Failure analysis and wear mechanism study of a heavily loaded gear

Failure analysis and a study of the wear mechanism were performed on a heavily loaded carburized gear with some unusual features. The analysis showed that the different failure forms on the tooth surface of the gear were dependent on the sub-surface shearing stress, the lubrication conditions and the surface roughness. Delaminations formed on the addendum surface were the main reason for the gear failure. A suggestion for improvement has been tried, and a desirable result has been obtained.     

沥青输送泵的选型计算

液体沥青是铝用阳极的重要原料之一,其不同温度下的密度、粘度特性和流量、扬程等直接决定了沥青泵的选型,本文以具体的铝用阳极生产为例,对沥青输送泵尤其是齿轮泵的参数选取进行了科学的计算与合理的分析。     

差齿原理在推床同步调整技术中的应用

文章应用差齿原理在冶金设备初轧机推拉床实施转角性微调技术，以达到初轧机机前与机后推拉床同步调整效果．实践证明，效果显著，适用面广，且操作简单、方便经济．     

换位导线生产线电气控制系统

通过对换位导线生产线的研究,提出了采用数字轴和电子齿轮控制的换位导线生产线方案,给出了系统的软硬件设计,构成了分电机驱动的换位导线生产线及其控制系统。     

基于Elman神经网络的齿轮故障诊断研究

在齿轮故障诊断过程中,针对传统的BP神经网络具有学习、记忆不稳定等缺点,提出了将Elman神经网络应用于齿轮故障诊断中,建立了Elman神经网络的应用结构模型,介绍了该网络的训练算法,阐明了齿轮故障诊断的实现过程;结果表明该神经网络学习记忆稳定,具有很好的学习功能,诊断方法具有高可靠性,达到了预期效果。     

Equivalent model of multi-type distributed generators under faults with fast-iterative calculation method based on improved PSO algorithm

There are various types of distributed generators (DGs) with diferent grid integration strategies. The transient char? acteristics of the fault currents provided by the DGs are diferent to those of conventional synchronous generators. In this paper, a distribution network with multi-type DGs is investigated, including consideration of DG low-voltage ride through (LVRT). The fault current characteristics of two typical DGs, i.e. an inverter-interfaced distributed generator (IIDG) and a doubly-fed induction generator (DFIG), are analyzed, considering the specifc operation modes. Based on analysis of the fault characteristics, an equivalent model of the multi-type DGs under symmetrical/asymmetrical fault conditions is established. A fast-iterative fault calculation method for enhancing the calculation efciency while avoid? ing local convergence is then proposed using an improved particle swarm optimization (PSO) algorithm. A simula? tion system of the distribution network with multi-type DGs is established in PSCAD/EMTDC. The simulation results validate the high accuracy and calculation efciency of the proposed calculation method of the fault components. This can assist in the settings of the protection threshold.     

硫化物改质对20MnCr5齿轮钢夹杂物和切削性能的影响

 齿轮钢广泛应用于汽车、机械等传动系统,易切削化是提高齿轮加工效率、降低制造成本的主要途径之一。提高钢中硫元素含量是改善齿轮钢切削性能的有效方式,然而过多的硫元素在轧制时会形成条带状MnS,增大钢的各向异性,因此需要对硫化物进行改制处理。分别采用Ca处理和Mg处理两种方式对20MnCr5齿轮钢进行硫化物改质,通过对力学性能、组织形态、夹杂物分布以及切削性能等表征,对比分析不同改制方式对材料的影响。结果表明,Ca处理和Mg处理后试验钢的强度和塑性保持一致,而Mg处理试样的晶粒尺寸较小,因而韧性较高。Ca处理试验钢中MnS夹杂物数量较多,长条状夹杂物比例相对较高;而采用Mg处理可以有效降低钢中夹杂物的数量,夹杂物平均尺寸有所增大,同时小长径比夹杂物数量增多,但是复合氧化物型夹杂物的数量也有所增加。在240~280 m/min条件下进行了干切削试验,结果表明两种试验钢均出现前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损,其中Ca处理试样的刀具磨损较为严重,同时在较高切削速度下出现了积屑瘤和崩角现象,而Mg处理试样则具有更长的刀具使用寿命,对切削速度的敏感性也较低。分析可知,Mg处理后钢中存在较多的大尺寸球状硫化物夹杂物,提高了应力集中效应,更有利于改善切削性能,因而改制效果更好。     

