時(shí)間：2022-10-11 21:23:48
導(dǎo)語(yǔ)：在傳動(dòng)技術(shù)論文的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
大家下午好！
全國(guó)藝術(shù)院校院（校）長(zhǎng)高峰論壇在經(jīng)過(guò)連續(xù)六屆的成功舉辦后，今天又以分論壇的形式移師杭州，并且得到了在座各位專家、學(xué)者、領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。在此，我代表中國(guó)文化傳媒集團(tuán)，向前來(lái)參加論壇的仲呈祥先生、董長(zhǎng)俠先生、陳汗青先生，以及各位院校長(zhǎng)和各位朋友們、同志們表示熱烈的歡迎和衷心的感謝！
去年，我和在座的各位一同參加了第六屆“全國(guó)藝術(shù)院校院（校）長(zhǎng)高峰論壇”，給我留下了非常深刻而難忘的印象。作為當(dāng)代有作為的藝術(shù)家，應(yīng)該有一種歷史的責(zé)任感和使命感，應(yīng)該敢于擔(dān)當(dāng)、善于擔(dān)當(dāng)。我們的藝術(shù)家要用眼睛去觀察，用筆去書(shū)寫(xiě)、記錄，給歷史、給后人留下寶貴的精神和文化財(cái)富。我們的作品，無(wú)論水平高低，應(yīng)是對(duì)生動(dòng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)的記錄，它的價(jià)值就在這里。百年以后，我們?cè)谘芯窟@些作品時(shí)，就能夠從中得到一些啟示，能夠?qū)Ξ?dāng)時(shí)所處歷史的政治、經(jīng)濟(jì)、文化有所體悟。這是我們對(duì)歷史的貢獻(xiàn)。歷史上有影響的文學(xué)作品，同樣都是對(duì)當(dāng)時(shí)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的深刻記錄，這是文學(xué)作品的價(jià)值所在。我們的藝術(shù)工作者、文化工作者為什么要“三貼近”？為什么要進(jìn)行“走轉(zhuǎn)改”？就是要讓我們的文化藝術(shù)工作者深入的體驗(yàn)生活，反映鮮活的內(nèi)容，這些鮮活的內(nèi)容正是人民群眾平凡的生活的凝練和積累。我們可以從中吸收營(yíng)養(yǎng)，成為我們創(chuàng)作的源泉。所以，作為一個(gè)藝術(shù)工作者和文化工作者，就要善于觀察，善于總結(jié)，善于提煉，用我們的筆，用我們的眼進(jìn)行剖析、提升，來(lái)反映社會(huì)。我們這個(gè)論壇、包括杭州發(fā)展基地，就是要給各位藝術(shù)家搭建一個(gè)平臺(tái)，給大家營(yíng)造一個(gè)寬松的、和諧的、融洽的、開(kāi)放的氛圍，讓大家的思想和意識(shí)無(wú)限奔馳，給大家一個(gè)廣闊的空間，激發(fā)藝術(shù)家們的創(chuàng)作靈感，為社會(huì)、為人類留下寶貴的財(cái)富。正常的文藝批評(píng)是允許的，正常的文藝批評(píng)是激發(fā)我們改進(jìn)和創(chuàng)作的基礎(chǔ)，激發(fā)著我們?nèi)绾紊钊肷睿从匙铛r活的生活當(dāng)中的精華，是幫助我們提高的一個(gè)重要手段。我們提供這樣一個(gè)環(huán)境，就是要吸引大家的參與，大家的參與就是對(duì)我們工作的最大支持。對(duì)我們藝術(shù)工作者來(lái)說(shuō)，責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)非常重要，我希望通過(guò)我們的基地，能夠有一大批傳世佳作，若干年以后，我們這里創(chuàng)作出的作品應(yīng)該是對(duì)國(guó)家、對(duì)杭州當(dāng)今政治、經(jīng)濟(jì)、文化的反映。希望我們的藝術(shù)家能夠利用好這個(gè)基地，成就藝術(shù)創(chuàng)作生涯中輝煌的一段。
黨的十六大特別是十七大以來(lái)，文化建設(shè)的地位和重要性不斷凸顯。從國(guó)家層面來(lái)看，文化建設(shè)逐漸成為與經(jīng)濟(jì)建設(shè)同步發(fā)展的基本國(guó)策，有利于文化蓬勃發(fā)展的宏觀環(huán)境不斷得到優(yōu)化和提升，文化建設(shè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的比重在逐年提高。從大眾層面來(lái)看，文化建設(shè)所取得的豐富而巨大的成就正在改變著我們的物質(zhì)生活和精神生活。眾所周知，被歷代文人譽(yù)為“人間天堂”的杭州，原本是長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)圈中心城市之一，也是一座全球聞名的旅游城市，近幾年來(lái)，因?yàn)閾碛辛恕疤焯霉韫取薄皠?dòng)漫之都”等文化名片而享譽(yù)全國(guó)。杭州在文化建設(shè)上出奇制勝，成為國(guó)內(nèi)眾多城市學(xué)習(xí)效仿的對(duì)象。一踏進(jìn)這座城市，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里的老百姓對(duì)文化有著一種深厚的感情，衣食住行，無(wú)處不在。我想，這才是一座城市真正的魅力所在。如果用我們藝術(shù)家的眼光去觀察，可能會(huì)更加深刻。
文化建設(shè)也在影響著我們?cè)谧拿恳晃煌镜氖聵I(yè)。去年年初，在以仲呈祥先生為代表的一大批專家學(xué)者的長(zhǎng)期呼吁下，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)審議通過(guò)了將藝術(shù)學(xué)科獨(dú)立為“藝術(shù)學(xué)門(mén)類”的決議，使原屬“文學(xué)門(mén)類”的藝術(shù)學(xué)科成為新的單獨(dú)的學(xué)科門(mén)類。這為藝術(shù)教育的發(fā)展提供了更加廣闊和美好的前景。而美術(shù)學(xué)科也由以往的二級(jí)學(xué)科提升為一級(jí)學(xué)科，美術(shù)教育發(fā)展的條件不斷完善和優(yōu)化。我們今天的論壇，正是在這種背景下舉辦的，其主要目的在于深入學(xué)習(xí)十七屆六中全會(huì)關(guān)于推動(dòng)社會(huì)主義文化大發(fā)展大繁榮，支持文化產(chǎn)業(yè)和藝術(shù)教育產(chǎn)學(xué)研融合以及公共文化服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的重要精神，總結(jié)交流全國(guó)藝術(shù)院校產(chǎn)學(xué)研發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)全國(guó)藝術(shù)院校在國(guó)家文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更加積極的作用。
關(guān)鍵詞：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性
中圖分類號(hào)：U223.5+13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1齒輪傳動(dòng)振動(dòng)國(guó)內(nèi)外研究概況
研究表明：機(jī)械的振動(dòng)和噪聲，其中大部分來(lái)自齒輪傳動(dòng)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，因此機(jī)械傳動(dòng)中對(duì)齒輪動(dòng)態(tài)性能的要求就更為突出。要滿足這一要求，人們開(kāi)始把越來(lái)越多的注意力轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能研究。具體地說(shuō)，就是研究齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷、振動(dòng)和噪聲的機(jī)理、計(jì)算和控制。就需要從振動(dòng)角度來(lái)分析齒輪傳動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并按動(dòng)態(tài)性能最佳的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
為了解決上述問(wèn)題，以研究齒輪傳動(dòng)和噪聲特性為主要內(nèi)容的齒輪動(dòng)力學(xué)十多年來(lái)得到了較廣泛的重視和研究，日本機(jī)械工程學(xué)會(huì)1986年對(duì)齒輪實(shí)際調(diào)查與研究表明，評(píng)價(jià)齒輪高性能化的前兩項(xiàng)分別為低噪聲和低振動(dòng)。1992年在美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)主辦的第六屆機(jī)械傳動(dòng)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議(6th Intenational Power Transmission and Geartng Conference)上，齒輪動(dòng)力學(xué)研究得到了普遍的重視，宣讀論文占總數(shù)的21％，列數(shù)的第一位，突出表明了齒輪傳動(dòng)向高速、重載方向發(fā)展后，其動(dòng)力學(xué)研究的緊迫性。我國(guó)于1984年成立了機(jī)械工程學(xué)機(jī)械傳動(dòng)分會(huì)齒輪動(dòng)力學(xué)會(huì)組，并成功地舉行了三次全國(guó)齒輪動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議，促進(jìn)了我國(guó)學(xué)者在這一領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展。
