东风4D型系列内燃机车的研制、试验、改进及其部级鉴定结果(下)

介绍东风4D型系列内燃机车(速度为145km/h装滚动抱轴轴承箱的东风4D型客运、速度为100km/h装滚动抱轴轴承箱的东风4D型货运及速度为170km/h装牵引电机全悬挂转向架的东风4D型准高速客运内燃机车)研制任务的由来,机车结构和主要技术参数,整车和主要部件铁道部部级鉴定试验结果,机车线路运用考核,机车质量改进情况及东风4D型客运内燃机车大修及技术改造与用户评价意见等.     

东风4D型系列内燃机车的研制、试验、改进及其部级鉴定结果(上)

介绍东风4D型系列内燃机车(速度为145km/h装滚动抱轴轴承箱的东风4D型客运、速度为100km/h装滚动抱轴轴承箱的东风4D型货运及速度为170km/h装牵引电机全悬挂转向架的东风4D型准高速客运机车)研制任务的由来,机车结构和主要技术参数,整车和主要部件铁道部部级鉴定试验结果,机车线路运用考核,机车质量改进情况及东风4D型客运内燃机车大修及技术改造与用户评价意见等.     

既有线提速到200km/h曲线半径设置的研究

利用SIMPCK动力学仿真软件对200 km/h六轴交流传动电力机车在既有线不同曲线半径下的动力学性能进行计算分析。通过不断调整既有线曲线半径,分析不同曲线半径下该电力机车的动力学性能,最终得出既有线上提速到200 km/h的合理曲线半径。     

机车轮对横动量对若干问题的影响

通过机车在进入曲线时轮对不同横动量与冲角和附加冲击载荷间关系的分析,论述了减少轮对横动量对减少轮缘磨耗、轴箱轴承烧损、抱轴承挡圈螺栓松脱裂断、抱轴承烧损及抱轴箱体裂纹的影响.     

DF4D型客运机车电机悬挂系统动力学分析

采用多刚体动力学软件SIMPACK,建立DF4D型机车的整车动力学模型,根据机车运行的实际情况,选择工况进行动力仿真计算,得出牵引电机悬挂刚度影响电机振动加速度的结论,从系统设计方面为DF4D型客运机车滚动抱轴箱产生批量裂纹寻找原因。     

柴油机主轴承磨损理论计算与分析

以X4105G柴油机为研究对象进行了主轴承负荷、轴心轨迹、纵横向挤压、旋转油膜力及主轴颈纵向加速度的理论计算及分析,得到了主轴承负荷、间隙、润滑油温度对主轴承磨损的影响,其中第4档主轴承负荷最大,第3档主轴承纵向加速度最大,纵向油膜力与轴承负荷密切相关。理论计算与分析的结果可为监测主轴承的磨损状态提供理论依据。     

基于手持式振动仪的电机振动故障检测与诊断

电机在运行过程中由于各种原因会产生异常振动,从而造成设备停运。而手持式振动仪能够方便、快捷地检测到电机振动的数据并进行分析,有助于及时明确设备振动的原因。通过对上安电厂两台电机进行状态检测、数据分析,分析并总结了振动速度、位移、加速度超标的原因及解决方法。结果表明：工艺水泵电机基础刚性不足导致的共振表现为水平振动速度大,且为垂直振动速度的5倍以上,基础加强后振动速度明显减小;磨煤机电机在振动速度与位移均正常的情况下高频加速度大是由轴承油膜失效或消失所致,加注润滑脂后可正常运行,并可延长轴承的使用寿命。因此,手持式振动仪是检测、评估电机运行时振动情况的有效工具,在电机日常维护过程中起着重要的作用。     

