风电齿轮箱的发展及技术分析

风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风力机组中最重要的部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。介绍了国内风电齿轮箱的发展现状,对风电齿轮箱的市场前景做了分析,在技术上从齿轮箱的设计、轴承、润滑系统、状态监测以及制造工艺等方面分析了国内风电齿轮箱存在的问题并提出建议。     

基于Flowmaster的行星齿轮箱喷射润滑系统设计与分析

传统润滑系统设计大多是先基于经验公式进行计算与设计,再通过试验进行验证的方法.针对传统润滑系统设计周期长、成本高的问题,提出基于Flowmaster的润滑系统设计方法.以某行星齿轮箱为例,对齿轮箱内各润滑点的生热情况进行分析计算,并初步设计润滑系统.结果表明:输入齿轮处的摩擦生热量最大,滑油需求量最多.通过Flowma...     

考虑黏压效应的风电齿轮热弹流分析

在线接触热弹流润滑的基础上,考虑黏压效应,对风电行星轮系齿轮副进行热弹流润滑数值分析,并采用热弹流润滑数值方法和ISO/TS 6336-22计算了齿轮副的最小油膜厚度、安全系数和闪温温度,并比较各主要啮合点的压力和油膜厚度分布。结果表明：与使用ISO/TS 6336-22计算的结果对比,采用热弹流润滑理论计算的油膜更厚,但安全系数更小;在风电齿轮副热弹流润滑分析时应考虑压力对黏度的影响;风电主齿轮箱齿面因啮合产生油膜厚度随温度增加会迅速降低,最小油膜厚度会随载荷增加迅速减小,因此风电齿轮箱要保证足够的润滑,并尽量避免在高于额定载荷下长时间持续运行     

采用高黏度润滑油的复杂管路齿轮箱润滑系统设计

针对采用强制喷油润滑的齿轮箱的润滑系统管路复杂、润滑点多、润滑油黏度高的特点,利用Dudley等提出的方法计算该齿轮箱功率损失,提出流量计算与分配原则;综合考虑温度、润滑油黏度、沿程流阻、局部流阻等因素,对系统特性进行仿真分析;对设计的润滑系统进行试验测试和优化,验证设计的润滑系统的有效性。研究表明,利用合适的方法精确计算齿轮箱各润滑点的功率损失,并进行系统总供油量的合理计算与分配,对齿轮箱润滑系统设计和保证齿轮箱可靠运行至关重要;采用高黏度润滑油的复杂管路齿轮箱润滑系统设计,不能忽略管路流阻损失的影响;温度变化对采用高黏度润滑油的复杂管路润滑系统的影响较大,设计时应加以关注。     

某型齿轮箱试验台多路润滑系统流量仿真分析

按照齿轮传动涡扇发动机中风扇驱动齿轮箱润滑系统对于滑油喷嘴的精确供油要求,在液压加载功率封闭齿轮试验台上设计有多路变压力分油装置。分油装置内腔包含多条油路支路,支路中设计有节流元件,利用对节流元件内孔长度与直径的调节可以控制节流元件的压降,进而向各滑油喷嘴提供不同压力的滑油,以达到精准供油的目的。使用Flowmaster软件对齿轮箱试验台油路进行热交换稳态流动模拟,分析结果表明,节流孔径对节流元件压降的影响远大于节流孔长对节流元件压降的影响,且节流孔径在Φ1 mm～Φ3 mm范围内时节流效果较明显。     

基于状态切分与时间卷积网络的风电齿轮箱系统温度异常故障预警

由于风电齿轮箱结构复杂、运行工况多变，采用监控与数据采集系统（SCADA）数据对齿轮箱早期故障预警的精度不足。本文提出考虑风电齿轮箱润滑冷却状态及运行工况的状态切分方法，基于齿轮箱润滑冷却系统运行原理，从原始运行数据中选取相关参数，采用统计分析和聚类方法将齿轮箱系统时间序列数据进行运行策略分类切分，构建齿轮箱运行状态判断模型；提出采用时间卷积神经网络训练不同运行策略下的齿轮箱温度预测模型，并实时判断运行状态，选取对应运行策略温度预测模型，估计齿轮箱温度，通过与实际值之间的残差实现齿轮箱故障预警。实际案例表明，本文所提出的方法可以提高模型精度，能够有效预警风电齿轮箱系统的早期故障。     

基于数字化样机模型的风电齿轮箱润滑油量理论分析和试验研究

以2.0 MW风电齿轮箱为研究对象,基于齿轮箱数字化样机模型,计算各润滑点润滑油量和喷嘴参数,通过建立该齿轮箱润滑系统1∶1的试验工装,验证理论计算的精确性.试验结果表明,试验数据和理论计算的结果高度吻合,最大误差不到6％.试验中齿轮箱润滑良好,验证了该计算方法的可行性.     

BJ493柴油机润滑系统性能分析

BJ493ZLQ4A柴油机是在原BJ493ZLQ3基础上,通过对燃烧、喷油系统进行改进设计后升级到国5排放水平的,改进后其润滑系统发生重大改变,需要重新分析计算润滑系统性能。依据润滑系统管路结构、技术参数及指标,应用Flowmaster软件完成对BJ493ZLQ4A柴油机润滑系统的建模,并采用小或大机滤方案,对柴油机润滑系统在不同转速情况下的润滑能力如机油流量与压力值等进行分析计算。计算得到的主油道压力值与试验值非常吻合,验证所建模型的正确性。计算结果表明:大机滤方案的主油道压力和最大机油量均满足设计要求。     

基于Flowmaster的主减速器齿轮喷射流量分析与试验研究

针对某型主减速器润滑系统中的喷嘴喷射影响,采用一维流体仿真软件Flowmaster软件仿真方法,提出较全面和准确的分析模型。并利用Flowmaster软件建立某型直升机主减速器润滑系统喷嘴的仿真模型,分别以0.35 MPa和0.40 MPa的供油压力为单一变量对模型进仿真研究,然后,对仿真模拟的结果与试验结果进行了对比分析,验证该仿真方法和模拟的有效性与准确性。     

风电机组齿轮箱系统的故障预警研究

针对风电机组齿轮箱系统的故障预测问题,利用了齿轮箱异常时的动态特性将会偏离正常工作状态的现象,提出了同时使用温度和压力信号对齿轮箱进行故障预测,并据此建立了一种齿轮箱的温度和压力模型。采用了滑动窗口法计算残差的分布特性,以天为单位,定义了残差超限比例,根据预测值残差分布特性的改变,对齿轮箱故障做出及时的预测;设计了以残差超限比例为依据,向风电场发起报警信息的系统流程,提示运维人员有针对性地对设备进行检查;通过对现场实际机组进行模型部署试验,实现了对齿轮箱温控阀故障的提前预警。研究结果表明:该模型对齿轮箱异常状态的判断能力可以起到提前预警的目的。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

我校工业设计教育改革初探

针对目前市场对工业设计人才的需求,本文论述了我校在工业设计教育方面的改革措施,着重介绍了我校工业设计教育在软件和硬件方面所进行的一系列的改革。