基于MASTA的单斜齿轮修形优化研究

为了研究不同修形方式对齿轮性能的影响,以一对单斜齿轮为例进行螺旋线修形、齿向起鼓及齿顶修形。采用MASTA软件对不同修形方案进行承载接触分析LTCA(Loaded Tooth Contact Analysis),计算各种方案下齿轮的传动误差、齿面接触应力及齿面载荷分布,并以齿面载荷分布均匀为优化目标,综合考虑传动误差及齿面接触应力,对齿轮进行螺旋线修形和齿向起鼓,并从修形量、修形长度和修形曲线3个方面进行齿顶修形优化,得到了特定工况、特定齿轮参数下的修形优化方案。研究表明：与未修形情况相比,最终优化方案在齿面载荷分布更均匀的情况下可使齿轮传动误差下降8.6%,且传动误差曲线更接近正弦曲线;最大齿面接触应力下降6.2%,齿面载荷分布系数KHβ由1.195 2降低至1.144 5;该修形优化方案有效地改善了齿轮的啮合性能。     

斜齿轮降噪修形实验研究

本文对不同修形量的斜齿轮作了降噪对比试验；分析了修形量对齿轮噪声和振动的影响，以及优化设计最佳降噪修形齿轮的降噪效果。试验采用了先进的测试分析系统，试验数据和分析结果可以为工程实用提供设计依据。     

重载齿轮的最佳轮齿修形

本文给出了计算多对齿同时啮合轮齿接触线载荷分布的方法．并根据轮齿的啮合状态确定轮齿的最佳修形参数。利用作者编制的计算机程序研究了最佳轮齿修形参数对载荷分布系数的影响．     

圆柱渐开线斜齿轮轮齿变形数值计算及优化修形研究

本文利用有限元法，给出了计算斜齿轮轮齿变形的数值计算方法。首次将内点罚函数法的优化思想用于轮齿修形，解决了多目标函数的最优修形设计问题。     

某中速柴油机齿轮修形分析

修形对于改善齿轮啮合质量,降低齿轮传动的振动和噪声有重要作用。基于KISSsoft软件,以某中速柴油机曲轴齿轮为研究对象,进行齿轮修形设计分析。得到曲轴齿轮修形前后齿面接触应力、齿轮传递误差、齿根弯曲应力等参数的变化情况,为优化齿轮修形提供理论依据。     

发动机正时直齿轮齿廓修形设计研究

分析了直齿轮受栽弹性变形的原理和计算方法以及齿廓修形原因,进一步研究了直齿高速齿轮齿廓修形设计原则与计算修形量的公式。     

降低斜齿噪声的齿轮修形优化设计

本文讨论了渐开线斜齿圆柱齿轮的振动模型和修形模型．给出了降低斜齿轮噪声的齿轮修形方法和齿轮修形优化程序,并给出了一对斜齿轮副的计算实例．计算表明：正确、合理地选择斜齿轮修形量,可以有效地降低斜齿轮的噪声,但修形量过大反而会使噪声增加．     

基于剪齿轮的齿轮噪声优化研究

齿轮噪声是内燃机主要噪声源之一。本文简要阐述了齿轮噪声的产生机理和控制措施,描述了齿侧间隙对齿轮噪声的影响以及剪齿轮的降噪原理。并对某型柴油机机油泵驱动齿轮采用剪齿轮方案进行噪声实测,结果表明剪齿轮可明显降低齿轮的阶次噪声。由此为解决工程应用中的齿轮噪声问题提供了一定的参考。     

基于齿廓修形和摩擦耦合的风电齿轮磨损动力学特性分析

为定量研究齿面磨损（TSW）的振动特性,提出一种基于齿廓修形和摩擦耦合的磨损故障建模方法,并引入最大磨损深度来表征齿面磨损程度。以大型风电机组齿轮箱高速输出轴直齿轮为研究对象,得到对应不同磨损程度下的齿轮时变啮合刚度,并将其代入到齿轮箱8自由度动力学微分方程,在不同转矩条件下对齿轮箱进行动力学仿真,得到不同磨损严重程度和转矩条件下的振动时频域特性。结果表明：仿真结果与实验数据吻合良好,验证了该方法的有效性;随着齿面磨损程度增加、转矩增大,齿轮箱振动、齿轮扭振剧烈;在0.4倍额定转矩附近,齿面磨损引起齿轮箱振动速度、振动加速度最为明显。研究结果可为齿轮磨损故障诊断提供理论指导。     

基于遗传算法优化神经网络的齿轮故障诊断

针对齿轮故障诊断的重要性和复杂性,基于神经网络固有的局部极小值及遗传算法良好的全局收敛能力和搜索性,在遗传算法优化初始权值和阈值的基础上构建了GA-Elman神经网络的故障诊断系统.仿真结果表明,该方法用于齿轮常见故障诊断和预测有效、可行.     