基于轴系对中数据的轴承载荷识别方法

基于汽轮发电机组轴系对中检测数据,应用传递矩阵方法建立了轴承载荷识别模型,首先由对中数据识别轴承标高,然后由轴承标高计算轴承载荷．以某350MW汽轮发电机组为例进行了计算,分析了张口和高低差对轴承载荷的影响以及3种不同对中状态下的载荷分配．结果表明：该方法可有效地由轴系中心检测数据识别轴承标高和轴承栽荷;理想对中状态下,各对轮处的张口和高低差为0;检修后低速盘车状态下,1号、2号轴承顶轴油压相近,2个轴承的载荷分配基本均匀;满负荷运转状态下,轴系振动稳定,消除了突发性不稳定振动现象．     

水电机组推力轴承搅拌损耗计算方法

为较为准确地计算高转速水电机组高油位浸泡式润滑推力轴承的搅拌损耗,根据该类轴承的几何结构特点进行简化,推导出搅拌损耗计算的近似计算公式,分别通过近似公式和基于推力轴承高油位浸泡式油箱运行过程中的流场三维数值模拟方法来计算搅拌损耗。针对大型抽水蓄能机组推力轴承,计算了机组转速为120、210、270、350和500 r/min 5个工况下推力轴承的搅拌损耗,将数值模拟结果与近似计算值进行了对比分析。结果表明:搅拌损耗的大小与轴承转速正相关,转速越高,损耗越大;油系统循环管路进出口流量对搅拌损耗计算值的影响可忽略不计。数值模拟与近似公式计算的搅拌损耗在低转速工况偏差较大,二者的计算偏差随着转速的增高而降低。近似公式计算方法可用于推力轴承方案设计预估搅拌损耗,数值模拟方法可进一步用于轴承结构及几何参数的优化设计。     

120km/h交流传动货运电力机车车体设计

对120km h交流传动货运电力机车车体部分的概况、设计思路及重量的分配方案等作了简要介绍。     

基于优化变分模态分解及分形理论的风力机轴承故障诊断研究

为实现强非线性特征风力机轴承振动信号的故障诊断,基于能量残差及粒子群优化算法提出优化变分模态分解方法(OVMD),通过峭度与相关系数对分解所获各模态进行筛选以剔除无效分量后重塑振动信号。引入分形理论,分别计算滤除无关模态前后轴承不同工作状态随负载变化时分形盒维数。结果表明:经OVMD分解后未滤除无关模态的信号在区分轴承不同工况时,各电机负载下盒维数出现混叠现象,干扰对轴承故障状态的判别与分类;而采用OVMD分解滤除无关模态后重组的信号,其分形盒维数在各种负载下均可实现对轴承工作状态的识别。     

发动机安装条件对多体动力学计算影响的研究

使用模态综合法,在ADAMS中建立了刚柔混合的4100QB柴油机多体动力学模型.通过比较不同模型主轴承载荷差异,探讨了连接法兰、悬置刚度和联轴节等安装条件对主轴承载荷计算的影响.研究结果表明:连接法兰和发动机安装方式均对轴承载荷计算有显著影响;当发动机采用柔性安装方式时,不同悬置刚度下的主轴承载荷之间的差异很小,在对精度要求不高的条件下,可以忽略悬置刚度变化带来的影响;柔性联轴节对轴承载荷的影响可以忽略.最后利用实测的气缸体表面节点振动数据验证了多体动力学计算结果的有效性.     

D1300电动风机电机轴承振动过大故障分析及处理

D1300电动风机电机轴承振动过大，频谱分析，轴承下垫块与轴承座接触不好，加装不锈钢皮，研磨、刮削，增加轴承紧力。     

基于EEMD及分形方法的轴承振动信号分析

为对具有强烈非线性特征的轴承振动信号做出准确的故障识别,基于分形理论,采用辅助经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)对信号进行降噪预处理,采用G-P算法分析轴承不同状态下振动信号关联维数。研究表明:基于EEMD的降噪方法可有效对振动信号进行降噪;轴承工作状态不同,其振动信号关联维数具有明显的可区分性,当轴承处于外环故障时,其关联维数最大为4.7,当轴承处于滚珠故障时,其关联维数最小仅为3.0,当轴承处于正常/内环故障时,其关联维数分别为4.0/3.2。因此,利用关联维数能定量识别轴承的不同故障状态及位置。     