對(duì)于齒輪輪齒的誤差激勵(lì)，早在1958年，Harris就認(rèn)為它是引起齒輪振動(dòng)的三種主要內(nèi)部激勵(lì)之一。七十年代許多學(xué)者（W.D.Mark，A.W.Lee，D.B.Welbowrn等）研究過(guò)傳遞誤差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)及其對(duì)齒輪振動(dòng)和噪聲的影響。其中T.Tobe研究過(guò)齒輪動(dòng)載荷的統(tǒng)計(jì)特性，首先建立了直齒輪系統(tǒng)的非線性Fokker-Planck方程，并由此推出了矩方程，然后用統(tǒng)計(jì)線性化方法求解，從而得到響應(yīng)的前二階矩。在分析中，他們把靜傳遞誤差分解為確定性分量和隨機(jī)分量，并將隨機(jī)分量表示成“經(jīng)濾波的白噪聲”。1985年，A.S.Kumar等分析了直齒輪動(dòng)載系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性，隨機(jī)輸入是傳遞誤差，處理成經(jīng)時(shí)不變的成形濾波器濾波的高斯白噪聲。推出了等效離散時(shí)間狀態(tài)方程和均值，方差波動(dòng)方程，以確定嚙合位置隨機(jī)誤差幅值和運(yùn)轉(zhuǎn)速度等對(duì)動(dòng)載系數(shù)均值和方差的影響。
2齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀
齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性的研究大體上可分為兩大部分：齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究和齒輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究。
2.1齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究
齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的主要激勵(lì)為隨時(shí)間變化的嚙合剛度、齒輪誤差和不穩(wěn)定載荷，它是一個(gè)參數(shù)自激振動(dòng)系統(tǒng)，齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)包括徑向、周向和軸向的振動(dòng)。關(guān)于直齒輪剛度計(jì)算已有比較成熟的Weber―Banaschek公式。由于斜齒輪接觸線沿齒寬是傾斜的，因此在計(jì)算斜齒輪嚙合剛度時(shí)，首先需要研究斜齒輪的載荷分布及輪齒變形。受計(jì)算手段的限制，早期的研究是把斜齒輪輪齒假設(shè)成由大量獨(dú)立的法向薄片所組成(即“薄片”理論)，各薄片的變形是獨(dú)立的。建立在這種模型下的斜齒輪載荷分布計(jì)算，忽略了各片之間的相互影響，進(jìn)一步的研究是將斜齒簡(jiǎn)化成一剛性或彈性?shī)A持的懸臂扳。由于懸臂扳幾何形狀與輪齒相差較大，因此所得結(jié)論很少校用來(lái)研究載荷分布，大多以此研究由載荷引起的變形及齒根彎矩。Monch和Roy用凍結(jié)法對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂齒輪的載荷分布做了光彈性實(shí)驗(yàn)。Conry和Seireg用線性規(guī)劃技術(shù)計(jì)算了斜齒輪接觸線上的載荷分布，其輪齒變形被分成彎曲變形，接觸變形、支承變形等，用材料力學(xué)和赫茲變形公式計(jì)算各變形分量。Mathis和Simon用三維有限元研究了斜齒輪的載荷分布和變形。Nicmann和BhthBe及Nicmann和winter是將接觸線的總長(zhǎng)度變化用來(lái)估計(jì)齒輪的剛度波動(dòng)。著名齒輪動(dòng)力學(xué)專家、日本東京工業(yè)大學(xué)Umezawa用齒輪的有限差分模型對(duì)斜齒輪沿接觸線的裁荷分布等作了理論分析后，對(duì)一對(duì)有限齒寬齒輪的載荷分布和嚙合剛度特性進(jìn)行了一系列的研究，并根據(jù)齒輪端面重合度εα和軸面重合度εg的大小判斷齒輪嚙合剛度波動(dòng)的幅值(即計(jì)算振動(dòng)幅)大小[8][9]。由于Umezawa是通過(guò)一等效懸臂梁的有限差分模型總結(jié)出的斜齒變形公式，因而他的研究尚無(wú)法考慮齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的影響。
Umezawa通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真計(jì)算研究認(rèn)為在相同誤差情況下，端面重合度εα和軸面重合度εg相同的齒輪副的振動(dòng)水平是一樣的。在國(guó)內(nèi)，齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)方程求解的方法主要有狀態(tài)空間法、復(fù)富氏系數(shù)法和富氏級(jí)數(shù)(Fourier serics)法。這些方法都不同程度地簡(jiǎn)化了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的求解，保留了系統(tǒng)的參變和整體特性。為了設(shè)計(jì)出具有良好動(dòng)態(tài)降性和低噪聲齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，近年來(lái)人們對(duì)影響齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的因素做了不少理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究。采用柔性輻板齒輪結(jié)構(gòu)是降低齒輪傳動(dòng)噪聲，提高齒輪傳動(dòng)乎穩(wěn)性的又一主要措施，Berestnev的實(shí)驗(yàn)研究表明，通過(guò)改變輪體結(jié)構(gòu)尺寸，可使齒輪的彎曲、接觸疲勞強(qiáng)度增加1．2～1．4倍，壽命增加1．5～2倍，振動(dòng)噪聲減小6～8dB。國(guó)內(nèi)對(duì)鋼輪轂、橡膠輪輻的柔性幅板齒輪系統(tǒng)的降噪特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明在模數(shù)較大的場(chǎng)合，其降噪效果在7dB左右，減振效果為50％，高頻噪聲可下降6～18dB。
2.2 齒輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究
齒輪結(jié)構(gòu)固有頻率及振型、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和動(dòng)應(yīng)力的研究是建立在一般結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算方法基礎(chǔ)上的。為了避免共振，防止顫振，或者是研究其響應(yīng)問(wèn)題，一般都要求先計(jì)算結(jié)構(gòu)的模態(tài)，目前在計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題中雖為有效的數(shù)值方法是有限單元法。
然而，隨著結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化、大型化的發(fā)展，使人們不得不將眼光放在各種節(jié)省計(jì)算內(nèi)存的求解方法上。這些促進(jìn)了各種降階技術(shù)和動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)技術(shù)的興起和發(fā)展。如果將求解靜力問(wèn)題的波前法用于子空間迭代法中，就能使一般工程結(jié)構(gòu)問(wèn)題可以在微機(jī)上求解。由于在國(guó)內(nèi)外曾發(fā)生多起齒輪輪體的共振導(dǎo)致的破壞事故，所以齒輪輪體固有振動(dòng)特性的研究得到國(guó)內(nèi)外的普通關(guān)注。這在對(duì)齒輪傳動(dòng)安全運(yùn)行要求很高的航空工業(yè)來(lái)說(shuō)尤其重要。美國(guó)波音費(fèi)托爾公司(Boeing Vetrol)就是用有限元法來(lái)預(yù)測(cè)齒輪結(jié)構(gòu)的共振頻率。國(guó)內(nèi)外對(duì)盤(pán)形圓錐齒輪結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究，取得了一批非常有價(jià)值的結(jié)論。Oda用Miller公式計(jì)算了具有不同福板支承形式的薄輪緣直齒輪結(jié)構(gòu)的固有頻率，研究了其傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)加速度。國(guó)內(nèi)外的理論和實(shí)驗(yàn)研究表明，齒輪結(jié)構(gòu)的行波共振會(huì)造成齒輪的成塊斷裂。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳予恕．非線性振動(dòng)．天津:天津科技出版社,1983,251
參考文獻(xiàn)：
[1]肖人濟(jì).利用CAD實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2007(4).
[2]鄭清燕.基于CAD的快速設(shè)計(jì)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機(jī)械制造，2008(2).
[3]陳煒，董洪.實(shí)現(xiàn)智能化CAD的汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)于研究，2009(4).
[4]紀(jì)陳懇.在CAD開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)模式研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2010(5).
[5]陳衛(wèi)偉.CAD參數(shù)化設(shè)計(jì)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2009(14).