基于微观渗流机理研究的产液结构优化

高含水阶段的稳产挖潜是当前油田开发面临的重点工程。针对油田水淹区内剩余油分布及动用条件认识不清等问题,开展了微观渗流机理研究,以微观渗流实验、微观孔隙网络模型为核心,借助微观可视化驱替实验,从定性角度分析剩余油赋存状态;建立了岩石孔道空间构型和微观渗流机理研究的新技术;通过核磁共振驱替实验及微观孔隙网络模拟,定量分析了提液增油的微观机理、微观剩余油分布及动用条件,形成了岩石孔道毛管数及流动能力计算新方法,重新认识微观毛管力束缚型剩余油分布及动用条件;结合数值模拟方法,深入分析了高含水层位剩余油分布规律;采用宏观数值模拟与微观渗流机理有机结合的新方法,形成了产液结构优化新技术。利用该研究成果对目标油田实施针对性挖潜措施,实现年增油9.1×104m~3,对海上同类油田开发具有指导意义。     

基于CFO的海上风电场微观选址优化算法研究

海上风电场用海面积有限,尾流影响比陆上大,微观选址是其规划设计的关键技术。传统优化算法大多采用离散化变量,使得潜在解空间减少到有限个,难以达到最优化的效果。为了提高海上风电场微观选址优化效率,文章提出了一种基于中心引力优化(CFO)算法的海上风电场微观选址方法。该算法使用实数编码,通过将微观选址优化的变量假设为天体,各个天体之间相互作用,达到平衡的原理,具有可能得到全局最优解和效率高的优点。使用该算法对海上风电场微观选址优化进行仿真,并与现有方法比较。结果表明,所提出的算法得到的排布方式发电量最高,并具有优化精度高、速度快和优化排布较为均匀的特点。该研究结果可以为实际工程应用提供参考。     

基于改进二进制萤火虫算法的风电场微观选址优化研究

风电场微观选址时应合理布置机组位置,减少尾流影响,提高风电场的综合经济效益。首先,针对不同布机方案及不同来流风向、风速下风电场尾流分布的变化,提出了一种基于坐标变换的风电场尾流场快速计算方法以提高计算效率;然后,对传统二进制萤火虫算法进行改进,从而提高寻求全局最优的能力;最后,基于以上工作,以机组总台数和布机方案为决策变量,以单位功率成本为目标函数,完成了3种风况条件下的风电场微观选址优化工作。经过计算对比分析,本方法在3种风况条件下均得到了更优的布机结果,对工程中海上风电场和陆上平坦地形风电场的微观选址工作具有参考价值。     

基于威布尔分布的风电场微观选址优化

提出基于风能全年概率分布特征的风电场微观选址优化方法.采用威布尔分布和风向玫瑰图描述风能的全年变化特性,其中威布尔分布的尺度参数和形状参数根据风速统计数据利用最小二乘法获得.以风电场单位功率发电成本最小化为目标函数,运用遗传算法进行微观选址问题的优化求解.仿真结果表明微观选址优化方案反映了风能的全年变化特性,实现了单位...     

基于有限元法对柴油机双联齿轮滑动轴承尺寸公差优化的研究

利用ANSYS Workbench对原双联齿轮内部滑动轴承的形变进行仿真,对原滑动轴承尺寸进行校核,选取合适尺寸与公差,对滑动轴承在装配后的变形情况进行分析计算,并对分析结果进行研究,确定了装配前的滑动轴承的尺寸与公差。使得装配后不再需要对双联齿轮滑动轴承内孔进行二次加工,保留了原滑动轴承内表面的加工精度。为解决同样变形大的滑动轴承过盈配合问题提供了重要的参考价值。     

基于拓扑优化和形状优化的低噪声齿轮室罩盖设计

为了降低发动机齿轮室罩盖的噪声辐射,进行了齿轮室罩盖的噪声频谱分析和模态分析,确定了齿轮室罩盖噪声主要频率区域,使用HyperWorks/Optistruct软件,采用拓扑优化和形状优化的方法,对第5阶移频和重量最小为目标进行了优化设计.优化后的齿轮室罩盖重量减轻了0.46 kg,第5阶模态频率被移出了危险区域,其余各阶模态频率均得到了提高.声学模拟计算结果表明:在1 600～1 700 Hz频率区域内,优化后的齿轮室辐射噪声得到明显降低.     

斜齿圆柱齿轮瞬时啮合刚度及齿廓修形的研究

本文提出了一种高效的考虑齿轮基体影响的齿轮计算模型,根据有限元柔度矩阵法,编制了一套刚度计算程序,给出了斜齿轮啮合过程中瞬时啮合刚度变化率与轴向重合度之间的关系。在刚度计算基础上,利用内点罚函数法的优化思想编制了一套修形计算程序,对斜齿轮的齿廓修形进行了深入研究。     

风电场机组选型与微观选址优化研究

正风电场前期开发阶段,风电场项目开发公司将请设计单位进行风电场可行性研究。设计单位在获得风电场风能资源数据并对风能资源情况进行评估后,将根据多个主机厂家的机型参数,进行初步的经济性能分析和微观选址工作。一方面通常可行性研究早于风电场主机招标时间,风电机组的技术型式发展很快,可供选择机型不断增多。另一方面,可行性研究报告主要从风电场整体考虑风电机组安全性等级,并不会具体到机位点的安全性要求。因此可行性研究报告中的