高承载双曲柄环板式针摆行星传动受力分析

在论述双曲柄环板式针摆行星传动原理的基础上。提出了受力分析方法。建立了准确的力分析模型.计算结果表明。在传递同样转矩条件下。与传统摆线针轮行星传动比较,本新型传动转臂轴承的受力减小了近一半。可使轴承的寿命大大提高。显示出本新型传动的明显优越性。为我国研制双曲柄环板针摆行星减速器提供了理论依据.     

高承载双曲柄环板式针摆行星传动受力分析

在论述双曲柄环板式针摆行星传动原理的基础上,提出了受力分析方法,建立了准确的力分析模型,计算结果表明,在传递同样转矩条件下,与传统摆线针轮行星传动比较,本新型传动臂轴承的受力减小了近一半,可使轴承的寿命大大提高,显示出本新型传动的明显优越性,为我国研制双曲柄环板针摆行星减速器提供了理论依据。     

大型摆线针轮行星传动的合理结构和齿形

由于一系列技术上的原因,我国至今还不能正式生产55kW以上的大型摆线针轮行星传动。为了填补国内空白,本文不仅提出了一种机理正确、切实可行的新结构方案,还提出了一种获得新颖、理想齿形的摆线轮齿形修正方法。因而不但可以有效防止胶合,而且可在不增加径向尺寸的条件下,成倍提高传递功率与转臂轴承的寿命。     

三片摆线轮减速机针齿与摆线轮啮合实际作用力分析

研究了三片摆线轮针摆传动减速机在采用三片偏心方向相距120的摆线轮的新型传动结构,由于转臂轴承的尺寸增加,使减速机传递的功率比同种机型两片摆线减速机的增大,主要是利用解析法对三片摆线减速机的受力进行分析,并与同种机型两片轮摆线减速机进行比较.     

针对地铁车辆轴箱轴承寿命的二维计算方法

地铁车辆的载荷线路工况复杂多变,而传统轴箱轴承计算方法在计算轴承寿命时仅以定值载荷描述车辆的载荷工况,采用单一的冲击载荷系数修正车辆运行线路工况对轴承寿命的影响,无法反映出轴承使用工况的复杂性,导致计算出的轴承寿命与实际偏差较大。为此,提出了基于车辆载荷工况和线路工况的二维寿命计算方法,将轴承寿命表达为载荷和线路工况及其相应概率的函数,从而确保所得的轴承寿命值与实际值更加接近。根据某地铁线路实际运行工况,利用二维寿命计算方法计算出轴承疲劳寿命为1.596 Mkm,而相比采用传统轴承寿命计算方法计算出轴承疲劳寿命为3.652 Mkm,前者比后者下降了56.3%。     

地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响

根据地铁车辆运行工况的复杂性,首先对地铁车辆线路工况进行划分,并基于此提出了能够计及线路超高、钢轨波磨和车轮不圆度的轴箱轴承寿命计算方法,然后利用所提出的计算方法对某地铁车辆轴箱轴承寿命进行了计算,并根据计算结果选择合理的钢轨打磨和车辆镟修时机,从而以最低的线路及车辆维护费用延长轴箱轴承的使用寿命.算例中,车辆的车轮不圆度对轴承寿命影响最为显著,由车轮不圆度导致轴承寿命最大下降34.1%,而钢轨波磨引起的轴承寿命下降最大为5.6%,曲线超高引起轴箱轴承寿命的下降为2.8%;根据计算结果,提出将轴箱垂向振动加速度30g和3g分别作为线路维护车轮镟修的临界点.     

三片摆线轮减速机针齿与摆线轮啮合实际作用力分析

研究了三片摆线轮针摆传动减速机在采用三片偏心方向相距１２０°的摆线轮的新型传动结构,由于转臂轴承的尺寸增加,使减速机传递的功率比同种机型两片摆线减速机的增大,主要是利用解析法对三片摆线减速机的受力进行分析,并与同种机型两片轮摆线减速机进行比较．     

动车组轴箱轴承模糊可靠性寿命评估

考虑影响轴箱轴承寿命的模糊因素,运用集对分析理论和模糊集理论对轴箱轴承进行可靠性寿命评估.利用轴箱轴承的可靠度计算模型确定轴承的可靠度范围,将影响轴箱轴承寿命的额定动载荷和平均当量动载荷作为模糊变量,采用改进的模糊层次分析法确定模糊因素的权重,建立模糊变量的综合评判矩阵,按加权平均法确定模糊变量的值,评估轴箱轴承的模糊可靠性寿命.与传统轴承可靠性寿命评估结果相比,该方法得到的评估结果更加贴近实际,同时提高了评估结果的准确性.     

