高速动车组齿轮箱迷宫密封系统设计与试验验证

密封系统设计是高速动车组齿轮箱设计中的难点,良好的密封系统既要保证列车高速运行工况下对齿轮箱内部润滑油有较好的密封性能,又要防止外界风沙雨雪等杂物进入到齿轮箱内部对齿轮箱造成污染,同时还要满足使用维护方便的要求。应用迷宫密封设计原理,完成了某动车组齿轮箱密封设计,并通过了试验验证。试验结果表明,该密封设计可靠,满足双向密封及使用维护方便要求。     

某型市域车齿轮箱接地侧迷宫密封结构优化

针对某型市域车齿轮箱润滑油发黑问题,文章结合油样检测、齿轮箱拆解检查,以及接地侧流场仿真计算等进行原因分析,并通过台架故障复现试验进行确认。采取减小迷宫间隙、优化碳粉排放结构等措施对迷宫密封结构进行优化,并进行了仿真分析、台架试验和线路试验对比,结果显示优化后的迷宫密封结构可有效抑制碳粉进入齿轮箱内部。     

高速齿轮箱润滑系统密封结构的数值研究

以高速动车组驱动齿轮箱小齿轮电机端的迷宫密封为研究对象,建立带有甩油环的迷宫密封数值仿真模型——可压缩二维轴对称有旋流动。采用标准k-ε湍流模型和增强壁面处理模拟迷宫密封腔内流场分布及泄漏特性。应用Fluent软件,对Navier-Stokes方程、能量方程和湍流方程采用有限体积法离散,压力-速度耦合采用SIMPLE算法。研究空腔深度对密封性能的影响,确定最优的空腔深度,同时研究压差和转速对泄漏量的影响规律。研究结果表明:随着空腔深度的增加,泄漏量先减小后增大;随着压差的增大,泄漏量增大;在不考虑温升的条件下,转速对泄漏量的影响很小,但随着转速的增大,密封性能提高。     

高速列车驱动齿轮箱密封系统分析

采用系统分析的方法对列车驱动齿轮箱的密封系统进行了详细的分析。详细描述了驱动齿轮箱密封系统的结构 ,论述了其结构元素的固有特性、结构元素之间的匹配关系对密封性能的影响 ;并详细地阐述驱动齿轮箱密封系统中的关键技术。     

某种地铁齿轮箱迷宫式密封结构设计

文章对某种地铁齿轮箱的迷宫式密封结构原理作了简要分析与阐述,明确了数值仿真研究的对象与仿真工况;通过对某种地铁齿轮箱内部流场数值仿真,获得了齿轮箱在不同的内压力与速度条件下迷宫式密封特性,得出了该种地铁齿轮箱迷宫式密封结构的可行性结论,并为该类地铁齿轮箱的迷宫式密封结构设计提供了方法。     

高速列车驱动齿轮箱密封系统分析

介绍了高速列车驱动齿轮箱的密封系统;论述了其结构元素的固有特性、结构元素之间的匹配关系对密封性能的影响;分析了驱动齿轮箱密封系统中的关键技术.     

迷宫密封类零件检查量规设计

迷宫密封类零件应用广泛,制造时对迷宫的相关尺寸要求较高,且在加工、检查过程中普通量具无法测量。本文主要介绍迷宫密封类零件专用量规的设计与使用,同时对迷宫结构及尺寸公差设计提出了建议。     

高速齿轮箱密封系统试验方法探析

阐述了高速齿轮箱密封系统的特点,对密封系统试验方法进行了总结分析,提出了常规试验方法及环境试验方法。这些方法可以较全面地验证齿轮箱的密封系统性能,同时为齿轮箱的密封系统设计及改进提供参考。     

交流传动机车齿轮箱润滑与密封的设计

介绍了交流传动机车齿轮箱润滑与密封的设计.     

TBM主轴承内密封迷宫结构优化改造技术研究

TBM在长距离掘进过程中,由于地质环境复杂,难免遇到涌水、涌泥、涌砂等恶劣地质环境。为解决在大涌水、涌泥、涌砂条件下内密封迷宫结构泥砂清理困难的难题,结合现场施工条件,综合考虑经济性和可行性后,在原设计基础上对主轴承内密封迷宫结构进行优化改造。在不改变原结构的基础上,拆除内密封压紧环、增加新制配套压紧环,并采用加长螺栓固定。改造工作可在24 h内完成,基本不会增加额外费用、不会影响正常掘进。改造完成后施工实践证明,该技术有效阻止了外界渣石、污水、泥浆等污染物进入主轴承内部,从而节省大量维保时间、提高工作效率。     

基于VMD-FastICA的齿轮箱故障诊断

针对齿轮箱故障信号微弱且易受周围噪声影响的问题,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的独立分量(ICA)算法。该方法首先将采集的信号进行MCKD降噪,将降噪后的信号利用VMD算法分解为多个不同的本征模态分量(IMF),然后依据快速谱峭度图和相关系数选取有效的IMF分量进行重构信号,对于重构信号利用FastICA再次进行降噪处理,根据FastICA降噪后得到的故障特征分量,可以有效地识别故障。结果表明:该方法可以更清晰、准确地提取出故障特征频率和找出故障发生的位置。     

