金属带式无级变速器传动效率的实验研究

传动效率是无级变速器的一项重要性能,分析了无级变速器传动过程中的各项功率的损失,认为金属带与锥盘之间的沿圆周方向滑动引起的功率损失是主要的·并通过实验测试出金属带式无级变速器的主要部件金属带的传动效率·实验在3种工作条件下,保持各工作条件下的输入转速和速比不变,逐渐改变输入转矩,使输出转矩随其变化而变化,分别测出输入输出的转速和输入输出的转矩,然后经过计算,得出了金属带在稳态运行中的传动效率为092·     

轮式装载机驱动桥疲劳试验及其疲劳可靠性评估

为了对轮式装载机驱动桥进行抗疲劳设计和疲劳可靠性评估,在获得ZL50G轮式装载机驱动桥输入轴实际工作扭矩载荷谱和转速统计的基础上,对驱动桥扭矩载荷谱进行了等效疲劳强化处理和正反转加载疲劳试验,并对驱动桥进行了极小子样疲劳可靠性评估.结果表明:驱动桥疲劳破坏主要发生在主减速器螺旋锥齿轮处,螺旋锥齿轮以弯曲疲劳破坏形式为主;轮边行星齿轮以接触疲劳破坏形式为主.在给定工作寿命的条件下,基于疲劳寿命试验结果的极小子样疲劳可靠性评估,获得了驱动桥工作时间与可靠度的关系曲线.     

牵引式无级变速器的传动特性

研究了牵引式无级变速器的传动机理,以及传动接触区牵引系数的影响因素和求解方法,通过内、外摩擦副牵引系数之间的关系,探究了作用在内、外摩擦副上的法向加载力和外摩擦副滑滚比的求解方法,分析了系统功率损失的主要因素和求解方法,最后得到作用在内、外摩擦副上的法向加载力、自旋功率损失、滑动功率损失和传动效率随传动比的变化规律.研究表明:在输入转速、转矩和内摩擦副滑滚比已知的情况下,法向加载力随着传动比的增大而增大,但增大幅度较小;滑动功率损失随着传动比的增大而增加,自旋功率损失则随着传动比的增大而不断减少;随着传动比的增大,滑动功率损失对系统传动功率的影响越来越大,自旋功率损失则反之,系统总的功率损失随着传动比的增大而减少,最后趋于稳定;系统总传动效率随着传动比的增大而增大,最后也趋于稳定,保持在83%左右.     

航天机构传动效率高低温测试平台的研制

研制了一款在常压、高低温环境下对航天机构的传动效率进行测试的平台,并开发了与之配套的测试软件.该平台输入端扭矩范围为0～51.2 N·m,额定转速为37.5 r/min,输出端扭矩范围为0～1.92 N·m,额定转速为750 r/min,用于测量-100～100℃环境下航天机构的传动效率.其测控软件系统具备测试任务智能规划功能、仪器快速搭建向导功能、参数自动辅助调整功能、数据分析计算功能、软件可扩展功能、专家数据库功能.通过实验成功验证了该平台在高低温环境下所测试的传动效率精度小于等于0.5％.     

深沟球轴承内圈及滚动体运动噪声的计算方法

以深沟球轴承为研究对象,建立了一种对内圈轴心轨迹以及每个滚动体中心运动轨迹计算的轴承数学模型,结合声学理论,将轴承内圈看作圆柱声源,将滚动体看作球声源,建立了能够对深沟球轴承内圈和滚动体振动噪声进行定量计算的计算模型。通过一个具体的算例,研究了转速和径向载荷对固定点上噪声大小的影响,以及噪声沿滚动轴承轴线方向的变化规律,绘制了这些影响的变化曲线。发现随着轴承转速的增大,轴承声压值会随之增大;随着轴承所受径向载荷的增大,轴承声压值会随之增大,其变化趋势由快到慢;轴承内圈和滚动体运动所产生的声压在轴承轴线方向上逐渐减小,呈非线性关系变化。     

转鼓试验台非封闭式电力加载系统设计

测功试验台采用电力加载具有负载扭矩调整方便,控制自动化程度高的优点,能耗式电加载构造简单,成本低,尤其适用于短时间使用的性能测试试验台。电力加栽的负载扭矩随转速的下降成一次方下降,而所吸收的功率按平方率下低,因此如何增大低转速下的负载扭矩,展宽测试范围是设计中的一大技术难点。本文详细分析了负载电阻对扭矩和功率测试范围的影响、给出了这种加载系统主要参数的选取原则与计算公式,并有实际的例子,对从事汽车、拖拉机、叉车和工程机械整机牵引性能试验装置研究的技术人员将会很有帮助。     

高速电主轴非接触电磁加载研究

为了克服接触式加载中存在的摩擦、振动、噪声等问题,提出应用电磁加载的方法,研制电主轴非接触加载试验平台,进行电主轴非接触加载试验.推导加载装置的吸引力公式,通过磁路分割法计算加载力,并进行有限元仿真计算.通过力传感器采集电磁铁不同输入电流下的加载力,并与理论计算值和有限元仿真值进行对比,验证非接触加载的正确性和可行性;在恒定输入电流情况下,电主轴不同转速时进行电磁铁加载力的测试,得出加载力与转速的关系曲线.研究结果表明:计算值、仿真值与实测值比较接近,说明实验装置设计正确.本实验平台可准确高效采集加载力、温度等信息.     

