考虑零件寿命相关的风电齿轮箱可靠性分析

在1.5 MW风电齿轮箱系统可靠性的研究中,考虑零件相关失效这种重要的失效相关形式对风电齿轮箱可靠性的影响。从零件出发,引入零件的动态可靠度模型计算出齿轮箱中各主要失效零件的可靠度,并根据零件可靠度和寿命分布函数之间的关系,给出零件寿命分布函数随时间的变化曲线,从而利用抽样法和最小二乘法估计出各零件的寿命分布函数形式。根据各零件的寿命分布函数,绘制出相关零件之间的二元频率直方图,再结合Copula函数的相关理论和Sklar定理选取适当的Copula函数形式,最终建立零件寿命相关条件下的风电齿轮箱系统Copula可靠性模型。因无须确定齿轮箱中零件寿命的联合分布函数,不但避免了各零件之间寿命线性相关假设的局限性,同时利用简单的Copula函数运算替代了繁杂的多重积分运算。通过Matlab R2012b软件估计出各零件寿命之间的相关程度参数,并计算出零件寿命相关条件下的风电齿轮箱动态可靠度,从而给出风电齿轮箱系统可靠度随时间和零件寿命相关程度参数的变化规律,为风电齿轮箱的设计、制造和维护提供了理论依据。     

多失效模式履带车辆传动齿轮可靠性灵敏度分析

为了解决不同失效模式存在时履带车辆传动齿轮的可靠性灵敏度分析问题,运用随机摄动理论、四阶矩技术与Edgeworth级数,推算出不同失效模式的统计相关特性及可靠性指标,并求解出随机变量参数服从任意分布的部件各失效模式可靠度。利用机械部件失效模式少且一种失效即整体失效的特点,将失效模式串联模型视为部件的失效。在此基础上,结合梯度算法得到随机参数均值与方差的灵敏度计算公式。通过实例的计算验证表明,此方法可有效地估算多失效模式下机械零部件的灵敏度数值,为机械部件的优化设计提供参考。     

基于Vine Copula模型的失效相关机械零件可靠性分析

针对多失效模式相关的机械零部件,利用Copula函数描述相关性方面的优势,提出了一种多失效模式相关机械零部件的可靠性建模方法。基于Vine Copula函数将复杂多失效相关的机械零件可靠性问题转换为对多个二维Copula函数进行分析,采用极大似然估计法和AIC信息准则识别最优二维Copula函数。机械零部件失效模式相对较少,获得失效样本就少。为了避免AIC值的变异性,基于改进参数的Bootstrap法提出了失效样本容量较小时最优二维Copula函数的识别。利用Matlab进行模拟检验了改进参数Bootstrap法可行性,进而运用Vine Copula模型来求解多失效模式相关机械零部件的可靠度。最后通过传动轴的算例与其它方法进行比较得出所述方法的合理性、有效性。     

轴的多失效模式相关的可靠性研究

介绍了三种类型的轴的四种基本的失效模式，给出了多失效模式相关时的机械可靠性分析方法。利用功能函数方程，根据O.Ditlevsen理论给出了在失效模式相关时的相关系数和可靠度的计算公式，最后以一实例说明其计算方法。     

轴的多失效模式相关的可靠性计算

介绍了3种类型的轴的4种基本失效模式，给出了多失效模式相关时的机械可靠性分析方法，利用功能函数方程，根据O.Ditlevsen理论给出了在失效模式相关的相关系数和可靠度的计算公式，并以一实列说明其计算方法。     

基于Copula函数的装甲车辆齿轮传动可靠性分析

应用Copula函数研究了某型装甲车传动箱的主动齿轮和被动连接齿轮的系统可靠性问题。首先利用威布尔分布确定了边缘分布,求出阿基米德Frank Copula函数并进行了验证,得出了系统的可靠度函数和失效率。     

随机因素影响下具有相关失效模式的齿轮传动动态可靠性研究

考虑输入转矩和负载转矩的随机波动量,以及随机啮合误差,建立了单级直齿轮传动系统的弯-扭耦合动力学模型,经数值求解,得到了作用于轮齿的动应力。将工作周期内的动应力作用过程视为随机过程,并用该随机过程中最大应力的概率模型等效随机过程的作用,得到了应力的概率分布模型。使用Monte Carlo法得到了许用应力的概率分布模型。基于应力-强度干涉理论建立了考虑齿根弯曲疲劳失效和齿面接触疲劳失效相关性的齿轮传动系统动态可靠性模型。研究发现啮合误差越大,系统的可靠性越低。     

多失效模式机械零部件可靠性灵敏度设计

基于应力-强度干涉模型,应用概率摄动法及四阶矩技术,讨论多失效模式下机械零部件可靠性分析问题.利用灵敏度分析的梯度算法,确定各个随机参数对机械零部件可靠性灵敏度.在随机参数前四阶矩已知的情况下,放松对随机参数的分布概型限制,使之更接近于工程实际,从而为多失效模式作用下机械零部件可靠性分析和可靠性设计等方面提供理论依据和方法参考.     