[6]段約光.基于工程數(shù)據(jù)庫(kù)的CAD系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)研究[J].模具工業(yè)，2008(2).
[7]韓冠宇.智能化機(jī)械傳動(dòng)裝置CAD系統(tǒng)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2009(5).
參考文獻(xiàn)
[1]國(guó)土資源部．第二次全國(guó)土地調(diào)查培訓(xùn)教材[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007．
[2]馬俊海，呂長(zhǎng)廣．全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]．測(cè)繪與空間地理信息，2006，29(5)：15—17．
[3]佟士懋．AutoCADActiveX／VBA二次開(kāi)發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006．
[4]梁雪春，崔洪斌，吳義忠．AutoCAD實(shí)用教程[M]．北京：人民郵電出版社，1998．
參考文獻(xiàn)
[1][美]DonaldA.Neamen著，趙桂欽，卜艷萍.譯，電子電路分析與設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社，2003.
[2]ConnellyJA，ChoiP.MacromodelingwithSPICE，Prentice-Hall，1995.
[3]FenicalLH.Pspice：ATutorlal>Prentice-Hall，1992.
[4]謝嘉奎主編，電子線路.高等教育出版社，2000.
[參考文獻(xiàn)]
[1]金映麗，王繼軍，顧宏民，蝸輪蝸桿傳動(dòng)CAD系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004。26(2)：124-126。
[2]喬桂玲，呂莉，蝸輪蝸桿的參數(shù)化設(shè)計(jì)與繪圖[J]，煤礦機(jī)械，2007，28(2)：85-88。
[3]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社。2004。
論文摘要:文章對(duì)數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障原因作了簡(jiǎn)單分析，指出一些診斷排故的方法和策略
數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液、氣、光等為一體的自動(dòng)化機(jī)床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最后共同完成機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾緊、松開(kāi)、變速和換刀等各種動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時(shí)，各項(xiàng)功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時(shí)也混在一起，故障現(xiàn)象和原因并非簡(jiǎn)單一一對(duì)應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的原因，大部分故障以綜合形式出現(xiàn)，數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)就是一個(gè)明顯的例子。
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)部件在低速運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)移動(dòng)部件開(kāi)始不能啟動(dòng)，啟動(dòng)后又突然作加速運(yùn)動(dòng)，而后又停頓，繼而又作加速運(yùn)動(dòng)，如此周而復(fù)始，這種移動(dòng)部件忽停忽跳，忽快忽慢的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運(yùn)行時(shí)，移動(dòng)部件又出現(xiàn)明顯的振動(dòng)。這一故障現(xiàn)象就是典型的進(jìn)給系統(tǒng)的爬行與振動(dòng)故障。
造成這類故障的原因有多種可能，可能是因?yàn)闄C(jī)械部分出現(xiàn)了故障所導(dǎo)致，也可能是進(jìn)給系統(tǒng)電氣部分出現(xiàn)了問(wèn)題，還可能是機(jī)械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會(huì)產(chǎn)生爬行故障。
一、分析機(jī)械部分原因與對(duì)策
因?yàn)閿?shù)控機(jī)床低速運(yùn)行時(shí)的爬行現(xiàn)象往往取決于機(jī)械傳動(dòng)部分的特性，高速時(shí)的振動(dòng)又通常與進(jìn)給傳動(dòng)鏈中運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)故障可能會(huì)在機(jī)械部分。
如果在機(jī)械部分，首先應(yīng)該檢查導(dǎo)軌副。因?yàn)橐苿?dòng)部件所受的摩擦阻力主要是來(lái)自導(dǎo)軌副，如果導(dǎo)軌副的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)大，且其差值也大，將容易造成爬行。盡管數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌副廣泛采用了滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，如果導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會(huì)造成爬行或振動(dòng)。對(duì)于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對(duì)于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)，對(duì)于滾動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的也有助于分析爬行問(wèn)題，導(dǎo)軌副狀態(tài)不好，導(dǎo)軌的油不足夠，致使溜板爬行。這時(shí)，添加油，且采用具有防爬作用的導(dǎo)軌油是一種非常有效的措施。這種導(dǎo)軌油中有極性添加劑，能在導(dǎo)軌表面形成一層不易破裂的油膜，從而改善導(dǎo)軌的摩擦特性防止爬行。
其次，要檢查進(jìn)給傳動(dòng)鏈。因?yàn)樵谶M(jìn)給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)裝置到移動(dòng)部件之間必定要經(jīng)過(guò)由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動(dòng)副所組成的傳動(dòng)鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會(huì)使工作臺(tái)在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)爬行。通過(guò)調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié)，調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動(dòng)鏈的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動(dòng)剛度），對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)精度，消除爬行非常有益；另外傳動(dòng)鏈太長(zhǎng)，傳動(dòng)軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時(shí)也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個(gè)排查。
二、分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)原因與對(duì)策
如果故障原因在進(jìn)給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的爬行與振動(dòng)問(wèn)題屬于速度問(wèn)題，與進(jìn)給速度密切相關(guān)，所以也就離不開(kāi)分析進(jìn)給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)節(jié)器故障一是給定信號(hào)，二是反饋信號(hào)，三是速度調(diào)節(jié)器自身故障。根據(jù)故障特點(diǎn)（如振動(dòng)周期與進(jìn)給速度是否成比例變化）檢查電動(dòng)機(jī)或測(cè)速發(fā)電機(jī)表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補(bǔ)精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與位置控制有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無(wú)錯(cuò)誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無(wú)偏差以及速度控制單元的線路是否良好，應(yīng)對(duì)這些環(huán)節(jié)逐項(xiàng)檢查、分類排除。
三、其它因素
有時(shí)故障既不是機(jī)械部分的原因，又不是進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，有可能是其它原因如編程誤差。如FANUC6M系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床在一次切削加工時(shí)出現(xiàn)過(guò)載爬行。經(jīng)過(guò)仔細(xì)核查，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)故障引起過(guò)載，更換電動(dòng)機(jī)過(guò)載消除，可爬行還是存在。先從機(jī)床著手尋找故障原因，結(jié)果核實(shí)傳動(dòng)鏈沒(méi)問(wèn)題，又查進(jìn)給伺服系統(tǒng)確認(rèn)無(wú)故障，隨后對(duì)加工程序進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)工件曲線的加工，采用細(xì)微分段圓弧逼近來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進(jìn)行一次到位停止檢查，從而使機(jī)床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消除。
如果故障既有機(jī)械部分的原因，又有進(jìn)給伺服系統(tǒng)的原因，很難分辨出引起這一故障的主要矛盾，這是制約我們迅速查出故障原因的重要因素。面對(duì)這種情況，要進(jìn)行多方面的檢測(cè)，運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等方面的綜合知識(shí)，采取綜合分析判斷，排除故障。
數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集和知識(shí)密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒(méi)有簡(jiǎn)單的規(guī)律可遵循，這就要求維修的技術(shù)人員要有電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械理論與實(shí)踐技術(shù)、液壓與氣動(dòng)等較全面的綜合技術(shù)知識(shí)，還要求具有綜合分析和解決問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn)：
