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油电混合-机液复合动力传动系统模式切换协调控制 被引量：1
1
作者 朱镇 张勤博 +2 位作者 张宏伟 王德海 陈龙 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期185-197,共13页
针对车辆动力传动系统模式切换过程中平稳性不足的问题,设计了一款油电混合-机液复合动力传动系统,将电机和发动机集成作为双动力源,通过机械-液压复合传动装置实现高效动力传递。研究从构型设计和动力传动模式分析入手,分别建立动力系... 针对车辆动力传动系统模式切换过程中平稳性不足的问题,设计了一款油电混合-机液复合动力传动系统,将电机和发动机集成作为双动力源,通过机械-液压复合传动装置实现高效动力传递。研究从构型设计和动力传动模式分析入手,分别建立动力系统、传动系统、切换元件及整车动力传动系统的等效动力学模型,以电机低档切换至混合动力转矩耦合这一复杂过程为典型研究对象,建立物理模型,设计模糊比例、积分、微分(PID)控制器以调节电机转速,结合正交试验法优化切换元件的切换时序,实现电机与切换元件的复合控制。仿真结果表明:优化后的系统显著改善了模式切换的平稳性,输出轴的最大冲击度由11.4188m/s^(3)降低至8.1127m/s^(3),转矩波动系数由4.771减小至3.874,转速波动幅度由17.1186%降低至2.3500%,切换时间由1.5s缩短至0.7s。硬件在环(HIL)测试实验进一步验证了该控制策略在不同模式切换及复杂工况条件下均能表现出良好的适用性和稳定性。 展开更多
关键词 动力传动系统 切换元件 模式切换 模糊PID控制 正交试验
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基于模型的动力传动系统负载循环构建方法
2
作者 崔涛 牛广泽 +1 位作者 王天翔 刘春生 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第4期367-376,共10页
为解决动力传动系统的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反映实车运行状态的问题,提出了一种履带车辆动力传动系统负载循环构建方法,搭建了整车动力传动系统模型.根据行驶数据计算道路阻力矩,以其表征行驶过程中道路状况变化... 为解决动力传动系统的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反映实车运行状态的问题,提出了一种履带车辆动力传动系统负载循环构建方法,搭建了整车动力传动系统模型.根据行驶数据计算道路阻力矩,以其表征行驶过程中道路状况变化.参考路面不平度表征方法,提出了基于空间频率下的阻力矩频谱分析方法,并得到阻力矩功率谱密度特征.采用K均值聚类和马尔可夫方法,对阻力矩变化特征进行泛化重构,生成新的负载循环.通过综合传动试验台对所构建的负载循环进行验证.对比实车试验数据与台架数据,转速−油量、车速−挡位联合概率分布误差分别为1.5%、1.2%;通过调整惩罚因子生成新的负载循环,可实现车速、油耗、发动机转速等参数台架测试,表明循环构建方法具有一定泛化能力. 展开更多
关键词 履带车辆 动力传动系统 负载循环 空间频率 均值聚类 马尔可夫链
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振动映射图像驱动的机械传动系统多部件智能故障诊断方法
3
作者 樊红卫 张腾 +3 位作者 胥皓文 李青山 陈步冉 李鹏飞 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期201-211,共11页