天然气合成油燃料喷射特性

在油泵试验台上,测试了多个工况下天然气合成油(GTL)燃料的喷油速率和油管压力,计算了音速,并与柴油进行了对比,对GTL的喷射过程进行了试验研究.结果表明,当转速不变,随负荷增大,喷油速率、泵端和嘴端压力都逐渐增大,峰值出现的相位后移;循环喷油量明显增加,喷油持续期延长;当负荷不变,随转速升高,喷油速率逐渐增大,最大喷油速率出现的相位滞后,循环喷油量增大,喷油持续期延长;泵端和嘴端压力上升起点位置前移,压力峰值逐渐增大.GTL与柴油对比研究发现,GTL的喷油速率、泵端和嘴端压力峰值以及音速均较小,循环喷油量较少,喷油始点略有延迟,喷油持续期较短.     

发动机离合器轴承试验机测控系统

介绍了一种高速发动机离合器轴承试验机测控系统的组成、工作原理和控制算法．采用异步电动机发电状态实现大扭矩加载的方法，利用模糊控制算法对试验机转速和扭距进行控制，完成对离合器轴承的结合、脱开及疲劳等性能试验，系统具有良好的动态和静态性能，运行可靠，完全满足测试要求．     

双端面机械密封的摩擦学性能研究

研制了一台测试机械密封可以在转速、介质压力和弹簧比压等不同工况下的温升量、摩擦扭矩和泄漏量的试验装置。以聚四氟乙烯和球墨铸铁材料为密封摩擦副进行了试验研究,结果表明:随着转速和弹簧比压的增大,端面温度上升速率增大;端面摩擦因数随转速和弹簧比压的增大而增大,当转速达到2 000 r/min时,摩擦因数趋于平缓;泄漏量随转速和介质压力的增加而增大,但随弹簧比压的增加而迅速减小,当弹簧比压达到0.22 MPa时,泄漏量趋于稳定。     

大型重载滑动轴承润滑特性的理论与试验研究

以单机容量1 750MW级核电半速发电机试验用椭圆轴承为对象,在现场全尺寸动平衡机上进行了轴承性能试验,由此给出了椭圆轴承温度、压力和膜厚等润滑性能实测数据;采用基于经典润滑理论的基本方程,运用流体润滑软件和ANSYS软件,在计入瓦体变形的基础上联合进行了轴承静态性能求解。结果表明:大型重载轴承瓦面热弹变形与油膜厚度为同一数量级,轴承设计中必须予以考虑;额定转速为1 500r/min时,轴承测点最高瓦温为82.8℃,测点最大油膜压力为6.65MPa,瓦温和油膜压力仿真值与测试值偏差均小于5%;在额定转速附近,最小油膜厚度测试值约为254μm,仿真值与涡流法测试值的偏差为15.21%;转速在1 000~1 600r/min范围内,最小油膜厚度的仿真值与涡流法测试值的最大偏差为21.36%。理论和试验验证了考虑瓦体变形的润滑计算方法在大型重载轴承应用上是可行的。     

单向离合器接合过程对变速器换挡特性的影响

运用牛顿力学方法分阶段建立变速器的动力学模型,运用显式动力有限元方法获得单向离合器接合产生的冲击激励.将单向离合器接合产生的激励和传动系输入扭矩的激励叠加,计算了变速器输出端的扭矩、转速响应,并与实测值进行对比.试验结果显示,计算值与实测值吻合较好,说明本文提出的动态接合特性仿真方法对于可控式单向离合器的新型变速器换挡特性研究具有良好的分析效果,相关测试及计算方法对由单向离合器与齿轮副形成的传动系统的设计具有参考价值.     

直流电机调速在机床主传动上应用

现今生产的直流调速电机的调速范围和输出扭矩有限,为了满足大切削力的切削转速宽范围,必需用机械变速手段来增大主传动的扭矩和主传动的转速范围。机床主传动转速范围普遍采用机械两档无级变速主传动系统,     

双转子多盘转子系统的动态特性

采用有限元法建立了双转子-轴承系统的动力学模型,计算分析了轴承支承刚度和内外转子的转速比对系统临界转速的影响,并对计算结果的正确性进行了验证.研究发现:各支承位置支承刚度的增大将使系统临界转速逐渐增大,当增大到一定程度时对临界转速的影响并不大,各支承刚度对各阶临界转速的影响程度并不一致;另外,中介轴承对系统临界转速的影响并不大;以内转子为主激励的同步反进动时,系统临界转速随着转速比的升高而降低,正进动临界转速随着转速比的升高而增大;而以外转子为主激励的同步反进动时的临界转速表现出相反的规律.     