20CrMnTi连铸瞬态与平均冷速条件下凝固原位观察

 宽淬透性带和大尺寸TiN析出物严重危害20CrMnTi齿轮钢的产品质量,其控制的关键基础是掌握连铸过程中凝固组织演变行为机理。传统高温激光共聚焦扫描显微镜(HT-CSLM)原位观察研究通常将糊状区冷却速率设定为固定值,这不能有效反映连铸凝固过程中冷却速率的变化。为此,以国内某钢厂20CrMnTi 160 mm×160 mm小方坯为研究对象,首先通过二维切片凝固传热计算,确定内弧表面下方20、40、60 mm位置处糊状区的热历程、瞬态与平均冷却速率,进而设计HT-CSLM试验升温与降温方案。然后,开展这些位置处糊状区瞬态与平均冷却速率条件下HT-CSLM试验,研究揭示不同冷却条件下20CrMnTi的凝固过程、δ晶粒生长动力学和包晶相变机制。最后,通过电子探针分析(EPMA),考察冷却条件对凝固组织尺寸的影响规律。结果表明,由于凝固潜热的补偿,内弧皮下20、40、60 mm位置处初始凝固阶段冷却速率较小,凝固中后期逐渐增大,且越深入方坯内部越显著。这些位置处的平均冷却速率分别为102.81、44.63和34.93 ℃/min。δ晶粒率先从钢液中析出,其平均生长速率随着冷却速率的提升而增大。在瞬态冷却速率条件下,随着凝固的进行,瞬时生长速率呈增大的趋势,但是在平均冷却速率条件下瞬时生长速率则略微降低。这是因为在瞬态冷却速率条件下,糊状区冷却速率由慢至快,不断补偿了凝固潜热,同时初始形核数量少,生长空间大,溶质过冷度的影响相对较弱。当熔体温度降低至包晶相变临界温度时,δ晶粒快速转变为γ晶粒,即发生块状转变,导致固相率迅速增加,且伴随有部分γ晶粒快速聚合。整体上讲,包晶相变临界温度随着冷却速率的增大而降低,但是也受溶质初始含量的影响。此后,剩余液相向γ相转变,直至完全凝固。晶粒半径随着冷却速率的提升而减小,且在平均冷却速率条件下比瞬态冷却速率条件更小,这取决于初始凝固阶段的形核数量。     

连铸高铝氮积齿轮钢第三脆性区形成机制与控制

钢中的Al、N含量对连铸及其后续加工热塑性和奥氏体晶粒度控制有重要影响,这也是高温渗碳钢与各种Al脱氧钢广泛关注的问题。使用Gleeble 3800热/力学模拟试验机测定了一种轨道交通用高铝氮积齿轮钢(SCM420H)的高温热塑性,并结合差示扫描量热仪(DSC)分析、AlN析出热力学模型以及Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型揭示了其第三脆性区的形成机制与调控途径。结果表明,高铝氮积齿轮钢第三脆性区低谷温度范围为750~850 ℃,这是由应力诱导先共析铁素体膜的产生与AlN粒子的大量析出共同导致的。Schwerdtfeger热塑性特征值计算模型可以较准确地预测高铝氮积齿轮钢第三脆性区的上限温度与最小面缩率,但由其预测的热塑性曲线下限温度偏高,应进一步考虑先共析铁素体膜析出的影响,并依据Ar3温度对其进行修正。高Al高N齿轮钢第三脆性区的下限温度取决于其先共析铁素体开始析出温度,主要与钢种成分和铸坯冷却速率相关,连铸生产中可控性有限;但其上限温度则与铸坯应变速率、冷却速率以及钢中的Al、N含量和AlN析出行为均有关联,调控空间较大,应该是连铸生产中合理控制铸坯热塑性与表面裂纹倾向的正确途径。     

基于VRML的齿轮机构运动仿真

虚拟设计是CAD研究的重要内容,它在机构设计中得到广泛应用,现在许多CAD软件都可以对机构进行虚拟设计并进行运动仿真以验证其正确性.但其存在文件大、交互性差、不便于网上传输的缺点,VRML对解决该存在的问题提供了一种崭新的思路和方法.文章介绍了VRML语言特点,研究了利用CAD软件和VRML建立虚拟静态模型和动态模型的方法与原理,并以齿轮-齿轮、齿轮-齿条机构为例重点阐述实现其运动仿真的关键技术,在此基础上完成了包括直齿圆柱齿轮机构、斜齿圆柱齿轮机构、齿轮齿条机构、圆锥齿轮机构、蜗轮蜗杆以及内齿轮啮合机构的齿轮机构三维运动仿真.