系统的转矩分配模型,变形协调条件与齿轮副的时变啮合刚度直接关联;其次对面齿轮传动进行了受力分析,由此阐述了支撑系统的变形,并将支撑变形转化为齿轮的安装误差;再次通过齿面接触分析和轮齿承载接触分析,将齿轮副的啮合刚度拟合为载荷的函数;最后提出了系统均载系数的计算方法。数字计算实例表明,在安装误差和支撑变形的综合作用下,系统两个分支的均载系数分别为0.55和1.45,当小齿轮径向支撑变形(a_(x1))取-692.3μm时,两个分支的均载系数为0.987 0、1.013。因此小齿轮径向支撑变形(a_(x1))可以在一定程度上抵消安装误差、支撑变形对转矩分配不均等的影响。     

封闭行星齿轮传动系统的可靠性研究

通过对封闭行星齿轮传动系统进行运动学及力学分析，结合可靠性设计和Savage等提出的单级行星齿轮传动的可靠度模型，建立了以输入构件转速和转矩为变量的构件负载与寿命关系表达式；基于系统可靠度的乘积定律，建立了典型的封闭行星齿轮传动系统的可靠度模型；结合实例，研究了负载、有效齿宽、功率分配系数等因素对系统及其零件可靠性的影响。研究表明：系统的可靠度随着功率分配系数、负载的增大而减小，随着有效齿宽的减小而减小；合理地配置齿数可使传动系统获得较大的可靠度。     

稳态工况下电机-齿轮系统机电耦合动态特性研究

针对由永磁同步电机和一级斜齿轮减速器组成的传动系统进行了研究。建立了永磁同步电机模型和一级斜齿轮动力学模型联合的机电耦合动力学模型。在施加恒定转速和恒定负载条件下,分析了机电耦合传动系统的电信号动态响应。通过研究,发现定子电流和电磁转矩含有反映齿轮啮合频率的信息,并且相比与电磁转矩,定子电流含有的传动系统频率信息更加丰富,这表明机械系统的频率会和电气系统中的定子电流和电磁转矩频率产生调制。证明电机的电气性能会受到机械系统特性的影响,研究结果为通过定子电流及其相关参数进行机电耦合系统的动态性能监测和故障诊断这一研究方法提供了参考,在此基础上,可以展开更深入的研究。     

传动系统智能分析站中复合信息的获取

本文论述了齿轮传动系统智能分析站中复合信息的获取方法及动态参数的测试原理。应用分离与合成技术,从栅式转矩传感器的简单信号中,测取传动系统转矩、转速、加速度、效率、传动误差等五个动态参数;采用并行处理方法实现这些参数的同时获取。     

输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响

在驱动桥系统中,滚子轴承是连接轴系与壳体的关键部件,其刚度具有各向耦合性和非线性特性,且与输入转矩有关。为准确高效地分析输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,基于非线性轴承理论、有限元法和模态综合方法,建立包含主减速器总成、差速器总成、轮毂总成和桥壳等部件的完整驱动桥系统动力学分析模型,根据输入转矩大小的不同,定义轻载、中载和重载三种典型工况,分别计算各工况下的非线性轴承刚度,分析轴承刚度随输入转矩大小变化的特点,对驱动桥系统进行单位谐波传动误差激励下的动力学分析,研究输入转矩对驱动桥系统动力学特性的影响,分析不同工况下准双曲面齿轮动态啮合力的频响特性。计算结果表明,驱动桥系统动力学特性随输入转矩大小变化具有一定规律,能有效指导驱动桥系统的减振降噪设计,避开危险工况。     

永磁直驱皮带机系统关键技术的研究

为了改变带式输送机传统驱动系统效率低、启动不平稳、重载启动困难等缺点,达到高效、节能、启动平稳、恒转矩控制的目的,永磁直驱系统采用了无齿轮永磁同步变频直驱系统,即驱动系统由永磁同步电机与变频器相结合实现动力的传递。由于去掉了减速器、液力耦合器,因此整个驱动系统具有低噪声、免维护、输出转矩大、启动平稳、恒转矩控制等优点。     

谐波齿轮传动运动误差理论与测试技术的研究

详细地分析了谐波齿轮传动的误差源,误差源产生的运动误差及其频率,运用随机误差理论运动误差进行了综合,提出了运动误差的理论估算公式和对其频谱的分析方法。对运动误差的拍频现象产生的机理进行了详细的分析。建立了动态实时测试谐波齿轮传动运动误差及其频谱的测试系统,并进行了实测,验证了理论分析的正确性。     

NFM盾构主驱动系统减速箱毁坏原因分析及改造

文章介绍了NFM盾构主驱动系统的实际配置,分别从电机、马达及减速箱对刀盘所能产生的扭矩进行计算,并通过对减速箱疲劳强度的校核确定了驱动系统中的减速箱是最薄弱部件。最后通过增加两个减速箱进一步提高了盾构的驱动扭矩,拓宽了盾构对不同地区地层的适应性。     

CSP热连轧机振动问题

某CSP精轧机组F3轧机在轧制薄规格集装箱板时发生了强烈的振动,为确定其性质并寻求抑制措施,首先对其主传动系统和机座系统的固有特性进行了计算,然后对F3轧机的主传动系统转矩、接轴弯矩、工作辊的振动等进行了现场测试,最后建立了F3轧机振动的速度图谱。结果发现,F3有轻微扭振,其主要振动形式为辊系水平(轧制方向)和垂直振动,且水平方向上的能量远大于垂直方向上的,二者主要频率均为51 Hz,它们是由接手轴弧形齿啮合冲击激发辊系水平方向上第三阶共振和轧机机座垂振系统第一阶共振引起的。据此,提出了及时更换接轴弧形齿及在工作辊轴承座和衬板间添加铜垫片以消除轴承座和牌坊间间隙的简易措施,从而起到抑制辊系水平方向上振动的作用,该措施已在某钢厂应用。     

风力发电机齿轮故障诊断仿真与模拟试验

为了探讨无传感器故障诊断方法在风力发电机传动系统故障中的感应机理,在SIMULINK环境下,建立了一个双馈风力发电机仿真模型,对风力发电机传动系统故障在发电机定子电流中的响应过程进行理论分析。研制专用的风力发电机组模拟试验台,进行传动系统的断齿故障模拟试验与验证。利用Hilbert变换的幅值和频率解调方法,分析仿真及模拟试验结果,表明定子电流主要反映传动系统的扭矩或速度波动特征,将其用于风力发电机传动系统齿轮断齿类故障的监测与诊断是可行的。     

双电动机驱动伺服系统的动力学建模及齿隙非线性仿真分析

建立双电动机驱动伺服系统的动力学模型,将齿隙的非线性系统转化为一个近似无齿隙的线性系统。建立双电动机同步联动伺服系统的动力学模型,通过Matlab仿真分析,得到含齿隙条件下的齿轮输出转角曲线和转矩曲线,验证了双电动机驱动伺服系统的优越性。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与转矩分析

综合应用行星齿轮传动原理和电磁学原理,对永磁行星齿轮传动进行了几何学和运动学的分析。利用等效电流模型法,推导了太阳轮与行星轮之间的转矩、内齿圈与行星轮之间的转矩的计算公式,并完成了驱动转矩的计算和分析。研究了驱动转矩随磁极对数、中心距、轴向厚度、径向厚度等多种因素的变化规律,并依据分析结果对该种传动机构的参数进行了合理选择。