汽車底盤(pán)四輪驅(qū)動(dòng)新技術(shù)
越來(lái)越多的新電子控制設(shè)備被應(yīng)用于汽車上。其中許多新的底盤(pán)控制技術(shù)設(shè)備在汽車的安全性、動(dòng)力性、操作穩(wěn)定性等方面起著重要的作用。它包括全電路制動(dòng)系統(tǒng)（BBW，Brake-by-Wire）、汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)（RWS、ESP等）、汽車懸架控制系統(tǒng)（ADC、ARC等）以及現(xiàn)在發(fā)展起來(lái)的汽車底盤(pán)線控技術(shù)（線控?fù)Q檔系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、油門(mén)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等）。再加上汽車CAN總線的應(yīng)用，42V電壓技術(shù)的研究，電動(dòng)汽車的研究都會(huì)帶動(dòng)汽車底盤(pán)控制技術(shù)向更高層次的發(fā)展。如今汽車底盤(pán)控制技術(shù)正向電子化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展。下面該論文就分別對(duì)汽車底盤(pán)的構(gòu)造技術(shù)以及這些新技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用作一一分析
汽車底盤(pán)的構(gòu)造介紹
底盤(pán)：底盤(pán)作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛。底盤(pán)由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。
（1）傳動(dòng)系。傳動(dòng)系一般由離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。傳動(dòng)系可按能量傳遞方式的不同，劃分為機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電傳動(dòng)等。
（2）制動(dòng)系。汽車上用以使外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門(mén)裝置統(tǒng)稱為制動(dòng)系統(tǒng)。其作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。
（3）轉(zhuǎn)向系
汽車上用來(lái)改變或恢復(fù)其行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成：轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
（4）行駛系
行駛系由汽車的車架、車橋、車輪（注意）和懸架等組成。
汽車底盤(pán)最新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
（1）汽車底盤(pán)的電子化技術(shù)。主要包括全電路制動(dòng)系統(tǒng)（BBW）、汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)和汽車懸架控制系統(tǒng)。
（2）汽車底盤(pán)的線控技術(shù)
所謂線控就是用電子信號(hào)的傳送取代過(guò)去由機(jī)械、液壓或氣動(dòng)的系統(tǒng)連接的部分，如換檔連桿、油門(mén)拉線、轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、剎車油路等。它不僅是取代連接，而且包括操縱機(jī)構(gòu)和操縱方式的變化，以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣化。這將改變汽車的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
（3）汽車底盤(pán)集成化技術(shù)
現(xiàn)代汽車底盤(pán)電子控制系統(tǒng)正從最初單一控制發(fā)展到如今的多變量多目標(biāo)綜合協(xié)調(diào)控制，這樣可以在硬件上共用傳感器、控制器件、線路，使零件數(shù)量減少，從而減少連接點(diǎn)，提高可靠性，在軟件上實(shí)現(xiàn)信息融合、集中控制，提高和擴(kuò)展各自的單獨(dú)控制功能。
（4）汽車底盤(pán)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)
目前汽車上每個(gè)總成幾乎是機(jī)械、電子和信息一體化裝置。在系統(tǒng)中電子和信息部分所起的作用也越來(lái)越重要，汽車工電子裝置的增加使連接的電子線路迅速膨脹，線束越來(lái)越復(fù)雜。在汽車設(shè)計(jì)、裝配、維護(hù)中的負(fù)擔(dān)甚至到了無(wú)法承受的程度。而且線路接頭的增加引起安全隱患。另外線的重量和占用空間也是值得考慮的問(wèn)題，重量的增加意味著降低效率。線路體積（直徑）太大在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部分之間過(guò)線非常困難，所以在電子裝置不斷增加的情況下，減少線束成為一個(gè)必須解決的問(wèn)題，而使用傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)平行連接方式顯然無(wú)法擺脫這種困境，因而基于串行通信傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)成為一種必然的選擇。基于汽車底盤(pán)的電子化技術(shù)、線控技術(shù)的應(yīng)用、汽車底盤(pán)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)成為必然。如何建立局域網(wǎng)將汽車底盤(pán)的各種電子設(shè)備的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、ECU的數(shù)據(jù)和信息通過(guò)一個(gè)總的ECU進(jìn)行集中控制成為急需解決的問(wèn)題。
目前汽車底盤(pán)中采用的新技術(shù)
（1）主動(dòng)懸架系統(tǒng)
在汽車上使用的統(tǒng)懸架是由彈簧、減震器、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和推力桿等組成的，懸架的功能是減弱由不平路面?zhèn)鹘o車架的沖擊載荷，衰減由沖擊載荷引起的承載系統(tǒng)振動(dòng).由于這種懸架作用是外力引起的，所以稱為從動(dòng)懸架。
所謂主動(dòng)式懸架系統(tǒng)，是控制環(huán)節(jié)中的執(zhí)行元件能針對(duì)外力的作用，產(chǎn)生一個(gè)力來(lái)主動(dòng)控制車身的移動(dòng)和車輪受到的載荷（路面的作用力）。當(dāng)汽車行駛在凹凸不平的路面時(shí)，執(zhí)行元件抑制了輸入方向的力，使懸架產(chǎn)生抽動(dòng)。因此，主動(dòng)懸架能夠有效地抑制車身的側(cè)傾，并使高度一致。
（2）四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（4WS）
目前，世界上各汽車廠商都在積極開(kāi)發(fā)4Ws車，主要出于兩點(diǎn)考慮：一是可以提高車輛高速穩(wěn)定性。尤其是在緊急換道行駛時(shí)；二是可以提高車輛在密集排放的停車場(chǎng)上進(jìn)出的靈活性。但不管在哪種場(chǎng)合，都依靠高速時(shí)同相位轉(zhuǎn)向來(lái)提高操縱穩(wěn)定性.低速時(shí)采用逆相位轉(zhuǎn)向提高操縱性。
（3）四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（4WD）
四輪驅(qū)動(dòng)能夠根據(jù)前后軸的轉(zhuǎn)速，控制并分配其驅(qū)動(dòng)力，使汽車具有防滑能力及良好的加速性和行駛穩(wěn)定性，基于這些優(yōu)點(diǎn)，四輪驅(qū)動(dòng)已由7O年代以前主要用于“吉普車”發(fā)展到目前以轎車為中心迅速普及開(kāi)來(lái)。
（4）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）
防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）是一種開(kāi)發(fā)時(shí)問(wèn)最長(zhǎng)、推廣應(yīng)用最為迅速的部件.也是目前最有效的安全部件，并已經(jīng)成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)裝備。
（5）牽引控制系統(tǒng)（ASR）
1987年，寶馬公司在其系列豪華車上用了一種牽引控制裝置，由于效果不錯(cuò).到了90年代，銷往美國(guó)的寶馬車也裝上了這一系統(tǒng)，幾乎同時(shí)，卡迪拉克也在90款聯(lián)盟牌轎車上應(yīng)用了這一系統(tǒng)，并且是標(biāo)準(zhǔn)裝備。從那時(shí)起，牽引控制系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用，總計(jì)有23個(gè)廠家50余種車型應(yīng)用了這一裝置。
【關(guān)鍵詞】 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng) 液力變矩器 齒輪傳動(dòng) 仿真劇本
引言
動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)典型的多體、多工況、多激勵(lì)系統(tǒng)，其組成包括發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器、齒輪傳動(dòng)、離合器等子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)仍是復(fù)雜的多剛體-柔體系統(tǒng)，其工作過(guò)程包括起步、換擋、制動(dòng)、加速、減速等工況，其受力包括發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性激勵(lì)，路面的隨機(jī)激勵(lì)，齒輪系統(tǒng)內(nèi)部激勵(lì)等。如何建立動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型并仿真其工作過(guò)程，對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的匹配計(jì)算、強(qiáng)度校核、優(yōu)化設(shè)計(jì)、疲勞分析、一體化控制具有十分重要的意義。本文根據(jù)MSC.ADAMS提供的各種建模方法，結(jié)合其它軟件，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的虛擬仿真。
1 發(fā)動(dòng)機(jī)
在MSC.ADAMS中利用Akima曲面擬合技術(shù)，將某型號(hào)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一組部分特性曲線擬合為部分特性曲面。根據(jù)部分特性曲面，插值出任意油門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的指示轉(zhuǎn)矩值：式中ωe為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，α為油門(mén)開(kāi)度，surface_engine為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲面，0表示輸出插值點(diǎn)坐標(biāo)值。當(dāng)把曲軸系簡(jiǎn)化為一當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，可采用多剛體系統(tǒng)模型，如圖1所示，其各剛體質(zhì)量、質(zhì)心位置及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量通過(guò)在CAD軟件（如Pro/E）中建立精確實(shí)體模型得到。
