Load interaction effects in propagation lifetime and inspections of railway axles

As well known, an interaction effect arises, on crack propagation, when a specimen or a component is subjected to variable amplitude fatigue loading. Depending on the applied load sequence, a certain amount of retardation or acceleration can then be observed, on the fatigue crack growth rate, with respect to the constant amplitude case. In the case of structural ductile materials, the interaction phenomenon is mainly addressed by the local plasticity at the crack tip and can be explained, from a global point of view, by adopting the crack closure concept. In the present research, load interaction effects in a medium strength steel for railway axles are experimentally analyzed by companion and full-scale specimens. The experimental outcomes show a significant retardation with respect to a simple no-interaction approach and the Strip-Yield model offers good, yet conservative, estimates of crack advance. The consequences of crack growth retardation on the inspection periodicity of railway axles are then discussed.     

基于非线性方程法的齿轮钢淬透性计算模型

采用非线性回归方程计算方法，结合实际生产的齿轮钢淬透性数据对数学模型进行修正。在此基础上，开发了齿轮钢淬透性的计算预报平台，实现根据成分和预设的晶粒度级别预报任意端淬距离的淬透性值。模型预测精度高于传统的多元线性回归方法。     

CB／A14型低噪声内啮合齿轮泵结构分析

以CB／A14型内啮合齿轮泵为研究对象，详细讨论了该齿轮泵的齿轮结构特点，主要包括齿轮材质选择、结构确定和齿轮参数的选择。最后还介绍了CB／A14的流量脉动与密封情况。理论研究和实际应用表明，该泵承载能力大、效率高、工作噪声低，具有很好的发展前景。     

基于模式识别轮轴识别器的改良与应用

轮轴识别器模式识别的改良与应用，适用于高速公路计重收费中，采用模式识别技术，在统计分析大量货车计重数据的基础上，结合现有车型建立模型数据库，根据计重仪表提供的货车轴间距、轴重、车长等数据，分析判断得出货车轴型。克服了传统的轮轴识别器在使用过程中由于外界的泥沙、油污、冻冰现象导致的识别率下降，维修率逐年提高，通过软件技术和单片机电子技术成功解决了这一难题。     

A380铝合金齿轮室压铸件开裂机制分析及改善

对A380铝合金齿轮室失效件开裂部位显微组织、化学成分等进行分析,发现在产品两侧悬置区开裂部位存在缩松、缩孔、气孔、夹渣等铸造缺陷;利用有限元数值模拟软件分析产品在恶劣工况下的应力分布情况,显示在两侧悬置区应力集中,受力较大。认为铸造缺陷和应力集中的综合影响,是导致产品开裂失效的原因。通过改进浇注排气溢流系统、调整压铸工艺参数、优化产品结构设计等手段,产品开裂比例大幅度下降。     

轨道不平顺影响下高速列车齿轮传动系统的振动特性分析

为了分析高速列车齿轮传动系统在轨道不平顺激励影响下的振动特性变化规律,利用动力学软件SIMPACK建立包含齿轮传动系统的整车动力学模型,分别在大、小齿轮内部布置测点,进行无轨道不平顺和有轨道不平顺工况下的动力学仿真实验,获得高速列车时速250 km/h时大、小齿轮的振动加速度。对大、小齿轮横向、纵向和垂向振动加速度幅值进行频域分析,并对比分析了齿轮传动系统在有、无轨道不平顺工况的振动幅值、频谱分布。结果表明,由于轨道不平顺激励的影响,高速列车齿轮传动系统的横向、纵向和垂向振动加强,振动加速度均增幅明显,其中,垂向振动加速度变化幅值最大。齿轮传动系统的振动频率主要集中在0~400 Hz,小齿轮和大齿轮横向振动受轨道不平顺的影响规律一致,但小齿轮受到纵向振动的影响略小于大齿轮,小齿轮受到垂向振动的影响略大于大齿轮。     

基于振动与流场耦合齿轮泵困油现象分析

为了解决困油现象的历程和困油压力对齿轮泵工作状态的影响,根据困油条件下齿轮泵齿轮的振动模型,由内部流场数值分析,将困油压力作为耦合的条件,建立了困油条件下的齿轮副振动和内部流场耦合的动态模型,并通过对模型解耦,分析困油压力对齿轮副振动的影响以及困油压力的具体表现形式。通过齿轮泵内部流场进行仿真,和对通过传感器采集的振动信号处理分析,明确了困油压力的大小及位置和困油产生冲击的程度,表明所建耦合模型正确可靠,能够用于困油压力预测、振动冲击分析与困油历程的仿真分析。     

成形铣齿切削载荷与加工精度的分析

错齿盘铣刀可用于齿轮的成形铣齿加工,具有多刃断续切削和变切屑厚度等特点,属于非自由强力铣削。切削载荷、加工精度逐渐成为切削机制的主要内容。通过试验方法,测量获得铣齿加工的典型载荷,可知切入、切中、切出三个阶段具有不同的特征。通过三坐标测量加工精度,分析得出齿向呈现了倒锥形的结果。其中切中阶段,加工精度为正并逐渐提高;而切出阶段,加工精度为负。基于对三向切削载荷及机床主轴箱体的悬伸对加工精度的直接影响分析,解释了"收口"现象的主要原因。该类实时的切削数据可用于现场分析与控制,进而实现精度补偿。     

磁力传动齿轮泵结构设计及分析

针对系统要求,为使齿轮泵达到高可靠性、零泄漏的要求,设计一种特殊的齿轮泵结构。采用磁力传动使齿轮泵和电机以非接触式进行连接,取消了传统结构上的轴封,摩擦力小,使电机的输入功率减少;将动密封转换为静密封,使该齿轮泵实现零泄漏的指标。     

基于粒子群算法的RBF神经网络齿轮磨损预测

针对机械设备磨损难以预测问题,提出RBF神经网络预测模型,并结合粒子群算法优化模型参数。利用变速箱型号为SG135-2系列的K727840ZW齿轮磨损实验输入-输出数据,通过基于粒子群算法的RBF神经网络建立输出预测模型,并与传统的AR模型、BP神经网络模型及Hermite神经网络模型预测作比较。仿真结果表明,基于粒子群算法的RBF神经网络模型结构简单、预测精度高,验证了所提方法的有效性和实用性。