为实现低转速、弱故障和少测点下机械传动系统轴承、转子和齿轮多部件智能故障诊断,提出了一种基于改进振动映射灰度纹理图像和多尺度轻量化卷积神经网络的故障诊断方法。通过对传统灰度图像进行鲁棒局部二值化(robust local binary pat... 为实现低转速、弱故障和少测点下机械传动系统轴承、转子和齿轮多部件智能故障诊断,提出了一种基于改进振动映射灰度纹理图像和多尺度轻量化卷积神经网络的故障诊断方法。通过对传统灰度图像进行鲁棒局部二值化(robust local binary pattern,RLBP)得到特征增强的灰度纹理图像。基于标准卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),通过添加批归一化、多尺度卷积和简化全连接层,构建了多尺度轻量化卷积神经网络(multi-scale lightweight CNN,MSLCNN)模型。设计了700 r/min下单测点故障诊断试验,模拟了轴承、转子和齿轮的7种典型故障。研究表明,所提故障诊断方法的模型参数量为0.30 M,浮点运算次数为127.22 M,模型大小为1.17 MB,平均诊断准确率为98.42%,为数据驱动基于深度学习的机械传动系统多部件故障诊断提供了新的可行途径。 展开更多
关键词 传动系统 故障诊断 灰度纹理图像 卷积神经网络(CNN)
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基于非支配排序鲸鱼优化算法的车用传动系统优化设计 被引量：1
4
作者 孙义港 尹红彬 +3 位作者 李国昊 张哲 毕向军 胡文静 《机电工程》 北大核心 2025年第4期647-657,共11页
针对某纯电动商用车的传动系统在动力性能和能量效率优化方面存在的问题,提出了一种基于非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA)的两挡传动系统优化设计方法。首先,根据整车基本参数及性能要求,为其匹配了合理的两挡变速器,并搭建了整车仿真模型... 针对某纯电动商用车的传动系统在动力性能和能量效率优化方面存在的问题,提出了一种基于非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA)的两挡传动系统优化设计方法。首先,根据整车基本参数及性能要求,为其匹配了合理的两挡变速器,并搭建了整车仿真模型;其次,以能量消耗最小化和动力性能最大化为目标,运用了NSWOA算法,对传动系统传动比进行了多目标优化处理;最后,采用MATLAB/Simulink搭建了整车动力系统仿真模型,对多目标优化后的传动比进行了仿真分析;并通过硬件在环实验对仿真结果及优化设计方法的可行性进行了验证。研究结果表明:采用NSWOA算法对传动系统进行优化设计,能保证整车动力性,并提高整车的经济性;与传统算法相比,NSWOA算法的Pareto解集更均匀,寻优时间缩短至18.248 s;动力性方面,最高车速增加至107.3 km/h,原地起步加速时间和最大爬坡度分别维持在10.9 s和43.3%;经济性方面,CHTC-LT工况单次循环电池荷电状态(SOC)消耗降至5.51%,同工况下续驶里程增至286.66 km,延长了7.67 km。该研究可以为电动商用车传动系统优化设计提供一种新的方法。 展开更多
关键词 车用传动系统 非支配排序鲸鱼优化算法(NSWOA) 参数优化匹配 电池荷电状态 硬件在环实验 传动比
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前端调速型风力发电机传动系统建模与参数匹配分析
5
作者 王欢 葛帅帅 +4 位作者 姜艳军 吴行 张志刚 郭栋 李明 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期938-946,共9页
针对前端调速型风力发电机传动系统,分别分析6种差动轮系连接形式的临界工况点、主输入和调速输入构件调速区间等传动特性,研究其构件功率比与转速比关系,并结合实际风力发电机运行工况和制造要求,优化差动轮系连接形式。综合考虑风轮... 针对前端调速型风力发电机传动系统,分别分析6种差动轮系连接形式的临界工况点、主输入和调速输入构件调速区间等传动特性,研究其构件功率比与转速比关系,并结合实际风力发电机运行工况和制造要求,优化差动轮系连接形式。综合考虑风轮、增速齿轮箱、差动轮系、调速电机等部件,建立风力发电机传动系统模型。在此基础上,分别对风能利用系数、叶尖速比、差动轮系结构参数、增速齿轮箱传动比等参数进行优化匹配分析,最终完成调速电机选型。 展开更多