2 液力變矩器
采用廣泛應(yīng)用于車輛上的三元件向心渦輪液力變矩器作為研究對(duì)象，忽略液力變矩器在偶合器工況下工作時(shí)的導(dǎo)輪慣性力矩，則其動(dòng)態(tài)系統(tǒng)力學(xué)模型，如圖2所示。
圖2中、、、為非穩(wěn)定工況下的泵輪軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩、泵輪動(dòng)態(tài)液力轉(zhuǎn)矩、泵輪構(gòu)件當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、泵輪轉(zhuǎn)速；、、、為非穩(wěn)定工況下的渦輪軸動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩、渦輪動(dòng)態(tài)液力轉(zhuǎn)矩、渦輪構(gòu)件當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、渦輪轉(zhuǎn)速。
根據(jù)圖2建立數(shù)學(xué)模型：
，
忽略循環(huán)圓內(nèi)液體循環(huán)流量變化、忽略泵輪和渦輪中工作液體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及機(jī)械損失，則：
=，=
式中λ為泵輪動(dòng)態(tài)力矩系數(shù)，ρ為工作液體密度，為循環(huán)圓直徑，k為動(dòng)態(tài)變矩比。
當(dāng)液力變矩器非穩(wěn)定工況下的泵輪轉(zhuǎn)速變化在-52rad/≤dω/dt≤52rad/時(shí)，液力變矩器的動(dòng)態(tài)特性與靜態(tài)特性的相對(duì)偏差在4.5%以內(nèi)，可以用靜態(tài)特性代替動(dòng)態(tài)特性。此外，假定液力變矩器原始特性在各種工況下保持不變。因此，在進(jìn)行仿真時(shí)，根據(jù)液力變矩器的原始特性曲線，直接利用Akima插值方法確定當(dāng)前速比下的動(dòng)態(tài)和值。
通常，發(fā)動(dòng)機(jī)與液力變矩器通過(guò)結(jié)合共同工作，可視為一種新的動(dòng)力裝置，其模型框圖如圖3。在MSC.ADAMS中，用固定鉸連接液力變矩器的泵輪和發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，利用MSC.ADAMS中的runtime function、data elements和system elements定義模型，采用仿真劇本控制各開(kāi)關(guān)。利用此模型進(jìn)行某全程調(diào)速柴油機(jī)和某正透穿液力變矩器共同工作仿真，能方便得出全程調(diào)速柴油機(jī)與液力變矩器共同工作的一些動(dòng)態(tài)特性。
3 齒輪系統(tǒng)
齒輪系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，是建立動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模型的重中之重，直接采用MSC.ADAMS中的齒輪副不足以仿真齒輪系統(tǒng)工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。為此，作者探索出一套基于MSC.ADAMS的齒輪系統(tǒng)建模方法，可以生成齒輪實(shí)體，綜合考慮時(shí)變嚙合剛度、輪齒誤差、嚙合初相位、傳動(dòng)軸柔性對(duì)齒輪系統(tǒng)的影響。
3.1 齒輪副模型
傳統(tǒng)的齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)力學(xué)模型如圖4所示。
設(shè)齒輪副的重合度在1-2之間，由圖4可推得齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)分析模型為：
在齒輪傳動(dòng)中，主動(dòng)齒輪和被動(dòng)齒輪上的輪齒不斷進(jìn)入嚙合，嚙合齒對(duì)不斷發(fā)生變化以進(jìn)行連續(xù)動(dòng)力傳遞，在MSC.ADAMS中難以采用傳統(tǒng)的齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型描述這一過(guò)程。為此，對(duì)圖4所示的齒輪副扭轉(zhuǎn)振動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行變換，添加一無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪。無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪與主動(dòng)齒輪組成一虛擬齒輪副；被動(dòng)齒輪不再與主動(dòng)齒輪嚙合，而是通過(guò)扭簧與無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪連接。工作時(shí)，動(dòng)力由主動(dòng)齒輪通過(guò)虛擬齒輪副傳遞給無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪，再通過(guò)扭簧傳遞給被動(dòng)齒輪。
上述齒輪副旋轉(zhuǎn)模型可以在MSC.ADAMS中方便地實(shí)現(xiàn)：無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪可以通過(guò)定義一個(gè)密度足夠小的齒輪來(lái)代替；虛擬理想齒輪副可以直接采用MSC.ADAMS中的齒輪副；扭簧可以通過(guò)定義一個(gè)如下的力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)，該力矩作用于被動(dòng)齒輪，反作用于無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪，其大小由無(wú)質(zhì)量剛性輔助齒輪和被動(dòng)齒輪之間轉(zhuǎn)角、等效扭簧剛度、阻尼、等效扭簧初始角位移變動(dòng)量決定。
3.2 多齒對(duì)嚙合的初始相位
對(duì)于復(fù)雜的多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)有多對(duì)齒輪嚙合，當(dāng)考慮時(shí)變剛度、時(shí)變阻尼、時(shí)變誤差時(shí)，各嚙合齒對(duì)的初始剛度、阻尼、誤差是各不相同的。在利用3.1所述齒輪副旋轉(zhuǎn)模型定義多級(jí)齒輪的嚙合時(shí)，需要確定各參數(shù)的嚙合初始相位。鑒于嚙合初始相位與齒輪的各實(shí)體參數(shù)和位置參數(shù)密切相關(guān)，把多齒對(duì)嚙合的初始相位問(wèn)題同3.3齒輪實(shí)體模型結(jié)合考慮。
3.3 齒輪實(shí)體模型
考慮到MSC.ADAMS/View齒輪實(shí)體建模功能缺乏，多齒對(duì)的嚙合初始相位與齒輪的各實(shí)體參數(shù)和位置參數(shù)密切相關(guān)，作者基于齒輪滾齒加工過(guò)程，結(jié)合VC++編程及MSC.ADAMS/View二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，編制了漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪三維造型模塊。它包括一個(gè)VC++程序文件、兩個(gè)對(duì)話框、兩個(gè)宏。利用該模塊，可以生成任意精度的齒輪，并通過(guò)輸入方位確定嚙合關(guān)系及初相位。
3.4 剛度、阻尼與誤差
阻尼、輪齒嚙合誤差多采用經(jīng)驗(yàn)公式；齒輪嚙合的時(shí)變嚙合剛度、阻尼、輪齒嚙合誤差是在定義齒輪副旋轉(zhuǎn)模型的等效扭簧時(shí)考慮的，可通過(guò)擬合曲線或函數(shù)給定；軸的柔性效應(yīng)可采用折算法加以考慮，或通過(guò)同建立曲軸柔性體相同方法確定。
至此，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜多自由度齒輪系統(tǒng)的仿真，方便地得到齒輪系統(tǒng)在內(nèi)部激勵(lì)（時(shí)變嚙合剛度、嚙合阻尼、輪齒嚙合綜合誤差）、外部激勵(lì)（原動(dòng)機(jī)、負(fù)載動(dòng)態(tài)輸入）共同作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。該齒輪系統(tǒng)可以同其它子系統(tǒng)相連，作為動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分；亦可以作為獨(dú)立的系統(tǒng)，通過(guò)仿真研究其動(dòng)態(tài)特性。
圖5是進(jìn)行某齒輪系統(tǒng)仿真時(shí)第三對(duì)齒輪的動(dòng)態(tài)嚙合力曲線圖。仿真時(shí)設(shè)時(shí)變嚙合剛度按正弦變化，動(dòng)力為恒轉(zhuǎn)矩輸入，負(fù)載為直線負(fù)載（阻力矩與轉(zhuǎn)速成正比），不考慮嚙合阻尼、軸的柔性效應(yīng)。
4 離合器
以濕式多片式動(dòng)力換檔離合器為例。離合器的結(jié)合油壓一般由液壓緩沖閥控制，其充油壓力特性可由試驗(yàn)結(jié)果給定[6]。亦可利用MSC.ADAMS/Hydraulics建立液壓緩沖閥模型，作為離合器模型的子模型。在MSC.ADAMS中，離合器的摩擦力矩可通過(guò)作用在主動(dòng)邊和被動(dòng)邊的力矩表示，具體過(guò)程同液力變矩器的建模相似。
5 總體仿真
動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)一般可分為上述幾個(gè)子系統(tǒng)，對(duì)于某一具體的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，按照上述方法建立各子系統(tǒng)模型，確定各模型的相對(duì)位置并采用固定鉸連接，即可組成動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)總體仿真模型。對(duì)于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在不同工況下的工作過(guò)程，可以通過(guò)仿真劇本切換不同的負(fù)載條件、油門(mén)操作、換檔離合器操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)代動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到智能自動(dòng)換檔、一體化控制階段，電子控制技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。采用上述方法建立的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模型實(shí)際上是一個(gè)機(jī)械-液力-液壓模型，其工作過(guò)程受預(yù)先編寫(xiě)的仿真劇本的控制，相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)虛擬試驗(yàn)臺(tái)。
6 結(jié)語(yǔ)
本文以MSC.ADAMS作為多體動(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)，結(jié)合Pro/E實(shí)體建模、ANSYS模態(tài)分析、VC++編程，根據(jù)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理，給出了各子系統(tǒng)建模及總體模型仿真方法。所建立的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模型具有如下特點(diǎn)直觀性好、仿真精度高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]鐘再敏.液壓次級(jí)調(diào)節(jié)車輛傳動(dòng)系仿真試驗(yàn)系統(tǒng)研究〔博士學(xué)位論文〕.北京：北京理工大學(xué)，2000.
