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变速工况下采煤机行星齿轮传动系统故障诊断 被引量:10
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作者 毛清华 张勇强 +3 位作者 赵晓勇 张旭辉 樊红卫 张飞 《工矿自动化》 北大核心 2021年第7期8-13,共6页
采煤机截割煤层时,牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况,且行星齿轮传动系统结构复杂,导致振动信号存在多种调制现象,影响行星齿轮传动系统故障特征提取。针对上述问题,将阶次分析技术与包络谱相结合,提出了一种基于包络阶次谱分析的采... 采煤机截割煤层时,牵引部行星齿轮传动系统处于变速工况,且行星齿轮传动系统结构复杂,导致振动信号存在多种调制现象,影响行星齿轮传动系统故障特征提取。针对上述问题,将阶次分析技术与包络谱相结合,提出了一种基于包络阶次谱分析的采煤机行星齿轮传动系统故障诊断方法。首先对行星齿轮传动系统的非平稳时域振动信号进行Hilbert包络分析,然后将非平稳时域包络信号进行计算阶次跟踪处理,转换为等角度的角域信号,最后对等角度角域信号进行快速傅里叶变换,得到信号的包络阶次谱。对该方法进行了仿真分析及基于动力传动故障诊断综合试验台的变速工况下行星齿轮传动系统故障诊断试验,结果表明:对于变速工况下的振动调制信号,阶次分析难以提取特征阶次,而包络阶次谱分析方法可有效提取其特征阶次,并实现了行星齿轮传动系统故障准确诊断。 展开更多
关键词 采煤机 牵引部 行星齿轮传动系统 故障诊断 阶次分析 计算阶次跟踪 包络阶次谱分析
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行星齿轮传动系统动态温度场数值分析与实验研究 被引量:5
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作者 刘国春 章翔峰 +3 位作者 周建星 崔权维 祁乐 魏征 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期174-183,共10页
针对行星齿轮系统齿面温度过高导致润滑油失效及传动系统故障的问题,提出了一种齿轮轴承转子系统的动态温度场数值分析与实验研究方法。首先,采用集中参数法建立了平移扭转耦合的多自由度行星齿轮传动系统动力学模型,求解得出了齿轮与... 针对行星齿轮系统齿面温度过高导致润滑油失效及传动系统故障的问题,提出了一种齿轮轴承转子系统的动态温度场数值分析与实验研究方法。首先,采用集中参数法建立了平移扭转耦合的多自由度行星齿轮传动系统动力学模型,求解得出了齿轮与轴承动载荷;然后,以系统动载荷为输入条件并结合传热学原理建立了包含轴承齿轮摩擦生热及传动系统散热的动态温度场数值分析模型,计算得出了传动系统动态温度;最后,采用热电偶与热成像相结合的方法,在定点温度测量的基础上得到了传动系统整体温度分布特征。数值分析结果表明:计入轴承摩擦生热时,随着负载持续增大,轴承生热对齿面温度的影响也越大;系统温度随转速变化呈对数关系,随负载变化呈线性关系。实验结果表明,系统整体温度场存在外啮合温度高于内啮合温度的现象,所提方法的理论与实验误差较传统方法减小了1.29%。 展开更多
关键词 行星齿轮传动系统 动态温度场 摩擦生热 系统散热
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含有点蚀故障的人字行星齿轮传动系统动态分析 被引量:5
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作者 任菲 王得玺 +3 位作者 时桂芹 梁栋 王宁 王琪 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期71-77,共7页