关键词 风力发电机 传动系统 差动轮系 参数匹配
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考虑不对称负载的传动系统扭振特性及抑制方法
6
作者 杨殿钊 刘辉 +1 位作者 高普 项昌乐 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期897-909,共13页
双电机耦合驱动是履带车辆机电复合传动系统(electro-mechanical transmission,EMT)的常见构型,其具备输入输出耦合、传递功率高以及负载多变等特点。目前,大多数EMT扭转振动控制策略主要针对双侧激励对称工况进行设计,但该工况与实际... 双电机耦合驱动是履带车辆机电复合传动系统(electro-mechanical transmission,EMT)的常见构型,其具备输入输出耦合、传递功率高以及负载多变等特点。目前,大多数EMT扭转振动控制策略主要针对双侧激励对称工况进行设计,但该工况与实际存在较大偏差。为改善其在非对称激励下的扭转振动,首先建立该系统扭转振动模型,探究了在非对称激励下EMT双侧的振动能量耦合效应及其对系统动态行为的影响机制,并提出一种基于双回路反馈的干扰补偿方法,建立了面向非对称激励的EMT扭振抑制策略。经验证,该策略可较好抑制在该激励下的EMT扭振。 展开更多
关键词 履带车辆 机电复合传动系统 非对称激励 扭转振动 解耦
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拖拉机液压机械无级传动系统液压泵马达全工况效率模型研究
7
作者 程旭 彭增雄 荆崇波 《北京理工大学学报》 北大核心 2025年第2期154-164,共11页
未来拖拉机传动系统发展的主流技术之一是液压机械无级传动技术(CVT),其核心部件液压泵马达的效率特性对CVT总体效率和动力学特性的研究至关重要.针对目前液压泵马达效率经验模型研究中存在的效率预测准确性不高、缺少内部摩擦副功率损... 未来拖拉机传动系统发展的主流技术之一是液压机械无级传动技术(CVT),其核心部件液压泵马达的效率特性对CVT总体效率和动力学特性的研究至关重要.针对目前液压泵马达效率经验模型研究中存在的效率预测准确性不高、缺少内部摩擦副功率损耗分析以及有限元效率模型计算时间长等问题,提出了一种基于损失机理的半经验全工况效率模型,满足快速准确的液压泵马达效率评估.根据柱塞泵系统参数的非线性变化规律,建立功率损失预测的半经验模型,利用试验数据对复合参数进行识别,推导得到完整的液压泵马达效率模型.试验数据表明,半经验全工况模型的平均相对误差为6.36%.分析仿真结果可知,液压泵马达效率在高、低压差区域分别主要受容积和机械损失影响,在极限工况下效率难以提升主要由流量泄漏、可压缩容积损失和库伦摩擦损失导致.保持液压泵马达在中高排量区域运行、避免低压高速工况有利于提升液压泵马达效率,进而提升CVT整机传动效率. 展开更多
关键词 液压机械 无级传动系统 液压泵马达 效率模型
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车用高速机电复合传动系统固有振动特性及共振转速研究
8
作者 解云坤 刘辉 +3 位作者 高普 吴云豪 李新毅 周如意 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期256-269,共14页
车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及... 车用高速机电复合传动系统(Electro-Mechanical Transmission,EMT)结构高紧凑、零部件高转速,导致系统机电耦合效应显著,易产生共振。针对串联式EMT系统进行机电耦合固有振动特性分析,推导系统的机电耦合固有振动模型,研究其固有频率及模态振型,基于各阶模态的振型特点,总结系统的6种典型振动模式。研究高速运行工况和机电磁耦合效应对系统固有频率和模态振型的影响,并基于坎贝尔图和模态能量法研究宽速域运行范围内系统的共振转速。研究结果表明,机电磁耦合效应改变了系统的低频振动特性,高速运行工况可显著改变系统的某些固有频率,在动力学建模中应对二者进行充分考虑,共振转速研究为系统动力学调控和优化提供了参考。 展开更多