磁力耦合式高压流变仪测试系统测试参数修正

磁力耦合式旋转流变仪因内、外磁环磁力耦合而导致内外磁环转动不同步,存在延迟启动问题,造成流变仪测试数据出现较大偏差。为解决这一问题,根据流变仪内、外磁环扭矩平衡以及内外磁力耦合特性,建立磁力耦合式旋转流变仪传动过程物理模型,并以HAAKE-MARS 60高压流变仪为例,对牛顿流体恒剪切率加载条件下测量参数进行修正。结果表明:测试物料黏度越大,剪切速率越小,内转子转速波动幅度越大,内转子表面真实剪切应力越小于外磁环剪切应力;因区分了流变仪马达扭矩和作用于流体的负载扭矩,以及考虑了测试过程中内、外磁环转速的差别,黏度修正值较接近于真实黏度,且黏度越大,剪切速率越高,黏度修正效果越好;很好地解决了高压流变仪测试系统下流变测试结果"失真"问题。     

同步式电动加载器的封闭功率流齿轮传动试验装置

我们研制的齿轮传动试验装置的主要特点,是采用了独特的同步式电动加载器,可静态或动态加载。本文介绍试验装置的总体布置及工作原理、加载器和试验装置的用途和性能;发表了机械封闭齿轮试验装置在各种配置方式下的效率η、啮合效率η_v的测试计算方法,并发表了扭矩T_1与η、η_v及齿面间当量摩擦系数f_v之间关系的测试结果。     

精密谐波齿轮输入轴扭转刚度和迟滞测试

文章为了研究小扭矩作用下谐波齿轮输入轴扭转刚度及迟滞变化,专门研制了一套精密谐波齿轮扭转刚度测试系统。固定谐波齿轮输出轴,将力矩加载盘与输入轴固接,采用力偶的形式加载双向连续变化扭矩,利用CCD测角相机拍摄力矩加载前后的靶标图像,通过特定的图像处理软件计算出谐波齿轮输入轴转动的角度;测试结果表明:被测谐波齿轮的输入轴转角-力矩特性曲线为明显的滞回曲线,在所受力矩方向发生改变,并从0逐步增加过程中,扭转刚度锐减,特别是在±(0.1～0.2)N.m附近刚度降低明显,其迟滞约50°,且在柔轮不同工位下差别不大。     

弧齿锥齿轮啮入冲击理论分析

为了改善弧齿锥齿轮的振动与噪音,基于弧齿锥齿轮啮合传动特点,应用机械动力学理论,建立考虑轮齿受载变形的弧齿锥齿轮啮入冲击数学模型,结合齿面接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)分析计算初始啮合点的位置,并根据齿轮受载变形和载荷分配系数拟合出啮入点的啮合刚度;进而推导出啮入冲击,并分析了齿轮副的负载和输入转速对啮入冲击的影响.研究结果表明:齿轮副的负载和输入转速都会对啮入冲击产生较大的影响;在不发生边缘接触的情况下,随着负载的增大,初始啮入点逐渐向主动轮齿根移动,冲击速度逐渐增大,啮入冲击也逐渐增大;输入转速的增大会直接增大冲击速度,进而使得啮入冲击增大;与负载相比,转速对啮入冲击的影响更大.     

钢-塑齿轮组合行星传动振动与噪声特性的实验研究

通过搭建钢-塑齿轮组合行星传动振动试验台,对8种组合系统进行了一系列实验研究。主要研究了组合方式、转速以及负载等对钢-塑齿轮组合行星传动的振动与噪声特性的影响。实验结果分析表明:组合方式对行星传动系统输入轴和输出轴支承轴承上的动载荷影响显著。塑料齿轮的引入显著地降低了支承轴承上的动载荷;采用SNS组合或SNN组合可显著降低传动系统支承轴承上的动载荷;各种组合传动系统的噪声强度均随转速的升高而增大,组合方式对降噪效果影响显著。     

筒式磁流变液联轴器设计与实验研究

讨论结构设计、外加磁场、输入转速和转矩对MRF联轴器传动扭矩的影响.在Bingham模型基础上,通过理论计算,得出筒式结构扭矩传递值在工作间隙减小过程中趋于某一极限值结论,按此结论设计出传动实验装置,通过实验对筒式磁流变液连轴器的输出性能进行验证,所得实验结果与理论推导结果相吻合.