随机载荷下滚动轴承系统疲劳可靠性分析

传统的轴承疲劳寿命可靠性研究主要是在稳定载荷条件下对单个轴承寿命可靠度的研究。基于概率Miner累积损伤理论,推导随机载荷下滚动轴承的疲劳寿命及可靠性计算公式,并针对滚动轴承系统阐述随机载荷下各轴承的失效相关机理。根据载荷离散化思想,运用随机事件的全概率公式,推导随机载荷下滚动轴承系统的疲劳可靠度计算公式。该公式考虑了系统各轴承的失效相关性,可更客观地描述系统寿命与各设计参数的内在关系。算例以并联行星齿轮轴承系统为分析对象,运用随机载荷下滚动轴承系统的疲劳可靠度公式得到合理结果。新模型与方法可为滚动轴承系统寿命评估与可靠性分析提供理论依据。     

随机载荷下轴结构疲劳寿命分析

应用功率谱密度法对随机载荷作用下轴结构进行疲劳寿命分析,给出了基于功率谱密度法的疲劳寿命计算公式.使用有限元软件COSMOSWorks,以一个单级斜齿齿轮减速器低速轴的疲劳寿命计算为例进行了验证.结果表明,按照传统的静强度方法设计的轴结构在疲劳强度上是不足的.     

多级载荷作用下的疲劳寿命可靠性计算方法SCIEI

以不同应力水平下的破坏率相等进行损伤等效转换出发，建立了新的非线性累积损伤模型。在此基础上，得出疲劳寿命服从对数正态分布时多级载荷下的疲劳寿命可靠度计算方法。最后讨论了Ｐ─Ｓ─Ｎ曲线是幂函数和指数函数时的计算公式。     

基于BP神经网络的齿轮齿向载荷分布系数计算

介绍了关于载荷参数计算的方法,提出了齿轮优化设计的基本思路.由于齿轮安装以及支承变形等因素,齿向载荷分布系数Kβ取值范围大且计算复杂.应用BP神经网络对计算接触强度用的参数KHβ进行计算,预测结果表明使用该方法是可行和高效的,该方法简便,计算量较小,容易与齿轮优化设计集成.     

冲击载荷作用下减速器行星齿轮传动系统振动特性研究

行星机构应用领域广泛,其稳定性影响生产可靠性。为了研究行星齿轮传动部分的振动特性,以某减速器行星部分为研究对象,采用集中质量法建立行星齿轮机构的动力学模型,建立单个齿轮振动模型,得到影响振动特性的因素。利用动力学分析软件,研究冲击载荷作用下行星齿轮机构的振动情况,获得各级传动角速度及啮合力曲线。结果表明:啮合力在起始阶段存在大范围波动,有冲击作用,啮合力围绕均值上下波动,在小周期内重复相同的波动;冲击载荷作用下,啮合力的不稳定性增强,大范围地波动,啮合力接近于稳定载荷下的3倍;对结构柔性化后,柔性体接触间会发生小幅度弹性变形,变形导致啮合冲击增大。研究结果为行星齿轮传动系统的优化设计提供了参考。     

基于Weibull分布的埋地油气管道疲劳寿命分析与评估

在分析影响埋地油气管道使用寿命因素的基础上,研究国内外油气管线疲劳性破坏寿命分析与失效性评估,建立Weibull分布的评估模型可对管道寿命进行初步评估.为进一步分析,根据影响埋地油气管道断裂缺陷寿命可靠性的因素,利用改进的多参数Weibull分布建立寿命评估模型,并用一个实例的评估结果证明该寿命评估模型的可行性与实效性.研究内容充实了埋地油气管道疲劳断裂失效后的寿命风险评估与管理的内容.     

基于威布尔分布和极限状态理论的齿轮传动可靠性设计

针对现行的齿轮可靠性设计中多将影响齿轮的随机因素及齿轮应力和强度分布简单假定为正态或对数正态分布，与实际分布差异较大的情况。论文探讨一用威布尔分布描述影响齿轮的随机因素，应用极限状态理论进行齿轮传动可靠性设计方法；由于威布尔分布的灵活性，使其描述的分布状态与实际情况更接近从而设计更可信。文中对渐开线圆柱齿轮进行了可靠性设计，并开发了计算机应用程序，可以迅速准确地给圆柱齿轮的可靠性设计信息。     

随机参数下叶片辊轧机传动系统动力可靠性分析

针对叶片辊轧机传动系统工作可靠性低的问题，综合考虑齿轮副的物理参数、几何参数及轧制力等因素的随机性，建立了叶片辊轧机传动系统非线性动力学模型，运用变步长Runge-Kutta方法求解了系统的动态响应，通过概率疲劳累积损伤理论，建立了叶片辊轧机传动系统的动力可靠度模型，计算得出了各随机参数的变异性对系统及齿轮传动件的动力可靠度的影响。将计算结果与Monte-Carlo方法计算结果进行了对比，验证了本文作者所提方法的可行性，研究结果为叶片辊轧机齿轮传动系统的可靠性优化设计提供了理论依据。     