关键词 高速机电复合传动系统 机电耦合效应 固有振动特性 高速运行工况 共振转速
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行星齿轮传动系统模态变化机理及变区间动态灵敏度分析
9
作者 严鹏飞 李亚宁 +2 位作者 高强 蒋方宇 昝晓磊 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期4109-4117,共9页
针对行星齿轮传动系统优化设计过程中确定参数有效设计范围的问题,开展两级行星齿轮传动系统参数动态灵敏度研究。以车用两级行星齿轮传动系统为研究对象,采用拉格朗日方程构建系统的固有振动模型,对两级行星排的振型特点进行归纳总结,... 针对行星齿轮传动系统优化设计过程中确定参数有效设计范围的问题,开展两级行星齿轮传动系统参数动态灵敏度研究。以车用两级行星齿轮传动系统为研究对象,采用拉格朗日方程构建系统的固有振动模型,对两级行星排的振型特点进行归纳总结,推导行星系统的振动能量的表达式,揭示了振动能量的分布状态及能量只在同一阶次振动传递的规律。进一步探究了系统固有频率的模态变化机理,阐述参数变化引发系统固有频率模态跃迁的振动能量传递本质。采用求导法推导系统固有频率的参数灵敏度方程,研究模态跃迁现象对参数灵敏度的影响规律,揭示固有频率灵敏度随参数取值改变的动态变化规律,提出了基于模态跃迁现象划分参数灵敏度区间的方法,实现对优化设计阶段变量取值范围选择工作的有效指导。 展开更多
关键词 行星齿轮传动系统 模态跃迁 参数灵敏度 模态能量
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摆线针轮行星传动系统时变可靠性建模与分析
10
作者 李垚 张栓 +3 位作者 邓月 倪高翔 方子帆 杜雪松 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期19-25,共7页
针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太... 针对精密减速器摆线针轮行星传动系统服役可靠性问题,考虑关键传动构件力学性能和弹性变形,将太阳轮、摆线针轮和针齿等传动构件进行柔性化处理,建立摆线针轮行星传动系统刚柔耦合动力学模型,分析关键传动构件的动态特性。结果表明:太阳轮输入转矩相对误差为0.96%,行星架输出角速度相对误差为0.06%,验证了传动系统刚柔耦合动力学模型的正确性。采用模糊函数和区间不确定性方法,表征关键传动构件的强度退化过程,基于应力-强度干涉理论和威布尔分布,建立减速器齿轮系统和轴承系统时变可靠性模型,探究强度退化和参数不确定性对摆线针轮行星传动系统关键传动构件的时变可靠性和灵敏度的影响规律,并提出摆线针轮行星传动系统失效风险图。结果表明:在关键构件服役5000 h后,摆线轮的可靠度(0.91)在服役过程中最低,是传动系统最薄弱的环节;系统服役时间越长,强度退化导致系统失效的风险越大。 展开更多
关键词 摆线针轮行星传动系统 刚柔耦合动力学模型 强度退化 参数不确定性 可靠性分析
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轮轨横移黏着作用下轨道车辆轮对−齿轮传动系统动力学研究
11
作者 樊林放 徐向阳 +2 位作者 田富文 倪元庆 陈兆玮 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期807-818,共12页
