齿轮传动系统动力学研究

齿轮故障可以通过齿轮啮合动力学参数表现出来,齿轮啮合刚度和轮齿啮合力对齿轮系统的故障比较敏感,所以研究齿轮动力学啮合参数是对齿轮系统进行精准故障诊断的基础。基于材料力学原理和能量原理建立了求解齿轮时变啮合刚度的理论模型,近一步建立了具有非等齿宽裂纹的齿轮时变啮合刚度理论模型。通过数值仿真,求解了摇臂齿轮在啮合过程的时变啮合刚度;通过对不同程度裂纹齿轮的刚度计算,得出随着裂纹的扩展,齿轮的刚度随着变小的结论。     

齿轮扭转啮合刚度数值计算方法研究

齿轮的扭转啮合刚度计算是进行其动态特性分析的基础,根据扭转啮合刚度定义,从齿轮传动误差角度考虑,利用有限元方法得出不同扭矩下各变形对应的齿轮扭转角变形;通过分析不同齿轮转角对应的扭转啮合刚度,得出单齿啮合与双齿啮合的时变啮合刚度,为研究齿轮内部激励提供依据。     

基于Abaqus直齿啮合齿轮多体动力学仿真

针对直齿啮合齿轮动力学特性难以准确体现的问题,以某直齿啮合齿轮为研究对象,建立直齿啮合齿轮三维装配模型,导入Abaqus中建立啮合齿轮多体动力学仿真模型;对直齿啮合齿轮接触变形位移、动载荷系数、时变综合啮合刚度、输出角速度及振动加速度等多体动力学参数进行仿真分析。仿真结果表明:在动态载荷作用下,啮合齿轮接触部位会产生接触变形位移;动载荷系数、时变综合啮合刚度呈现周期性变化;输出角速度、振动加速度呈现在某一固定值上下波动的趋势。该研究为直齿啮合齿轮动力学特性改善和提高提供理论依据。     

齿轮转子系统参数振动特征的数值研究

以渐开线直齿圆柱齿轮传动作为研究对象，计及轴和支承的弹性变形以及轮齿时变啮合刚度，忽略啮合侧隙和轴承间隙，建立了齿轮转子系统扭转一横向振动相互耦合的3自由度动力学方程，利用数值仿真方法，研究了系统在时变刚度激励下稳态响应的特征，探讨了支承刚度、支承阻尼、啮合阻尼等参数对振动失稳和参数共振的影响，研究结果对于齿轮传动的减振与降噪具有积极意义。图9，参14。     

采煤机牵引部传动系统动态可靠性分析

考虑齿轮的时变啮合刚度、非线性侧隙等因素,根据3自由度齿轮集中质量模型,建立了采煤机牵引部的动力学整体模型,研究变速重载工况下系统的振动响应,获得了牵引部各位置的动态接触应力。考虑随机运动参数、结构参数与材料参数系统等的影响,基于鞍点逼近方法获得了系统功能函数的概率密度函数与概率分布函数,基于顺序统计量理论研究了载荷多次作用下牵引部传动系统的动态可靠性评价问题,计算结果表明：随着系统运转时间的增加,传动系统中齿轮接触应力分布均值增大且标准差减小;动态运转过程中,牵引系统首次运转是较为安全的,系统前期可靠性降低速度较快,后期可靠性递减速度较缓慢。     

增速斜齿轮的接触应力有限元分析

通过Pro/E软件建立斜齿轮三维模型,利用数据接口将模型导入到ANSYS有限元软件中,建立有限元模型对斜齿轮进行接触分析。通过选择不同的啮合位置,建立接触对,进行接触应力计算,并比较不同啮合点的应力大小,找出轮齿啮合时的应力分布规律。研究结果对增速斜齿轮的优化设计、结构改进有一定的参考价值。     

掘进机二级行星减速器扭转耦合振动模型的建立

针对掘进机二级行星减速器传动特点,在一定的假设条件下,建立了单级齿轮传动模型;考虑到第1级的行星轮架和第2级的太阳轮可视为弹性连接,由此确立了两级之间的耦合关系,建立了二级行星轮系的耦合扭转动力学模型。并利用Lagrange方程得到了其数学模型,建模过程中考虑了时变刚度、啮合刚度、齿圈切向支撑刚度及齿轮啮合部位的静态传递误差。振动模型为进一步研究掘进机二级行星减速器的振动特性,解决工作中出现的破坏问题奠定了基础。     

多齿差摆线齿轮弹流润滑研究

计算了多齿差摆线齿轮在不同位置啮合点处的最小膜厚和中心膜厚,找出了多齿差摆线齿轮设计参数对润滑油膜厚的影响,提供了多齿差摆线齿轮在耐磨损设计中的理论依据。     

超重型刮板输送机行星传动固有特性分析

为了分析超重型刮板输送机减速器行星齿轮传动装置的固有特性,建立了该传动装置的平移-扭转耦合动力学模型。模型考虑了中心构件的支承刚度、轮齿时变啮合刚度和齿轮综合啮合误差等影响因素,利用Lagrange方程推导出系统的运动微分方程,进而求解其特征值问题即可获得系统的固有频率和相应振型,同时可获取每一固有频率对应的模态动能和应变能。分析表明,该传动装置具有扭转振动模式和平移振动模式,系统高阶模态动能和应变能比低阶大得多。     

基于改进能量法的行星齿轮裂纹损伤研究

行星齿轮的裂纹损伤是其主要故障之一。以改进的能量法为理论基础,构建数学模型,对行星齿轮正常及裂纹齿的啮合刚度进行数值计算,得到其变化规律,获得裂纹啮合区的刚度突变程度;并通过有限元法对这一突变量进行仿真计算,得到理论与仿真的突变值存在约6%的误差。开展了故障模拟实验,分析了其振动信号的时-频域变化情况,给出其无量纲指标的变化情况,发现峭度指标对冲击信号特别敏感,变化量可达64.82%,该指标可以更明显地反映行星齿轮裂纹的损伤情况,验证了啮合刚度理论分析的结果。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。