[2]覃文潔，廖日東.運(yùn)用ADAMS進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸系的動(dòng)力學(xué)分析.美國(guó)MDI公司2001年中國(guó)用戶年會(huì)論文集，2001.
[3]項(xiàng)昌樂(lè).車輛傳動(dòng)系軸類零件疲勞設(shè)計(jì)與變矩器動(dòng)態(tài)特性研究：〔博士學(xué)位論文〕.北京：北京理工大學(xué)，2001
英文名稱：Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy
主管單位：中國(guó)科學(xué)院
主辦單位：中國(guó)科學(xué)院電工研究所
出版周期：季刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1003-3076
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-2283/TM
郵發(fā)代號(hào)：82-364
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1982
期刊收錄：
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞：軋輥，磨削，加工
1.引言軋輥磨床是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種重要生產(chǎn)設(shè)備，軋輥主要用于冶金、造紙等行業(yè)，它的磨削機(jī)理具有一般大型外圓磨床特點(diǎn)，但又不同于一般的外圓磨床的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜得多，除砂輪與工件（軋輥）作相對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）外，還要求砂輪、工件二者作相對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，作一定的徑向相對(duì)位移，而且這個(gè)徑向位移是不同于磨削錐度的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。因此，它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，機(jī)床工作精度要求也較高。
軋輥磨削精度和表面質(zhì)量除了依靠精良的軋輥磨床工作精度之外，主要還取決于對(duì)特定的加工軋輥選用與之相匹配的砂輪、冷卻液和磨削工藝參數(shù)。
2.磨削加工基礎(chǔ)知識(shí)及工藝
2.1 磨削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 近幾年來(lái)，磨床加工有很大的發(fā)展，已廣泛地應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)，磨削的機(jī)械零件有很高的精度和很細(xì)的表面粗糙度。論文參考。隨著機(jī)制造的精度提高，一個(gè)國(guó)家的磨削工藝水平，往往地反映了國(guó)家機(jī)械制造的水平。磨床除能磨削外圓，內(nèi)圓，平面、成型面外，還能磨削螺紋、齒輪、刀具、模具等復(fù)雜零件表面加工。
磨床—磨床在磨削工件時(shí)，按加工要求不同，工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)的速度必須可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速，并在換向時(shí)有一定的精度要求，磨床要具備這些條件，磨床的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用了液壓傳動(dòng)，液壓傳動(dòng)在磨床的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)及橫向快速進(jìn)退等方面已廣泛應(yīng)用。
液壓傳動(dòng)工作原理—在機(jī)床上為改善液壓傳動(dòng)的性能，以滿足生產(chǎn)加工中的各種要求，磨床工作的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由以下四部分組成：
執(zhí)行部分—液壓機(jī)（液壓缸、液壓馬達(dá)）在壓力油的推動(dòng)下，作直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
控制部分—壓力控制閥，流量控制閥，方向控制閥等，用以控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)所需要的力速度方向和工作性能的要求。
輔助部分—油箱濾油器，油管和油管接頭等。其作用是創(chuàng)造必要的條件以保證液壓系統(tǒng)正常工作。機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，砂輪架快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)，砂輪架周期進(jìn)給，尾架套筒的縮回，車軌以及其它一些動(dòng)作。
2.2 磨削加工及先進(jìn)的工藝方法 為了適應(yīng)各類零件的磨削，磨床和砂輪的品種，性能也有了進(jìn)一步的發(fā)展，在基本型譜的基礎(chǔ)上，又生產(chǎn)出，精密型，高精度型，半自動(dòng)型及數(shù)控型等10個(gè)系列，各類磨床的精度適應(yīng)性和專門(mén)化程度均有很大提高，如適于模具制造的坐標(biāo)磨應(yīng)酬具有加工精度高使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，近20年來(lái)，在我國(guó)超硬磨料，如人造金剛石，立方氮化硼等，已廣泛地應(yīng)用于各種高硬度材料的磨削。
要求精度高的機(jī)械零件的加工方法一般分為粗磨—半精磨—精磨—精密磨—超精磨五個(gè)階段。磨削加工一般是屬于零件的后道工序，即零件的精加工。困此零件的尺寸精度和相關(guān)面的位置精度以及有關(guān)表示的形狀精度和表示粗糙度，都要在磨削中得到最后控制和保證，所以必須仔細(xì)分析和研究零件圖及技術(shù)要求，根據(jù)對(duì)零件圖的分析研究，就可以初步確定零件的加工順序和所采用的加工方法。例如：尺寸精度IT6級(jí)，表示粗糙度為Ra0.8—0.1um時(shí)一般只需要經(jīng)過(guò)粗磨，精磨或粗磨，精磨或粗磨。精磨和精密磨削，尺寸精度在IT6—IT5表示粗糙度為0.1um～Ra0.5um時(shí)，一般要經(jīng)過(guò)粗磨，半精磨，精磨，高精度磨削加工。磨削加工所用的機(jī)床除特殊機(jī)床外，一般采作通用工藝裝備，以降低生產(chǎn)成本取得良好的經(jīng)濟(jì)效果，成批大量生產(chǎn)時(shí)，可以根據(jù)零件的加工精度和技術(shù)要求，盡量采用專用夾具，專用量具，以滿足高生產(chǎn)率的要求，砂輪的選擇也應(yīng)可能按照不同工序的不同要求考慮，磨料，粒度，硬度，尺寸等這樣人但能保證工件的加工精度，同時(shí)對(duì)提高生產(chǎn)率也有利。
大批量的機(jī)械零件生產(chǎn)中，零件的產(chǎn)生相當(dāng)穩(wěn)定并廣泛采用專用機(jī)床的自動(dòng)生產(chǎn)線，生產(chǎn)率極高，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程按一事實(shí)上節(jié)拍自動(dòng)循環(huán)，操作工人只是在自動(dòng)生產(chǎn)線的一端裝上毛坯，在另一端卸成品，并監(jiān)視自動(dòng)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就可以了，我國(guó)已在汽車，拖拉機(jī)，軸承等生產(chǎn)中建立了許多自動(dòng)線，現(xiàn)在的機(jī)械制造基本特征是：多品種，中、小批生產(chǎn)占主導(dǎo)地位，工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)常地更換，以適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，目前除采用先進(jìn)高效，高速磨削，強(qiáng)力磨削外，還逐步采用先進(jìn)的自動(dòng)或半自動(dòng)磨削，數(shù)控磨削，適應(yīng)控制磨削，和成組工藝等新技術(shù)，達(dá)到較高的生產(chǎn)率和設(shè)備負(fù)荷率。