针对曲线段轮对横移黏着作用下轮对−齿轮传动系统动态特性不明等问题,本文通过曲线段轮对横移受力和空间接触几何分析,结合改进的Kik-Piotrowski理论和FaStrip算法,提出曲线段轮轨横移动态黏着接触模型;综合考虑轮轨动态黏着激励、时变... 针对曲线段轮对横移黏着作用下轮对−齿轮传动系统动态特性不明等问题,本文通过曲线段轮对横移受力和空间接触几何分析,结合改进的Kik-Piotrowski理论和FaStrip算法,提出曲线段轮轨横移动态黏着接触模型;综合考虑轮轨动态黏着激励、时变啮合刚度、非线性轴承接触力等因素,建立轮轨横移黏着作用下轮对−齿轮传动系统动力学模型;最后分析不同曲线段下轮轨黏着接触特性以及曲线半径、运行速度对传动系统动态特性的影响。研究结果表明:当横移量为0 mm时,左右轮轨接触斑对称且面积相等,两侧最大法向接触应力均为155.1 MPa,且位于接触斑正中心,两侧最大切向接触应力均为40.2 MPa,且均位于接触斑左侧滑移区;随着正向横移量增大,左侧轮轨法、切向接触应力幅值先减小后增大,右侧法向、切向应力幅值逐渐减小,且分布位置向轮对中心偏移,接触斑滑动区占比逐渐增大,轮轨黏着接触性能逐渐恶化;随着曲线半径减小和运行速度增加,齿轮啮合力、轴承接触力和左右侧横向轮轨力都随之增大,从而加剧系统振动,并且在内外耦合激励影响下,左侧轴承接触力和轮轨力均比右侧的高。 展开更多
关键词 轨道车辆 轮对横移 轮轨黏着 传动系统 动态特性
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基于多状态动态贝叶斯网络的牵引传动系统可靠性分析
12
作者 赵志龙 齐金平 +1 位作者 刘一鸣 薛康 《机械设计》 北大核心 2025年第5期122-129,共8页
针对传统可靠性方法对牵引传动系统可靠性进行建模及分析时存在的局限性,综合考虑牵引传动系统的动态性和多态性,提出基于多状态动态贝叶斯网络(DBN)定量分析不同维修方式下牵引传动系统可靠性的方法。首先,对系统模块多状态划分,通过... 针对传统可靠性方法对牵引传动系统可靠性进行建模及分析时存在的局限性,综合考虑牵引传动系统的动态性和多态性,提出基于多状态动态贝叶斯网络(DBN)定量分析不同维修方式下牵引传动系统可靠性的方法。首先,对系统模块多状态划分,通过结构学习和参数学习实现牵引传动系统多状态DBN不同维修方式下的可靠性建模,然后,采用多状态DBN的双向推理功能确定系统与模块在不同维修方式下的动态演化规律及高风险模块。研究表明:不完全维修方式的模块性能退化概率比完全维修方式的稍高,不完全维修方式与完全维修方式相比不会显著降低系统性能,视情维修可使系统快速达到稳态可用度0.944987。 展开更多
关键词 牵引传动系统 可靠性分析 多状态 动态贝叶斯网络 维修方式
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虑及时变时滞的伺服电机传动系统稳定性分析
13
作者 陈子欢 周占民 +2 位作者 王鑫 于齐 李旭 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期26-34,共9页
针对伺服电机传动系统建模过程对时滞的考虑不够充分、控制增益的整定缺乏以系统稳定为前提给出的分析、系统稳定判据保守性相对较高的问题,本文提出了一个具有更低保守性的时滞相关稳定判据。首先在惯量结构模型考虑时变时滞并通过设... 针对伺服电机传动系统建模过程对时滞的考虑不够充分、控制增益的整定缺乏以系统稳定为前提给出的分析、系统稳定判据保守性相对较高的问题,本文提出了一个具有更低保守性的时滞相关稳定判据。首先在惯量结构模型考虑时变时滞并通过设计相应的控制器建立了时滞闭环系统状态空间方程,然后利用Lyapunov泛函分析法结合自由权矩阵、时滞分割、积分不等式等技术以降低稳定判据的保守性。通过运行MATLAB程序得出了由该稳定判据保证系统稳定的控制器增益适用时滞范围,并得出本文判据使系统稳定的最大时滞上界提高了46.33%,验证了本文判据具有更低的保守性。本文的稳定性分析研究为更复杂的伺服电机传动系统分析与控制提供理论参考。 展开更多
关键词 稳定性分析 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 伺服电机传动系统 时变时滞 状态空间
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模式分量能量特征赋能的齿轮传动系统无监督故障溯源方法
14