动车组轴箱轴承承载能力及疲劳寿命分析

为提高动车组轴箱轴承的承载能力和疲劳寿命,采用响应面法,研究了轴承设计参数对接触应力的影响,并计算了考虑裂纹扩展的轴承疲劳寿命。首先,基于试验设计建立了考虑轴承内径、轴承外径、滚子半径、泊松比和弹性模量等设计参数的轴箱轴承二阶多项式响应面模型;其次,基于响应面模型分析了轴承承载能力,计算了轴箱轴承各设计参数下对应的接触应力;最后,分别计算了轴箱轴承的裂纹萌生寿命以及裂纹扩展寿命。结果表明,此方法能够准确评估轴承承载能力并有效预测其疲劳寿命。     

柴油机滚动式主轴承寿命分析

以Ｎ６１３５柴油机主轴承为例，研究了柴油机滚动式主轴承寿命计算的方法，分析了计算结果，指出了影响寿命的主要因素，也给出了柴油机滚动式主轴承的设计方法。     

热力耦合作用下的滚动轴承寿命分析

针对承受热应力和结构应力共同作用的滚动轴承,推演了其热源产生机理和热应力计算过程,并且利用有限元软件Ansys建立了轴承单元分析模型.通过对热力耦合作用下轴承温度分布、应力分布和疲劳寿命特性进行分析,结果表明轴承内圈受温度变化影响最大,滚道导棱处容易发生应力集中,温度变化比轴承载荷对寿命影响更加显著.     

挖掘机工作装置疲劳寿命的预测

研究某液压挖掘机的疲劳失效,利用ANSYS软件分析工作装置的静态力学,确定实测疲劳应力关键点。根据实测数据信号分析应力谱,编制载荷谱,基于Miner疲劳损伤理论估算挖掘机动臂的疲劳损伤和寿命。计算结果表明:挖掘机动臂的疲劳寿命模拟结果与实测数据基本一致,预测结果可为挖掘机疲劳寿命预测提供数据参考。     

大数据背景下基于特征学习的机械设备剩余寿命预测

传统数据驱动剩余寿命的预测方法是通过信号处理从监测数据中手动提取特征并构建健康指标，而在大数据背景下，手动提取特征需要特定专家知识并耗费大量人力，为解决该问题，提出了一种基于特征学习的机械设备剩余寿命预测方法——自适应特征学习寿命预测方法（AFLRULP）. 该方法构建移动窗口数据矩阵解决单次采样中的数据波动问题，并建立了多层一维卷积神经网络将数据矩阵映射为机械设备的健康状态；根据失效阈值可以计算出机械设备的剩余寿命；采样轴承全寿命周期数据集合对提出的AFLRULP进行验证，并且与传统基于手动提取特征的方法进行寿命预测准确性的对比. 研究结果表明:AFLRULP不需要人工提取特征，可从原始监测数据映射为机械设备的性能状态与剩余寿命，相对于现有的基于手动提取特征的寿命预测方法，提出的方法在轴承寿命预测累积相对准确率上平均提高了0.20.      

新型空穴轴承滚子结构的研究

经理论计算和生产工艺分析，提出新型轴承滚子结构－空穴子来代替修形滚子，可以提高滚子轴承的接触疲劳寿命，降低生产成本。     

基于ADAMS/ENGINE的16V280柴油机主轴承轴心轨迹计算

滑动轴承是柴油机的重要组成部件之一,其工作性能决定着柴油机工作的可靠性及耐久性.柴油机主轴承采用滑动轴承,通过柴油机主轴承轴心轨迹计算,可以判断主轴承的工作情况,为主轴承的设计提供参考.本文采用ADAMS/Engine模块,采用多体动力学的方法建立柴油机整体动力学模型,并建立流体动力润滑轴承的边界条件,并考虑了滑动轴承的刚性液压;计算轴心轨迹时考虑了油膜粘度与温度的关系以及温度与转速之间的关系.计算分析后,得到了不同转速下,不同轴承间隙,以及油孔供油或油槽供油条件下的轴心轨迹,以此来为滑动轴承设计提供数据支持.     