3．磨削溫度對(duì)磨削效果的影響 大量的磨削熱將會(huì)軟化工件表面，使其塑性增加，有利于磨屑的形成。但對(duì)被磨工件表面質(zhì)量、磨削效果和機(jī)床等也有不利的影響。
對(duì)工件的影響主要表現(xiàn)在工件表面質(zhì)量和加工精度兩方面。
磨削的高溫會(huì)使工件表面層金相組織發(fā)生變化。當(dāng)磨削溫度未超過(guò)工件的相變溫度時(shí)，工件表面層的變化主要決定于金屬塑性變形所產(chǎn)生的強(qiáng)化和因磨削熱作用所產(chǎn)生的恢復(fù)這兩個(gè)過(guò)程的綜合作用，磨削溫度可以促使工件表面層冷作硬化的恢復(fù)；如果磨削溫度超過(guò)了工件金屬的相變臨界溫度，則在金屬塑性變形的同時(shí)，還可能產(chǎn)生金屬組織的相變。
4．怎樣提高軋輥磨床磨削精度4.1磨床的檢修4.1.1床身導(dǎo)軌的檢測(cè)與修刮
床身V形導(dǎo)軌經(jīng)檢修后應(yīng)達(dá)到以下精度要求：垂直平面內(nèi)直線度≤0.01mm/m；水平面內(nèi)直線度≤0.01mm/m；對(duì)拖板座導(dǎo)軌的垂直度≤0.02mm/250m；接觸點(diǎn)要求12～14點(diǎn)/25mm×25mm。
床身平面導(dǎo)軌經(jīng)檢修后應(yīng)達(dá)到以下精度要求：對(duì)V形導(dǎo)軌的平行度≤0.02mm/m；垂直平面內(nèi)直線度≤0.01mm/m；接觸點(diǎn)要求12～14點(diǎn)/25mm×25mm。
4.1.2 拖板座導(dǎo)軌的檢測(cè)與修刮
拖板座V形導(dǎo)軌經(jīng)檢修后應(yīng)達(dá)到以下精度要求：垂直平面內(nèi)直線度在全部長(zhǎng)度上≤0.01mm；接觸點(diǎn)要求10～12點(diǎn)/25mm×25mm。
拖板座平面導(dǎo)軌經(jīng)檢修后應(yīng)達(dá)到以下精度要求：對(duì)V形導(dǎo)軌的平行度≤0.02mm/m；接觸點(diǎn)要求10～12點(diǎn)/25mm×25mm。
4.1.3 砂輪主軸與軸瓦間的間隙調(diào)整及檢測(cè)
動(dòng)壓軸承：在砂輪主軸軸頸上涂色，與軸瓦轉(zhuǎn)研，用刮刀刮研軸瓦表面，使接觸點(diǎn)要求達(dá)到12～14點(diǎn)/25mm×25mm，然后進(jìn)行安裝調(diào)整，將砂輪主軸與軸瓦的間隙調(diào)整到0.0025～0.005mm，這樣可避免磨削中工件產(chǎn)生棱圓。
靜壓軸承：檢查前后軸承油腔壓力是否正常。
4.2砂輪的修整 一般情況下，用只經(jīng)過(guò)金剛筆修整的砂輪在普通磨床上只能磨出Ra0.4～0.8µm的表面粗糙度。為使磨削表面達(dá)到Ra0.02～0.04µm的粗糙度要求，就必須對(duì)砂輪進(jìn)行精修和細(xì)修兩次修整。修整方法可采用以下兩種方法之一。
4.2.1用金剛筆精修、再用油石細(xì)修
砂輪粒度一般選用46＃～80＃。首先用鋒利的單顆粒金剛石筆以微小而均勻的進(jìn)給量對(duì)砂輪進(jìn)行精修，以在砂輪磨粒上修整出較多的等高微刃。精修時(shí)，砂輪修整器的安裝應(yīng)正確合理(見(jiàn)圖2)，每次進(jìn)給量應(yīng)控制在5µm，縱向進(jìn)給速度建議選用最低速度。在精修過(guò)程中，應(yīng)注意修整發(fā)出聲音的變化。論文參考。若發(fā)出均勻的沙沙聲，說(shuō)明修整狀況正常；若發(fā)出的聲音忽高忽低或漸高漸低，甚至發(fā)出不正常的嘟嘟聲，則應(yīng)立即檢查工作臺(tái)是否出現(xiàn)爬行，冷卻是否充分，金剛筆是否鋒利等，然后進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。經(jīng)金剛筆精修后，再用油石(或砂條)進(jìn)行細(xì)修，以在砂輪磨粒上修整出更多的等高微刃。油石需在平面磨床上磨平。細(xì)修時(shí)，油石必須與砂輪圓周表面平行，油石與砂輪輕微接觸，緩慢地縱向移動(dòng)2～3次即可。
4.2.2用金剛筆精修、再用精車后的砂輪細(xì)修
用金剛筆精修后，先用磨削長(zhǎng)度與工件基本一致的芯軸進(jìn)行錐度調(diào)整，然后用精車后的砂輪進(jìn)行細(xì)修。
細(xì)修用砂輪可采用TL60＃K～L，直徑約100mm。精車砂輪時(shí)，將砂輪安裝在卡盤(pán)上，將卡盤(pán)夾緊在一根自動(dòng)定心的芯軸上，然后頂在精密車床的兩個(gè)頂尖上進(jìn)行粗、精車外圓，使砂輪外圓無(wú)偏擺。然后將精車后的砂輪頂在磨床的兩頂尖上即可對(duì)磨削用砂輪進(jìn)行細(xì)修。
細(xì)修時(shí)，頭架帶動(dòng)修整用砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，選用低轉(zhuǎn)速(約80～100r/min)、小進(jìn)給量(往復(fù)一次約2µm)，工作臺(tái)往復(fù)速度應(yīng)低于0.3m/min。需作多次往復(fù)修整。修整用砂輪與被修整砂輪的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)相同，即接觸點(diǎn)兩者的線速度方向相反。冷卻液應(yīng)充分，以沖走浮砂，防止磨削時(shí)砂輪上殘留的浮砂拉毛工件表面。
5.結(jié)論
以上是對(duì)軋輥的磨削方法和加工工藝進(jìn)行了總結(jié)。論文參考。這幾種方法的采用有助于高精度的軋輥磨削。以上的工藝方法在實(shí)際加工過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛。軋輥磨床在磨削超精磨削時(shí)，選用較好的進(jìn)給量可以保證磨削精度，表面粗糙度要求選用經(jīng)驗(yàn)?zāi)ハ饔昧恳话銠M向進(jìn)給一般取5微米左右，縱向磨削用量選用0.3—0.5米/分。在精磨軋輥時(shí)機(jī)床應(yīng)開(kāi)空車30分鐘，待機(jī)床熱平衡穩(wěn)定和液壓油排靜空氣后，再進(jìn)行磨削加工大量的磨削熱將會(huì)軟化工件表面，使其彈性增加，有利于磨削的形成，但對(duì)軋輥表面質(zhì)量，磨料和機(jī)床有不利于的影響，影響機(jī)床的精度，對(duì)于精度高的軋輥，在無(wú)進(jìn)給光磨時(shí)可以采取一邊磨削一邊使軋輥慢速范圍內(nèi)不斷變換轉(zhuǎn)速，以減少或打亂機(jī)床各種頻率的振動(dòng)對(duì)磨削圓度和磨削波紋的影響，提高軋輥磨削質(zhì)量由于采用了上述的許多新技術(shù)和新設(shè)計(jì)，使現(xiàn)代軋輥磨床能夠基本滿足軋鋼技術(shù)的發(fā)展需要。
參考文獻(xiàn)
[1]吳宗澤.機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)（第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[2]劉超.高速切削磨削技術(shù).機(jī)械工程師2005.
[3]劉孝敏.工程材料的微細(xì)觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能〈M〉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.