为研究点蚀故障对双齿圈人字行星传动系统接触力特征和均载特性的影响规律,基于SolidWorks、KISSsoft以及ADAMS建立了太阳轮健康和存在不同形式点蚀故障时的系统虚拟样机模型。采用GSTIFF积分法动力学求解器对系统接触行为的数值解进行... 为研究点蚀故障对双齿圈人字行星传动系统接触力特征和均载特性的影响规律,基于SolidWorks、KISSsoft以及ADAMS建立了太阳轮健康和存在不同形式点蚀故障时的系统虚拟样机模型。采用GSTIFF积分法动力学求解器对系统接触行为的数值解进行了求解,在此基础上研究了系统接触力时域和频域特征,根据得到的齿轮接触力对系统均载特性进行了分析。结果表明:系统无故障时,齿轮接触力较为平稳呈周期性变化,具有一定的时变特征;系统均载性能良好,基频与系统理论啮合频率一致,频域图中存在谐波频率,频率两侧有明显的边频带;存在点蚀故障时,接触力时域图中出现了周期性峰值,随着点蚀数量和点蚀深度的增加,接触力峰值和均载系数均增大,均载性能变差,基频和谐波频率两侧的边频带越来越密集;圆形点蚀对系统均载性能的影响比矩形点蚀大,点蚀数量的增加对系统均载性能的影响大于点蚀深度增大对系统均载性能的影响。结果为齿轮动力学和故障诊断研究提供了依据。 展开更多
关键词 点蚀故障 双齿圈人字行星齿轮传动系统 接触力 均载特性 谐波频率
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NGW型行星齿轮传动系统修形优化研究 被引量:4
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作者 张玲艳 邱水才 《煤矿机械》 2023年第8期123-127,共5页
以多目标综合优化为目的,从减小齿轮传动误差、降低齿面赫兹接触应力和齿根区域弯曲应力3个方面要求出发,对某NGW型行星齿轮传动系统进行修形优化设计。结合ISO 21771设计标准,利用KISSsoft软件对齿轮系统中的行星轮进行螺旋线修形,修... 以多目标综合优化为目的,从减小齿轮传动误差、降低齿面赫兹接触应力和齿根区域弯曲应力3个方面要求出发,对某NGW型行星齿轮传动系统进行修形优化设计。结合ISO 21771设计标准,利用KISSsoft软件对齿轮系统中的行星轮进行螺旋线修形,修形后行星齿轮系统振动噪声减小,传动更加平稳可靠,齿轮齿面和齿根受力状况均得到很大改善,避免了齿面点蚀、齿面胶合和齿根断裂的发生,解决了传统的单一目标人工优化修形效果差的问题,提高了齿轮传动的效率,延长了齿轮工作寿命。 展开更多
关键词 行星齿轮传动系统 螺旋线修形 KISSSOFT 多目标综合优化
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行星齿轮传动柔性齿圈齿根动应力计算及光纤光栅检测方法 被引量:10
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作者 王成龙 周建星 +3 位作者 孙文磊 王宏伟 乔帅 申勇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期122-132,共11页
为有效提取行星齿轮传动系统柔性齿圈齿根动应力,综合考虑系统动力学特性,提出了一种内齿圈动应力的计算方法。在计算中,计入行星齿轮传动系统各部件的耦合关系,建立了行星齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学模型,提取系统动载荷时域历程... 为有效提取行星齿轮传动系统柔性齿圈齿根动应力,综合考虑系统动力学特性,提出了一种内齿圈动应力的计算方法。在计算中,计入行星齿轮传动系统各部件的耦合关系,建立了行星齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学模型,提取系统动载荷时域历程。采用有限元方法建立齿圈结构动力学分析模型,将内齿圈各轮齿啮合区划分出n条接触线,并用轮齿承载接触分析(LTCA)方法确定齿间载荷分配关系。运用模态叠加法对内齿圈动力学方程解耦,采用Newmark-β法逐次积分,计算了不同载荷下内齿圈齿根动应力。与Kahraman等仿真算法以及实验结果对比,结果表明:齿根应变在一个啮合周期中,经历了单齿受压、双齿拉压以及单齿受拉3个波动过程,与光纤光栅检测结果一致,并且在不同负载下,测量误差均小于10%;行星轮与内齿圈啮合至支撑位附近时,在支撑位置两侧形成反向对称变形趋势,应力呈现出对称分布,行星轮啮合位置远离内齿圈支撑位时,啮合位置应力明显增大,齿槽结构对齿圈齿根应力影响显著。 展开更多
关键词 行星齿轮传动系统 柔性齿圈 有限元法 载荷分配 动应力
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液力自动变速器行星齿轮传动系简析
