本文關(guān)鍵詞：冶金起重機(jī)減速器齒輪故障檢測與診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來起重機(jī)事故發(fā)生頻繁,所以對于起重機(jī)安全性的研究顯得尤為重要。減速器做為冶金起重機(jī)的重要部件,其直接影響整個起重機(jī)的性能,它的失效會導(dǎo)致整個起重機(jī)無法正常工作。減速器的主要失效形式有四種：軸、軸承、齒輪以及齒輪箱失效。其中齒輪箱的失效主要是破裂,容易觀察；齒輪的失效是最為常見也是最不容易監(jiān)測的。由于齒輪處于時刻運(yùn)動過程中,且沒有適合的監(jiān)測手段,所以只能通過監(jiān)測軸承再根據(jù)齒輪特點(diǎn)找出齒輪振動信號,從而達(dá)到檢測齒輪的目的。齒輪失效一般可以分為齒面磨損、齒面膠合、輪齒宏觀裂紋等,這些故障最終導(dǎo)致的結(jié)果就是斷齒。其中齒輪宏觀裂紋是齒輪失效中最常見的失效模式。因此,根據(jù)齒輪系統(tǒng)動力學(xué)相關(guān)理論研究裂紋擴(kuò)展對齒輪嚙合的影響規(guī)律,對探討減速器齒輪失效前兆的信號特征與識別技術(shù)及防止減速器失效的發(fā)生有著指導(dǎo)作用,可以為起重機(jī)安全健康運(yùn)行提供更加有力的保障手段。針對冶金起重機(jī)減速器,本文做了如下的主要工作：1、在全面調(diào)研冶金起重機(jī)減速器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、使用及維護(hù)制度、檢驗(yàn)檢測規(guī)范等基礎(chǔ)上,根據(jù)失效樹分析方法,綜合考慮人員、環(huán)境、管理等因素,建立以減速器失效為頂事件的失效樹。通過定性與定量分析,歸納引起冶金起重機(jī)減速器失效的主要原因。2,根據(jù)動力學(xué)理論建立齒輪嚙合方程,了解齒輪嚙合的特點(diǎn),并利用ABAQUS有限元軟件對一對齒輪嚙合進(jìn)行了顯示動力學(xué)分析,找到了嚙合時局部應(yīng)力集中點(diǎn)即容易發(fā)生破壞點(diǎn)。3、利用SOLIDWORKS軟件建立了齒輪系統(tǒng)嚙合模型并導(dǎo)入ADAMS動力學(xué)分析軟件對減速器齒輪系統(tǒng)進(jìn)行了動力學(xué)仿真分析。同時建立了含有輪齒裂紋的故障模型,對有缺陷的齒輪進(jìn)行模擬計算,通過時域和頻域圖譜分析,得到了齒輪裂紋深度在變化過程中對齒輪振動信號的影響規(guī)律。4、為了驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性,對型號為ZQ500的冶金起重機(jī)減速器進(jìn)行了試驗(yàn),得到了正常齒輪以及斷齒齒輪失效的時域圖和頻域圖,得到與與仿真結(jié)果趨于一致的結(jié)論；搭建了兩齒輪嚙合試驗(yàn)臺,進(jìn)行齒輪不同程度的裂紋嚙合振動試驗(yàn),并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比。
【關(guān)鍵詞】：起重機(jī)減速器 失效樹 動力學(xué)分析 齒輪嚙合 裂紋深度
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH218;TH132.4
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 符號說明15-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 課題來源17
• 1.2 論文選題背景及意義17-18
• 1.3 課題歷史和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-22
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容22-23
• 第二章 冶金起重機(jī)減速器齒輪系統(tǒng)失效樹分析23-29
• 2.1 冶金起重機(jī)的定義及分類23
• 2.2 失效樹分析概念23-25
• 2.3 冶金起重機(jī)減速器失效樹分析25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)理論與方程29-39
• 3.1 圓柱齒輪系統(tǒng)基本動力學(xué)理論29-32
• 3.1.1 單自由度和兩自由度理論29-30
• 3.1.2 多自由度理論30-32
• 3.2 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)32-34
• 3.2.1 齒輪嚙合剛度32-33
• 3.2.2 等效剛度和等效質(zhì)量33-34
• 3.3 斜齒圓柱齒輪動力學(xué)方程34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 齒輪嚙合動力學(xué)有限元分析39-51
• 4.1 ABAQUS簡介39
• 4.2 有限元模型的建立39-44
• 4.2.1 零件模型建立39-40
• 4.2.2 本課題使用的單元類型40-41
• 4.2.3 ABAQUS中的非線性41-42
• 4.2.4 ABAQUS中的顯示與隱式42-44
• 4.3 齒輪接觸應(yīng)力分析44-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第五章 減速器虛擬樣機(jī)的建立與仿真分析51-65
• 5.1 基于SOLIDWORKS的齒輪系統(tǒng)建模51-54
• 5.1.1 SOLIDWORKS簡介51
• 5.1.2 齒輪系統(tǒng)建模51-54
• 5.2 虛擬樣機(jī)的建立與仿真54-56
• 5.2.1 ADAMS仿真介紹54-55
• 5.2.2 齒輪系統(tǒng)仿真參數(shù)的定義55-56
• 5.3 減速器齒輪系統(tǒng)仿真分析56-62
• 5.3.1 分析方法56-57
• 5.3.2 齒輪嚙合時域、頻域分析57-62
• 5.4 本章小結(jié)62-65
• 第六章 冶金起重機(jī)減速器振動試驗(yàn)測試65-75
• 6.1 監(jiān)測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備65-67
• 6.1.1 檢測技術(shù)65
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備65-67
• 6.2 ZQ500型起重機(jī)減速器振動測試67-71
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>67-68
• 6.2.2 試驗(yàn)步驟68-69
• 6.2.3 結(jié)果分析69-71
• 6.3 裂紋齒輪嚙合實(shí)驗(yàn)分析71-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第七章 結(jié)論與展望75-77
• 7.1 結(jié)論75-76
• 7.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文83-85
• 作者和導(dǎo)師簡介85-86
• 碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書86-87

【參考文獻(xiàn)】

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1 崔彥平,傅其鳳,葛杏衛(wèi),劉玉秋;機(jī)械設(shè)備故障診斷發(fā)展歷程及展望[J];河北工業(yè)科技;2004年04期

2 陳靜;史文庫;;變速箱倒檔齒輪系統(tǒng)動態(tài)傳動過程仿真分析[J];機(jī)械設(shè)計;2009年03期

3 高興旺;楊榮松;鄭香美;四川大學(xué);;基于ABAQUS采用二分法分析優(yōu)化諧波減速器柔輪[J];機(jī)械制造;2012年04期

4 王首成;;現(xiàn)代冶金起重機(jī)的發(fā)展趨勢[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2006年12期

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  本文關(guān)鍵詞：冶金起重機(jī)減速器齒輪故障檢測與診斷方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：279194