列车齿轮箱新型轴端密封结构设计及仿真分析

针对润滑油从齿轮箱轴承端盖处泄漏的问题,为进一步提高列车齿轮箱轴端密封性能,文中设计了一种装配在传动轴上由3个叶轮组成的新型密封结构。该结构位于轴承端盖内部,在随传动轴双向同步转动过程中会搅动轴承端盖内部的油气混合流体,在轴承端盖中部形成高压区域,有效阻断齿轮箱内外气体流通。通过三维软件建立密封结构的流道模型,根据流道模型的流体分析结果,研究密封结构不同结构参数对密封效果的影响。结果表明新型密封结构在两侧叶轮厚度为16 mm,中部叶轮厚度为9 mm,两侧叶片倾角为20°时,密封结构流道模型的中部区域重点平面的平均压强比两侧区域高23 Pa,并且油气混合流体在密封结构的叶轮间会形成涡流,可有效阻止润滑油泄漏,提高列车齿轮箱轴承端盖处密封效果。当齿轮箱转速提高时密封结构的密封效果将更加显著。     

基于随机共振的齿轮箱早期故障诊断研究

随机共振在微弱故障诊断中相对线性系统具有明显优势,能显著增强信号的信噪比。将随机共振与共振解调相结合来检测齿轮箱的早期裂纹故障,首先通过带通滤波选取共振频带,然后通过Hilbert进行解调,最后采用归一化方法调节随机共振的系统参数得到故障特征输出。对仿真信号和QPZZ-Ⅱ齿轮故障系统实测数据的处理结果表明,该方法与传统共振解调相比具有明显优势,为齿轮箱故障诊断提供了一种更为有效的途径。     

基于CFD的桁架桥气动参数研究

基于计算流体动力学方法,以某桁架桥为研究对象,建立三维仿真模型进行气动性能研究。通过对比三维气动仿真结果与风洞试验结果可知,三维气动仿真分析能够较为精确地计算出在不同风攻角下桁架桥的三分力系数。结合风洞试验结果以及二维气动仿真分析结果对国内现行规范中桁架桥气动参数选取方法的精确性做出检验并提出改进建议。将桁架结构截面的外轮廓和实面积比作为控制条件建立二维等效模型,在不同风攻角下其阻力系数计算结果与规范建议方法计算结果相比精度有较大提高。     

错齿式迷宫密封空腔尺寸对泄漏量的影响

以某型大功率机车传动齿轮箱轴端迷宫密封为研究对象,采用GAMBIT软件建立错齿式迷宫通道的二维结构化网格模型,应用Fluent软件计算迷宫密封空腔深宽比和齿尖相对厚度对流场和泄漏量的影响.研究结果表明:随着空腔深宽比的增加,泄漏量先减小后增加,最佳深宽比在0.9左右;空腔宽度越大,深宽比对泄漏量的影响越明显;随着齿尖相对厚度的增加,泄漏量先增加然后缓慢递减.     

齿轮箱体排油螺纹孔失效机理分析

某型齿轮箱体底部排油螺纹孔边缘出现裂纹,导致箱体内部的润滑油微量渗出,以致螺纹连接失效.使用过程中严禁此现象的发生,为此对该裂纹进行了深入的分析研究,提出预防措施,避免此类问题的再次发生.     

基于小波分析的齿轮箱故障诊断

通过对齿轮箱噪声机理进行研究,建立了相应的数学模型,提出了一种基于小波变换的故障诊断方法.其基本思想是:首先利用小波变换的多分辨率特性,滤除信号的随机噪声,并将提纯后的信号分解到不同的频区;通过对各频区信号进行比较与分析,选取能量集中、包含了调制成分的部分进行复小波变换,利用多尺度小波包络谱获得信号的包络信息;最后,结合傅里叶频谱,确定齿轮箱的故障原因.研究结果表明:该方法能有效识别出齿轮箱系统中轴和齿轮的缺陷,并能锁定故障发生位置、衡量故障程度.     

基于CFD的全封闭永磁电机内部传热研究

文章以某MW级全封闭永磁电机为研究对象,提出了一种基于CFD方法的热仿真计算数学模型,通过对电机在额定工况下的温升情况进行研究分析,验证了该热仿真计算数学模型的可靠性,同时提出绕组端部直冷与绕组端部灌封两种提升电机内部传热效果的措施。采用上述模型对两种措施的传热效果进行分析,结果表明两种措施对于提升电机内部传热均具有较好的效果。     

基于风险控制的动车组齿轮箱组成产品认证方案研究

通过分析动车组产品认证方案,对比动车组轮对组成与齿轮箱组成的产品认证申请要求,识别动车组齿轮箱组成产品的认证风险,提出在满足法律法规、相关标准的前提下,降低动车组齿轮箱产品认证风险的方法。根据TJ/CL 277—2014 《动车组齿轮箱组成暂行技术条件》中对关键零部件的技术要求,在认证机构制定的认证方案中,应要求认证委托人除具备出厂检验设备外,还应具备关键零部件的相关检验检测设备,保障认证委托人具备对关键零部件及原材料质量的监控能力,更好地保障齿轮箱组成产品与认证标准的符合性,同时降低产品获证后因质量问题给认证机构带来的风险。