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作者 赵海燕 王乐 《汽车实用技术》 2016年第4期165-167,共3页
文章分析了ZF公司五档、六档、八档、九档液力自动变速器行星齿轮传动系统的传动路线,并进行比较,通过分析为同类型自动变速器及其他行星齿轮传动系统的开发及设计提供参考。
关键词 自动变速器 换挡逻辑 行星齿轮传动系统
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两级行星齿轮断齿故障的均载特性研究 被引量:3
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作者 叶福民 陈宝庆 《煤矿机械》 北大核心 2019年第6期157-160,共4页
为研究煤矿机械中两级行星齿轮传动系统的均载性能,运用ADAMS软件建立了系统的动力学模型。进行仿真后,比较了整个行星齿轮传动系统在健康状态下和太阳轮断齿故障时系统的啮合力曲线和均载系数曲线。结果表明,随着太阳轮断齿程度的增加... 为研究煤矿机械中两级行星齿轮传动系统的均载性能,运用ADAMS软件建立了系统的动力学模型。进行仿真后,比较了整个行星齿轮传动系统在健康状态下和太阳轮断齿故障时系统的啮合力曲线和均载系数曲线。结果表明,随着太阳轮断齿程度的增加,系统的均载系数变大,均载性能变差,且第1级行星轮系的太阳轮断齿故障对第2级的均载性能无明显的影响。仿真结果可以为系统的故障诊断和检测提供依据。 展开更多
关键词 两级行星齿轮传动系统 断齿 均载
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基于数学解析法拖拉机齿轮传动机构设计分析 被引量:1
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作者 麻方舒 《农机化研究》 北大核心 2021年第7期256-259,共4页
以拖拉机齿轮箱为研究对象,针对行星齿轮传动系统设计过程中出现的不足,以行星齿轮传动系统最小总体积为设计目标,确定设计目标函数约束条件和设计过程约束条件,建立设计过程的数学模型并将其最优化。在MatLab中将建立的最优化的数学模... 以拖拉机齿轮箱为研究对象,针对行星齿轮传动系统设计过程中出现的不足,以行星齿轮传动系统最小总体积为设计目标,确定设计目标函数约束条件和设计过程约束条件,建立设计过程的数学模型并将其最优化。在MatLab中将建立的最优化的数学模型求解,得到设计参数最优值,使行星齿轮传动系统机构的体积达到最小值,进一步提高设计过程质量。同时,采用动力学对行星齿轮传动系统进行建模,考虑振动传递路径时变效应及振动信号对传动系统动力学的影响,推导了单个行星齿轮在发生故障时的啮合刚度表达式,进一步得出多个行星齿轮发生故障时的啮合刚度变化表达式,得到行星齿轮传动系统在不同故障程度下的啮合刚度。研究可为拖拉机行星齿轮传动系统机构的故障监测提供参考依据。 展开更多
关键词 拖拉机齿轮 行星齿轮传动系统 故障特性 啮合刚度
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创新的五月柱型编织机参数化结构设计 被引量:1
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作者 王永强 王益轩 +3 位作者 刘静 李鹏飞 陈雨 周能 《纺织器材》 2017年第6期15-19,共5页
为提高三维编织机的速度、降低其价格,利用三维设计软件Pro/E平台参数化设计思想,创新设计由行星齿轮系传动角齿轮的编织头结构系统,完成了零部件、虚拟样机装配等整台机器的结构设计;给出计算机CAD/CAM集成控制的编织机概念模型。指出... 为提高三维编织机的速度、降低其价格,利用三维设计软件Pro/E平台参数化设计思想,创新设计由行星齿轮系传动角齿轮的编织头结构系统,完成了零部件、虚拟样机装配等整台机器的结构设计;给出计算机CAD/CAM集成控制的编织机概念模型。指出:创新的五月柱型编织机的编织系统能针对编织的预成型件结构形状、纱线覆盖和纤维体积比参数要求快速进行编织;编织机无轨道板,传动平稳,能减少摩擦、磨损和振动;编织机灵活度和编织速度大幅提高,且价格相对低廉。 展开更多
关键词 五月柱型编织机 行星齿轮传动系统 参数化结构设计 CAD/CAM PRO/E
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