基于深度卷积自编码器和多尺度残差收缩网络的滚动轴承寿命状态识别

针对滚动轴承早期故障识别困难、退化性能难以准确评估的问题,提出了基于深度卷积自编码器(DCAE)和多尺度残差收缩网络(MSRSN)的滚动轴承寿命状态识别方法。首先,为获得清晰的故障特征频率及倍频,将原始数据样本转换为包络谱输入深度卷积自编码器中,实现轴承寿命状态特征的自动提取与表达,并基于多维尺度分析(MDS)算法约简寿命状态特征获得低维特征,然后计算低维特征空间内样本间的欧几里得距离(ED),即为轴承性能衰退评估指标;其次,为全面提取轴承性能衰退特征,提出了改进的多尺度残差收缩网络识别模型,并开发了ReLU与DropBlock正则化相结合的新激活策略增强模型的抗噪性;最后,将所提方法及对比方法应用于轴承全寿命实验数据。实验结果表明：笔者提出的性能衰退评估指标能够精准地识别轴承性能退化起始点以及刻画轴承的退化趋势,所提出的改进的多尺度残差收缩网络识别模型在S_SNR=-4～6 dB环境中平均识别正确率为91.75%,能够准确识别轴承寿命状态,验证了方法的实用性以及有效性。     

高速动车组轴箱转臂节点性能对轮轨耦合振动的影响

为分析钢轨波磨、车轮多边形等轮轨短波不平顺条件下轴箱转臂节点性能对轮轨耦合振动的影响,分别从仿真计算、现场试验和台架试验3个方面进行综合分析,通过建立车辆-轨道刚柔耦合系统动力学仿真模型,分析了钢轨波磨和车轮多边形对轮轨耦合振动的影响,并在武广高铁进行了钢轨波磨条件下新、旧轴箱转臂节点对轴箱振动响应的影响试验,在滚动试验台上进行了高阶车轮多边形条件下新、旧轴箱转臂节点对转向架振动响应的影响试验;对已服役运用120万公里的A、B型轴箱转臂节点进行了1 000万次疲劳耐久性试验,论证了服役轴箱转臂节点疲劳可靠性的安全裕量。研究结果表明:在钢轨波长为120 mm,车轮多边形为20阶,钢轨波磨和车轮多边形波深均为0.04 mm的条件下,当轴箱转臂节点径向刚度由40 MN·m-1增加到200 MN·m-1时,钢轨振动加速度、轴箱振动加速度和轮轨垂向力基本不变,在钢轨波磨和车轮多边形等短波激励下,轴箱转臂节点刚度变化不会对轮轨耦合振动产生明显影响;随着疲劳试验次数的增加,轴箱转臂节点径向和轴向刚度均逐渐下降,退役轴箱转臂节点在经历1 000万次疲劳耐久性试验后外观状态基本无改变,芯轴与橡胶粘接部分出现轻微开胶和裂纹,开胶和裂纹深度不大于5 mm,橡胶本体均无裂纹,各项性能满足《机车车辆用橡胶弹性元件通用技术条件》(TB/T 2843—2015)中的规定。      

摆线针轮行星传动针齿壳的有限元分析

本文根据摆线针轮行星传动受力分析的新方法,采用 DDJ-W 和自行研制的软件,对摆线针轮减速机针齿壳进行了有限元计算与分析,并对现场失效的针齿壳的失效机理进行了探讨,提出了提高和保证针齿壳寿命的措施。     

转K7型转向架副构架疲劳强度分析

在ANSYS11．0有限元软件中建立转K7转向架副构架三维模型,结合其受力特点分析计算副构架的应力分布情况,依据线路实测的转K7转向架副构架交叉拉杆载荷谱及B＋级铸钢在不同铸造缺陷系数下的S-N曲线,采用有限寿命设计理论,预测了副构架的疲劳寿命,结果表明,副构架具有较高的疲劳寿命储备,能满足运用要求．     

基于二维切削理论的绞刀刀臂载荷分析

为了计算绞吸式挖泥船绞刀刀臂在不同工作状态下所受到的载荷作用,引入二维切削理论,对绞刀刀臂所受到的载荷进行分析和研究.根据各参数之间的关系,用MATLAB软件来实现载荷的计算,并用ANSYS对切削过程进行分析,证明计算受力时引入二维切削理论是可行的.