用電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速技術(shù)替代液力耦合器調(diào)速，對(duì)2號(hào)機(jī)組給水泵的調(diào)節(jié)方式進(jìn)行改造是必要的。
1 設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀分析
六盤(pán)山熱電廠鍋爐給水系統(tǒng)配置3臺(tái)半容量液力耦合調(diào)速電動(dòng)給水泵，單臺(tái)水泵電機(jī)額定功率為6300kW，采用兩用一備的運(yùn)行方式。
1.1 給水泵液力耦合器調(diào)節(jié)存在滑差功耗
液力耦合調(diào)速電動(dòng)給水泵是發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程的主要輔機(jī)之一，因液力耦合器相對(duì)于“定速泵+調(diào)節(jié)閥”的控制方式有著無(wú)級(jí)調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)并逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，一段時(shí)期內(nèi)廣泛應(yīng)用于200MW和300MW等級(jí)的機(jī)組中，但液力耦合器屬于轉(zhuǎn)差損耗型調(diào)速裝置，在調(diào)速的過(guò)程中，轉(zhuǎn)差功率以熱能的形式損耗在油中，額外增加了能耗，因此其調(diào)速轉(zhuǎn)換效率隨著轉(zhuǎn)速降低而下降，綜合效率相對(duì)較低。圖1中的液力耦合器效率曲線表明了液力耦合器的這種轉(zhuǎn)換特性，從圖中可以清楚地看到即便液力耦合給水泵能夠利用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方式控制給水量，但在變負(fù)荷工況下，尤其在低負(fù)荷時(shí)，如給水泵轉(zhuǎn)速在液耦輸出轉(zhuǎn)速的60%工作時(shí)，液耦的能量損耗可達(dá)到42%左右。而社會(huì)需求電量的方式?jīng)Q定了發(fā)電機(jī)組絕無(wú)可能始終維持在90%ECR以上負(fù)荷運(yùn)行。因此，在技術(shù)可行且不產(chǎn)生安全隱患的前提下降低電泵運(yùn)行電耗是十分必要的。
1.2 液力耦合器效率特性分析
液耦效率：耦合器在運(yùn)行中，泵輪轉(zhuǎn)速要稍大于渦輪的轉(zhuǎn)速，只有這樣泵輪出口油壓才能高于渦輪人口油壓，從而完成扭矩傳遞。泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差與泵輪轉(zhuǎn)速之比稱作液力耦合器的滑差，用S表示：
（1）
（2）
液力耦合器在工作過(guò)程中的能量損失主要是液體在工作腔內(nèi)的流動(dòng)損失和進(jìn)人工作輪入口處的沖擊損失、工作輪與空氣的摩擦損失，以及軸承、密封、齒輪齒等的機(jī)械損失，因此液力耦合器的輸出功率總是小于輸入功率，二者的比值就是耦合器的傳動(dòng)效率式中分別為容積效率、機(jī)械效率和液力效率。從泵輪中流出的工質(zhì)，有很少一部分通過(guò)工作輪之間的軸向間隙直接流向泵輪入口以及從渦輪與轉(zhuǎn)動(dòng)外殼間的間隙流出，而未流入渦輪，這就是容積損失。因容積損失相當(dāng)小，可忽略，則。
機(jī)械效率為工作輪輸入扭矩與輸出扭矩之比，其中：
（3）
（4）
為泵輪的機(jī)械效率，為渦輪的機(jī)械效率，為液壓效率。因此，式（2）可變?yōu)椋?/p>
（5）
比較式（2）、（5）得由于均趨于1，式（5）變?yōu)椋?/p>
（6）
耦合器傳動(dòng)效率約等于其傳動(dòng)轉(zhuǎn)速比。圖2是液力耦合器效率特性曲線，可以看出液力耦合器工作在高傳動(dòng)比時(shí)傳動(dòng)效率高。但在較低轉(zhuǎn)速工作時(shí)傳動(dòng)效率很低。
2 部門(mén)提出改造方案及改造技術(shù)實(shí)施過(guò)程
2.1 通過(guò)方案討論確定
采用“給水泵電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、改液力耦合器為增速齒輪箱方案”。技術(shù)特點(diǎn)為增加給水泵電動(dòng)機(jī)高壓變頻器，取消液力耦合器泵輪、渦輪和渦輪套，用鼓形齒聯(lián)軸器柔性聯(lián)接小齒輪泵輪軸與渦輪軸，新增外置油泵，保留輔助油泵，封閉液力耦合器工作油系統(tǒng)，取消工作油冷油器，給水泵應(yīng)用高壓變頻器調(diào)速。
給水泵原工作方式為兩臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，變頻調(diào)節(jié)擬采用一拖一方式，即機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)投運(yùn)兩臺(tái)變頻器調(diào)節(jié)給水泵，另一臺(tái)給水泵采用工頻備用方式。前置泵經(jīng)核算在給水泵電機(jī)最低調(diào)頻轉(zhuǎn)速下仍能滿足給水泵必需汽蝕余量的要求，但為了進(jìn)一步保證給水泵的安全運(yùn)行，將前置泵與給水泵電動(dòng)機(jī)分離，增裝一臺(tái)1490rpm、功率匹配的定速電動(dòng)機(jī)。液力耦合器油泵需要外掛，增配恒速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。在滿足給水泵輸入功率不變的情況下，通過(guò)變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)給水泵節(jié)能目的。
2.2 保留設(shè)備
（1）給水泵電機(jī)2臺(tái)；（2）給水泵2臺(tái)；（3）液力耦合器輔助油泵；（4）液力耦合器油系統(tǒng)及冷油器。
2.3 改造設(shè)備
（1）給水泵前置泵2臺(tái)（需換新泵軸）；（2）液力耦合器2臺(tái)（拆除工作油系統(tǒng)）。
2.4 新增設(shè)備
（1）7900kVA高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)2套（包括旁路柜）；（2）前置泵電動(dòng)機(jī)2套；（3）外掛油泵2套。
2.5 新增設(shè)計(jì)和項(xiàng)目
（1）前置泵電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)；
（2）前置泵電氣系統(tǒng)；
（3）液力耦合器傳動(dòng)系統(tǒng)；
（4）液力耦合器油系統(tǒng)；
（5）外掛油泵及管道系統(tǒng)；
（6）外掛油泵電氣系統(tǒng)；
（7）DCS控制邏輯（新增鍋爐水位控制流量變頻調(diào)節(jié)回路，修改給水泵并列/解列切換，RB和自動(dòng)聯(lián)鎖等功能）；
（8）變頻調(diào)速系統(tǒng)防塵電氣室及冷卻系統(tǒng)。
3 改造成果經(jīng)濟(jì)性分析
3.1 項(xiàng)目技術(shù)目標(biāo)及技術(shù)水平評(píng)價(jià)
電泵變頻節(jié)能改造了A、B兩臺(tái)運(yùn)行泵，C泵作為備用泵（取A、B兩段廠用電供電）保留了液力偶合器調(diào)速方式，正常運(yùn)行方式下由A、B泵運(yùn)行，C泵熱備用，運(yùn)行泵事故情況下，C泵經(jīng)熱控邏輯控制執(zhí)行“搶水”運(yùn)行。
A、B電泵變頻改造后均實(shí)現(xiàn)一次啟動(dòng)成功，泵組設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，調(diào)節(jié)靈敏，達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，A泵電機(jī)電流平均下降151A，最高下降172A，B泵電機(jī)電流平均下降155A，最高下降178A，綜合節(jié)電率達(dá)到26.55%，超過(guò)預(yù)期節(jié)電率。
3.2 項(xiàng)目財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
六盤(pán)山熱電廠#2機(jī)組10月10日至10月14日進(jìn)行性能試驗(yàn)與泵組改造前后參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，泵組年均運(yùn)行小時(shí)參考2012年按8000小時(shí)計(jì)算，預(yù)計(jì)年節(jié)電量可達(dá)1795.26萬(wàn)kWh，折算標(biāo)煤約6122噸（按照供電煤耗341g/kWh計(jì)算），年節(jié)約電費(fèi)536.1萬(wàn)元（按照六盤(pán)山熱電廠上網(wǎng)電價(jià)0.2986元/kWh）。
計(jì)算方法及依據(jù)如下：
計(jì)算方法：修前電泵電動(dòng)機(jī)輸入功率-修后電泵輸入功率-前置泵電機(jī)輸出功率-泵組其余附屬設(shè)備功耗。 [本文轉(zhuǎn)自DylW.Net專業(yè)提供寫(xiě)作物理教學(xué)論文和職稱論文的服務(wù)，歡迎光臨Www. DylW.NEt點(diǎn)擊進(jìn)入DyLw.NeT 第一 論 文網(wǎng)]
數(shù)據(jù)依據(jù)：#2機(jī)組A級(jí)檢修前后，均委托寧夏電科院進(jìn)行了#2機(jī)組性能試驗(yàn)，根據(jù)改造前后不同運(yùn)行負(fù)荷實(shí)際截圖情況對(duì)比，節(jié)電降耗成效明顯。
4 項(xiàng)目環(huán)境和社會(huì)效益評(píng)價(jià)
環(huán)境效益：電泵變頻投后，電泵機(jī)組運(yùn)行噪音明顯降低，并且節(jié)約了的不可再生資源—煤炭，減少了環(huán)境污染。
社會(huì)效益：電泵變頻投運(yùn)后節(jié)約了煤炭資源，減少了污染物的排放。
參考文獻(xiàn)