作者 毕志昊 姚锦涛 +1 位作者 何清波 彭志科 《振动工程学报》 北大核心 2025年第6期1344-1353,共10页
齿轮传动系统是重大装备动力传递的关键,然而传动系统易发生多样且难以预判的故障,影响装备的运行安全与服役可靠性。针对齿轮传动系统在实际工程应用中的故障样本缺失及故障位置未知等问题,提出了模式分量能量特征赋能的无监督故障溯... 齿轮传动系统是重大装备动力传递的关键,然而传动系统易发生多样且难以预判的故障,影响装备的运行安全与服役可靠性。针对齿轮传动系统在实际工程应用中的故障样本缺失及故障位置未知等问题,提出了模式分量能量特征赋能的无监督故障溯源方法。该方法通过提取与传动元件故障机理相关、具有明确故障定位指向性的模式分量能量特征,赋能无监督异常检测与可解释故障溯源。具体地,使用所提特征构建无监督数据描述模型,并引入归因解释方法量化各特征对异常判定结果的贡献度,从而在无故障样本条件下,实现齿轮传动系统故障元件的可解释溯源。在直升机主减速器行星级台架与装甲车辆传动装置整机台架上,分别进行单一故障与复合故障溯源验证。试验结果表明,所提方法在无故障样本训练情况下,可以实现准确的传动元件故障溯源。本方法为齿轮传动系统在缺乏故障数据情况下的故障溯源提供了有效解决途径,具有工程推广价值与实际应用潜力。 展开更多
关键词 故障溯源 齿轮传动系统 特征提取 归因解释
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齿轮传动系统健康监测的故障边频簇惩罚回归提取方法
15
作者 孔德同 李乃鹏 +3 位作者 李鑫宇 刘超 张乐平 黄宇昊 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第4期189-196,共8页
当齿轮发生故障时,频谱中出现以啮合频率及其高阶谐波频率为中心、以齿轮旋转频率为间隔的多阶调制边频簇现象。为了自动聚焦故障边频成分,提出一种惩罚回归的故障边频簇提取方法,通过自适应稀疏群套索回归自数据驱动策略确定惩罚系数大... 当齿轮发生故障时,频谱中出现以啮合频率及其高阶谐波频率为中心、以齿轮旋转频率为间隔的多阶调制边频簇现象。为了自动聚焦故障边频成分,提出一种惩罚回归的故障边频簇提取方法,通过自适应稀疏群套索回归自数据驱动策略确定惩罚系数大小,在线更新频谱权重,以此找到故障边频簇。在稀疏群套索回归获得的各边频权重系数基础上,提出一种新稀疏群套索边带指标对齿轮传动系统进行健康监测,实现齿轮传动系统早期故障预警与定位。结果分析表明,所提出的方法可以实现更准确的齿轮早期故障预警与故障定位。 展开更多
关键词 稀疏群套索 齿轮传动系统 故障边频簇 健康监测
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摆线传动系统摆线轮故障动力学特性研究
16
作者 易相宏 牛蔺楷 熊晓燕 《机电工程》 北大核心 2025年第3期407-419,共13页
摆线传动系统是现代精密机械关键传动形式之一,其故障对设备的可靠性和精密性都有重要影响。为探究摆线轮故障对摆线传动系统产生何种影响,基于多体动力学方法以及动力学模型,对摆线轮剥落故障下摆线传动系统的接触力及非线性动力学特... 摆线传动系统是现代精密机械关键传动形式之一,其故障对设备的可靠性和精密性都有重要影响。为探究摆线轮故障对摆线传动系统产生何种影响,基于多体动力学方法以及动力学模型,对摆线轮剥落故障下摆线传动系统的接触力及非线性动力学特性进行了研究。首先,综合考虑了材料属性、接触刚度、碰撞阻尼等因素,应用SolidWorks建立了系统三维模型,在摆线轮上切除了特定深度和宽度的缺陷,以模拟实际工况下摆线轮的剥落故障,并使用RecurDyn建立了多体动力学仿真模型;然后,对正常和剥落故障时的摆线针轮接触力进行了分析;最后,基于摆线轮故障模型,建立了三自由度故障系统动力学模型,根据理论分析结合数值仿真分析了不同参数对系统动力学行为的影响。