轴承转子试验台测试系统设计及抗干扰措施

为了识别多支承轴系中的轴承载荷、分析其振动特性和研究动力学行为,设计了四支承轴承转子试验台的测试系统。通过一种测力传感器实现轴承动态载荷的直接测量,采用位移、加速度及扭矩传感器分别获取轴系的轴心轨迹、振动和扭矩等信号,针对实际调试过程中产生的噪声信号采取了有效的抗干扰措施。试验结果表明,测试系统可以对整个轴系进行多参数在线监测,所采集的数据真实可信。     

基于分形学的轴承故障诊断分析

为识别轴承的工作状态及故障类型,针对非线性振动信号,基于分形盒维数与小波降噪方法,计算了轴承正常状态及不同故障状态的振动信号盒维数。结果表明:轴承的故障类型不同,其振动信号盒维数亦不同,正常状态盒维数最大,内环故障盒维数最小,其值分别为1.6和1.4。因此,根据盒维数能定量识别轴承故障状态与故障位置,本研究可为轴承状态监测和故障诊断提供理论依据。     

基于改进小波阈值及多重分形的风力机轴承振动信号分析

针对风电机组传动系统时变转速及强噪声干扰等运行特点,首先采用改进小波阈值降噪方法,对风力机齿轮箱轴承振动信号进行降噪预处理,然后基于分形理论,计算变转速轴承振动信号盒维数及多重分形谱,定量描述轴承不同状态下振动信号的特征信息。结果表明:基于改进阈值与硬阈值函数相结合的小波阈值降噪方法对振动信号进行降噪预处理,其降噪效果优于传统的4种阈值选取原则;多重分形去趋势波动分析方法对于定速及变速轴承均能进行有效的故障识别;谱函数最大值所对应的奇异指数α(f_(max))当轴承处于内环故障时最小,可有效判断轴承运行状态及故障位置,能对轴承不同的故障状态做出准确的判断。     

基于机械阻抗法的开关磁阻电机振动模型研究

开关磁阻电机的振动和噪声问题一直是限制其应用和推广的瓶颈,而定、转子之间的径向电磁力导致定子的形变是产生电磁噪声和振动的根本原因,因此通过有限元仿真分析得出电机在不同电流、不同转子位置时的非线性电感曲线族、瞬时转矩和电磁力,在此基础上基于机械阻抗法建立了Matlab/Simulink电机模型,计算电机运行时所产生的振动加速度,总结了一些减小电机振动和噪声的设计原则,并通过试验样机验证了所提建模仿真方法的有效性,可为开关磁阻电机的减振和降噪研究提供理论指导。     

汽轮机高压转子半频振动分析与轴承优化设计

针对某一具体机组产生的半频振动的特征，分析了半频振动与转速、负荷和油温的关系，指出了轴心轨迹的移动情况，介绍了消除这一具体机组出现半频振动的措施。为了进一步提高机组的运行稳定性，又对高压转子轴承进行了优化设计，取得了一些优化参数。此外，对轴承增大椭圆比后，因轴承水平刚度降低而可能引起的轴水平振动增大，对高压转子进行了不平衡响应计算。结果说明，振动的变化对通流部分无影响。     

大型核电汽轮机推力轴承油膜失稳振动研究

针对某些机型核电汽轮机出现轴向振动与径向振动耦合的现象,采用大型核电汽轮发电机组推力轴承可倾瓦块模型,对运行中油膜失稳引起的自激振动进行了机理分析。通过建立转子轴向运动方程,对某650 MW核电机组启机过程中推力轴承载荷进行了测量,计算得出不同轴向载荷和推力轴承间隙比条件下的油膜刚度和阻尼,并分析了推力轴承油膜失稳引起的转子轴向自激振动的频率特点。结果表明:轴向载荷、转速和油膜阻尼是引起推力轴承可倾瓦块轴向自激振动的主要因素;减小推力轴承间隙和增大润滑油压可以抑制转子轴向自激振动。