履带车齿轮传动箱箱体轴孔失效分析

履带车齿轮传动箱的箱体轴孔与其固定的中间轴经常发生松动,造成漏油和相对转动。本文对箱体轴孔失效原因进行了分析,提出了相应措施。     

考虑共因失效的多状态系统可靠性分析模型

基于发生函数法建立了舍共因失效的多状态系统可靠性分析模型,通过改进的发生函数法求取多状态不可修串并联系统的可靠度函数。具体分两个步骤：第一步,先不考虑共因元件组的影响,用发生函数表示系统的性能分布;第二步,在“系统层”对共因元件组元件各状态信息进行分析,再用分析结果对系统发生函数进行修正,最终得到系统可靠度函数。     

考虑强度退化和失效相关性的风电齿轮传动系统动态可靠性分析

针对随机风作用下风力发电机齿轮传动系统失效率高的问题,研究了随机风引起的风力发电机传动系统外部风载荷以及内部由齿轮、轴承刚度及综合啮合误差等引起的内部动载荷激励,基于集中质量法建立了风电齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型。在对模型进行仿真求解的基础上,分别求得了传动系统中各齿轮和轴承的动态接触应力-时间历程。将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数,从系统层面上建立了基于应力-强度干涉理论的风力发电机齿轮传动系统动态时变可靠性模型,模型考虑了零件的失效相关性和强度退化因素,研究了失效相关性和强度退化对风电齿轮传动系统可靠度和失效率的影响规律,为风力发电机齿轮传动系统动态设计和可靠性优化设计奠定了基础。     

考虑可靠性及效率性能的变速器齿轮润滑油选择方法

齿轮箱润滑油的选择不仅会影响齿轮接触强度,也会影响齿轮箱传递效率.针对运动黏度这一指标,根据齿轮接触强度及齿轮搅油功率损失的计算,提出综合考虑以上2种情况的润滑油选择方法,可在满足齿面接触强度同时,使得搅油损失最小,最后通过实际开发齿轮箱的润滑油选型进行试验验证.试验结果表明,该方法对于合理选择润滑油是可行的,在保证齿...     

离心设备用行星齿轮箱的失效分析

ZG80齿轮箱是石化行业进口的在离心设备上用作差动机构的行星齿轮箱。在使用过程中曾出现两次不能转动的故障,两次故障都是一级行星机构损伤严重。从齿轮设计参数入手,找出设计缺陷,进行了针对性的改进,使用效果良好。     

偏心误差对滤波减速器传动误差的影响研究

介绍了少齿差滤波减速器的结构及传动原理;基于几何尺寸关系的微分模型,推导了滤波减速器受其偏心轴、双联齿轮、固定齿轮等构件回转中心偏心误差影响的传动比计算式,运用微分方程的数值解法得出了传动误差的变化曲线;对滤波减速器的传动误差进行了测试,实验验证了偏心传动计算方法的正确性。     

汽车转向器传动齿轮断裂失效分析

为确定某转向器传动齿轮断裂原因,对该转向器齿轮进行了断IJ＇宏观分析、SEM电镜分析、化学成分分析、金相组织、硬度检测分析及故障再现试验。试验表明：由于转向齿轮淬火和高温回火边缘区硬度较大,并且该处容易应力集中,在受到外力时容易产生裂纹,从而最终导致断裂,并根据断裂原因制定了相应的解决方案。     

履带车辆变速箱齿轮啮合过程分析及寿命预测

针对某履带车辆变速箱二挡齿轮容易发生失效,啮合过程轮齿应力变化难于准确测量,寿命预测不准确的问题,建立了齿轮啮合的有限元模型,分析了轮齿开始接触到完全分离的高度非线性动态过程,并对仿真结果进行试验验证,进而利用nCode designife建立了寿命预测模型,预测出齿轮疲劳失效部位及寿命,与试验结果进行比较,验证了齿轮啮合的动态分析方法的可行性,为预测齿轮寿命提供了参考。     

齿轮传动失效分析

本文对机械传动中常见的齿轮传动故障进行了分析,并针对性地提出了相应的预防措施,对机械设计人员及工程技术人员提供一定的帮助。     

履带车辆传动系统圆柱齿轮齿宽设计方法研究

军用履带车辆传动系统因其换挡操作频繁、运行环境恶劣、战技指标苛刻,决定了齿轮需要在有限寿命下可靠传递转速和转矩,而齿轮齿宽是影响传动功率密度的主要因素之一。以军用履带车辆圆柱传动齿轮设计为依托,以满足强度和寿命为基础,以符合可靠度要求为准则,对圆柱齿轮表面接触应力和齿根弯曲应力进行分析,在有限寿命的前提下,从齿轮承载能力的角度,探索了同时满足齿轮齿面接触强度最大值σ_(max)小于许用接触σ_(HP)和轮齿弯曲强度σ_(F)小于许用齿根应力σ_(FP)的齿宽设计方法,并结合工程应用,给出具体实例,具有一定实用价值。     

重型车辆变速器齿轮轮毂断裂失效分析及改进措施

针对变速器一挡主动齿轮在试验过程中发生断齿这一早期失效问题,进行了失效齿轮轮毂的化学成分检验、断口分析和金相组织形貌检测分析等失效机理研究.分析结果表明,花键槽圆角过小、轮缘厚度不足及齿根喷丸强化不足是造成失效齿轮轮毂异常断裂的主要原因.采用有限元建模进行失效齿轮的接触应力分析,并提出了改进措施.     

铣床主传动箱齿轮副断齿的分析及对策

运用改变传动路线的斜齿轮—电磁离合器变速方案,以提高主轴计算转速,降低其计算扭矩,获得齿轮节圆处计算接触应力的减小;增加齿轮副的重合度,提高传动平衡性,消除齿轮疲劳裂纹断齿现象