研究结果表明:不同程度的摆线轮轮齿边缘剥落故障对周期分布应力峰值大小的影响存在差异,但均会导致新的、明显的应力峰值;摆线轮轮齿根部剥落损伤导致针轮出现新的应力峰值,同时会使摆线轮均布应力峰值增大,针轮均布应力峰值减小;当摆线轮无故障时,随着外激励频率的增加,系统的Poincaré截面均为稳定的不动点;而当摆线轮存在深度为1×10^(-5) mm的剥落故障时,随着外激励频率的增加,系统的相轨迹转变为不变环面,其Poincaré截面由稳定不动点逐渐失稳并分岔出一个稳定的不变圈;此外,碰撞阻尼的增加会使Poincaré截面上的稳定不变圈逐渐失去稳定性,最终破裂并转变为混沌吸引子。该研究不仅可为摆线传动系统的故障诊断和状态监控提供理论依据,还可为系统的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 机械传动 摆线传动系统 剥落故障 非线性动力学 RecurDyn仿真 摆线针轮接触力 旋转矢量减速器
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基于偏置滑块机构的乳化液泵传动系统多目标优化
17
作者 白海燕 李永康 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期804-811,共8页
【目的】为改善乳化液泵传动系统的受力状况,提高综采工作面高压大流量乳化液泵传动系统的传动效率与运行平稳性,满足高转速、快响应需求。【方法】以乳化液泵传动系统中曲轴、连杆与十字头所组成的曲柄滑块机构为对象,建立对称滑块与... 【目的】为改善乳化液泵传动系统的受力状况,提高综采工作面高压大流量乳化液泵传动系统的传动效率与运行平稳性,满足高转速、快响应需求。【方法】以乳化液泵传动系统中曲轴、连杆与十字头所组成的曲柄滑块机构为对象,建立对称滑块与偏置滑块两种传动条件下的运动与动力学模型,以滑块偏距为变量,综合滑块所受压力、排液阶段无效力与吸排液交替点突变压力,采用熵权层次分析法获得各目标的权重,提出乳化液泵传动系统的多目标优化方法。在此基础上,以BRW630/40型乳化液泵为对象,对其传动系统进行设计与多目标优化,并与国外进口成型产品对比验证优化效果。【结果】结果表明:采用现有对称滑块,滑块运动过程中所受压力方向不变,基本呈压力值先增大后减小的半正弦分布;正偏置条件下,滑块所受压力方向存在突变,且随着偏置比增大滑块所受的压力峰值、排液阶段无效力均明显减小,但吸排交替点的突变压力明显上升,存在最优偏置比使综合性能指标最优。基于熵权层次分析法计算最优偏置比为0.2,与进口乳化液泵的偏置比偏差小于10%,该条件下与对称曲柄滑块方案相比,排液阶段滑块最大正压力下降23.1%,传动性能得到有效提升。研究成果为高压大流量乳化液泵传动机构的设计及优化提供理论依据,为促进高端乳化液泵系列化、国产化奠定基础,也为其它类型往复泵的传动系统设计与优化提供参考。 展开更多
关键词 乳化液泵 传动系统 偏置滑块 熵权层次分析法 多目标优化 综采工作面
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人字齿轮传动系统动力学建模和振动特性研究
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作者 李金超 方朝野 阙洪军 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1034-1044,共11页
为掌握服役过程中,人字齿轮传动系统的动态响应特性,以某人字齿轮传动系统为研究对象,对动态啮合力和箱体振动响应进行了仿真分析和实验研究。首先,依据人字齿传动系统的基本参数和结构,采用了多体动力学方法,建立了“箱体-轴承-轴-齿... 为掌握服役过程中,人字齿轮传动系统的动态响应特性,以某人字齿轮传动系统为研究对象,对动态啮合力和箱体振动响应进行了仿真分析和实验研究。首先,依据人字齿传动系统的基本参数和结构,采用了多体动力学方法,建立了“箱体-轴承-轴-齿轮啮合作用”的刚柔耦合动力学模型;然后,将输入条件和约束条件添加到所建模型中,对模型进行了动力学仿真,得到了箱体的振动响应频谱,其与现场实物测试结果吻合较好,验证了模型的准确性;最后,利用上述模型研究了偏心和轴线倾斜情况下人字齿传动系统的动态响应,两种误差均会引起齿轮啮合力的低频波动,并分析了齿面修鼓对其影响。