基于Weibull分布参数估计法的气动电磁阀可靠性对比分析

通过对国内外某典型的气动电磁阀进行寿命试验,对其故障数据进行深入分析,计算可靠性评估指标,找出其可靠性指标的差异,分析产生差异的原因,提出提高可靠性的对策,为提高气动电磁阀可靠性水平提供参考。     

基于马氏链蒙特卡洛方法的数控系统可靠性评估

数控系统属于高可靠性产品,应用贝叶斯理论,已经成为其可靠性评估的重要方法.由于数控系统寿命试验数据服从Weibull分布,导致后验分布出现数值大、高维复杂的情况,贝叶斯计算依靠的数值积分方法难以实施.根据马氏链蒙特卡洛(MCMC)方法思想,建立后验平稳分布的马尔科夫链,对分布参数的贝叶斯估计进行求解,解决了数值积分问题,保证可靠性评佑的有效实施.通过与BUGS软件结果进行比较,表明提高了模型计算的稳健性、有效性及精度.     

风电行星轮系动态传动误差计算与分析

风电齿轮箱内的行星齿轮系在运行过程中产生的传动误差分析困难.为解决此问题,考虑行星齿轮系的实际工况,利用三维绘图软件建立多间隙的行星齿轮系非线性有限元模型.采用显式动力学求解方法,结合非线性动力学软件及齿轮啮合原理,讨论风电行星轮系在不同转速和负载时的动态传动误差曲线的变化规律.结果表明:时变啮合刚度和动态传动误差之间...     

风电齿轮箱小齿轮断齿原因分析

风电场1.5 MW风电机组齿轮箱在运行中出现故障,经检查发现中速轴小齿轮出现断齿现象。采用宏观观察、微观观察、并结合相关理化性能测试,综合分析得出齿轮的失效原因。结果表明,风电齿轮箱中速轴小齿轮断裂性质为疲劳断裂,在断口上观察到清晰的疲劳弧线,裂纹源萌生于齿面接触疲劳产生的蚀坑中,而导致齿面严重接触疲劳的原因是偏载。     

MW级风力发电机塔顶法兰疲劳分析

对MW级风力发电机塔筒顶部法兰的疲劳损伤进行研究,运用有限元分析软件MSC.Marc/Mentat建立塔顶法兰连接系统有限元模型,对塔顶法兰疲劳应力进行了分析,利用Bladed软件实现了对法兰疲劳工况的载荷仿真,并结合雨流计数法获取法兰疲劳载荷谱,最后运用疲劳分析软件MSC.Fatigue和Palmgren-Miner线性累积损伤理论实现了对塔筒顶部法兰的疲劳分析.结果表明,该分析方法有效实用,为大型风力发电机法兰的疲劳分析提供了一条新思路,具有一定的工程实用价值.     

风电机组行星传动柔性齿圈变形特点分析

以风力发电机行星传动系统为研究对象,为揭示齿圈变形特点,将齿圈离散为多段刚性轮齿段,对每两轮齿段用理论长度为零的双向扭转弹簧及铰链连接。在行星架随动坐标系下,综合考虑支撑刚度、齿轮啮合时变刚度和齿圈柔性,建立了风力发电机行星传动系统刚-柔耦合动力学模型。分析各构件间的相对运动微位移及齿圈的受力情况,运用牛顿力学推出动力学方程;基于所建模型,分别讨论了不同扭簧扭转刚度、负载力矩、支撑点处径向支撑刚度和周向支撑刚度条件,得到了齿圈的变形特点。该结果可为风力发电机行星传动的设计提供参考。     

WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换技术研究

为了降低双馈异步风力发电机组主齿轮箱（增速箱）整体更换的成本,使作业流程更加简洁,在WT2000系列风电机组的基础上,设计一种主轴固定工装来临时代替齿轮箱的作用,固定主轴的后端。通过实践探究了WT2000系列风电机组齿轮箱空中更换作业中新的操作工艺和方法。结果表明：所设计工装大大降低了WT2000系列风电机组齿轮箱更换的作业成本（包含吊车成本和时间、人工成本）,降低了维修期间的发电量损失。     

循环交变载荷斜齿轮磨损特征与机制分析

为探究大型齿轮传动在循环交变载荷作用下的磨损特征与机制,降低齿轮传动系统受非稳定载荷工况影响的故障率,对不同载荷下齿轮磨损特征与运行状态进行分析.从齿轮磨损量、齿面磨损形貌分析、油液分析、磨粒分析4个方面进行磨损机制研究.利用力闭合与弹簧振子系统装置,施加恒定载荷和交变载荷;利用颗粒计数器、分析式铁谱仪和扫描电子显微镜...     

基于SCADA数据协同的风力机故障检测与控制

为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决方案框架,通过回归建模、异常分析和集成学习对风力发电机系统进行故障检测并获得健康指标;借助模糊逻辑控制对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,最后进行仿真实验,并将仿真结果与一个实际运行的2 MW风力发电机系统进行对比。实验结果表明：该故障检测与容错控制方案可以有效地对齿轮箱进行故障检测,并在存在故障时适当对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而降低叶片和塔架承受的应力,并有效降低了齿轮箱轴承和润滑油的温度。