研究结果表明:轴线倾斜引起的波动主要是转频谱线,偏心引起的波动产生了非转频谱线,且该谱线频率与齿轮的重合度有关;偏心或轴向倾斜引起的波动左右齿面相差180°,存在相互抵消现象,非啮合频率的箱体振动响应没有明显表现;齿面修鼓可以明显降低齿轮啮合引起的振动,轴线倾斜误差情况下,振动从1433 mm/s^(2)下降到1207 mm/s^(2),偏心误差情况下,振动从1444 mm/s^(2)下降到1218 mm/s^(2)。该研究成果可为人字齿传动系统的减振避振和实现低噪声设计提供一定理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 人字齿轮传动系统 动态啮合力 多体动力学 刚柔耦合动力学模型 动态响应特性 频谱 轴线倾斜 偏心误差
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纯电动汽车动力传动系统多间隙对瞬态振动特性的影响
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作者 李明 苏苗 +2 位作者 郭栋 周裕发 张德祥 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期27-37,共11页
纯电动汽车驱动电机,输出扭矩变化快,且动力传动系统中分布多个间隙,如差速器半轴齿轮间隙、输入轴花键间隙、半轴齿轮花键间隙等,使纯电动汽车在Tip-in/out工况下产生明显的振动噪声,严重影响整车舒适性。为探究纯电动汽车动力传动系... 纯电动汽车驱动电机,输出扭矩变化快,且动力传动系统中分布多个间隙,如差速器半轴齿轮间隙、输入轴花键间隙、半轴齿轮花键间隙等,使纯电动汽车在Tip-in/out工况下产生明显的振动噪声,严重影响整车舒适性。为探究纯电动汽车动力传动系统中多间隙参数对系统动力学响应的规律,建立了适用于瞬态工况的动力传动系统模型,通过台架试验验证了其准确性。通过DOE试验设计对差速器半轴齿轮间隙、输入轴花键间隙、半轴齿轮花键间隙等参数进行了灵敏度分析,确定了关键影响参数。通过多参数优化分析,获得了最优参数组合,显著降低Tip-in/out工况下的振动。 展开更多
关键词 纯电动汽车 动力传动系统 Tip-in/out 动力学优化
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含多状态啮合的多级齿轮传动系统分岔特性
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作者 刘军 胡军旺 +2 位作者 张艳霞 钟伟民 莫家业 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期63-71,共9页
为研究系统参数对齿轮传动系统冲击状态的影响规律,以含多状态啮合的行星轮系和两级定轴轮系的多级齿轮传动系统为研究对象,建立包含齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差、连接轴扭转刚度等非线性因素的纯扭动力学模型。通过定义3种... 为研究系统参数对齿轮传动系统冲击状态的影响规律,以含多状态啮合的行星轮系和两级定轴轮系的多级齿轮传动系统为研究对象,建立包含齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差、连接轴扭转刚度等非线性因素的纯扭动力学模型。通过定义3种不同的Poincaré映射截面以及结合占空比,分析啮合频率、齿侧间隙对啮合状态和振动特性的影响规律,揭示各类运动的转迁机制。结果表明:在低频区域,系统表现为稳定的无冲击单周期运动。随着啮合频率的增大,系统经历擦切分岔、跳跃分岔和周期倍化分岔等过程,从无冲击的单周期运动转变为齿面冲击的亚谐运动,系统逐渐失稳,引发冲击振动;随着齿侧间隙的增大,系统无冲击区域逐渐扩张,双边冲击区域逐渐转化为齿面冲击区域,系统振动噪声减弱,但带负载能力下降。此外,n-p-q运动与n-p±1-q±1运动通过实擦切分岔相互转迁。 展开更多
关键词 多状态啮合 多级传动系统 分岔
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