機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯--直齒圓柱齒輪嚙合過(guò)程中的聲發(fā)射源 中文版

外文資料名稱 ： of 外文資料出處： ： 指導(dǎo) 教師評(píng)語(yǔ)： 簽名： 年 月 日 1 直齒圓柱齒輪嚙合過(guò)程中的聲發(fā)射源 陳志強(qiáng)先生，大衛(wèi)耶姆巴 戴杰譯 英國(guó) 學(xué)工程學(xué)院，貝德福德郡。 電話 +44（ 0） 1234真： +44（ 0） 1234 電子郵箱： 要： 在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)齒輪振動(dòng)分析和光譜油液分析程序在軍事航空業(yè)中已被廣泛接受和使用。雖然最新文獻(xiàn)表明，應(yīng)用聲發(fā)射（ 術(shù)對(duì)變速箱運(yùn)作的監(jiān)測(cè)仍然處于起步階段，但該技術(shù)還存在著很大的發(fā)展空間。這樣的工具，當(dāng)務(wù)之急是解決的聲音發(fā)射源。本文的實(shí)驗(yàn)，探討了齒輪嚙合中的聲音發(fā)射源，有非常獨(dú)特和重要的見(jiàn)解。 關(guān)鍵詞： 聲發(fā)射，微凸體接觸，狀態(tài)監(jiān)測(cè)，齒輪缺陷診斷，機(jī)器的狀況監(jiān)測(cè)，滾動(dòng)摩擦，滑動(dòng)摩擦。 資料評(píng)閱： 振動(dòng)分析在齒輪故障診斷和監(jiān)測(cè)已被廣泛應(yīng)用，在工業(yè)上是公認(rèn)的。這一點(diǎn)尤其 反映在航空業(yè)中的直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。傳輸系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)列車轉(zhuǎn)子系統(tǒng)已通過(guò)振動(dòng)分析的監(jiān)測(cè)。然而，在汽車電子應(yīng)用的齒輪故障檢測(cè)和監(jiān)測(cè)是有限的。 最常見(jiàn)的失效為變速箱包括微點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕，擦傷和磨損。雖然牙齒斷裂和彎曲疲勞是罕見(jiàn)的，但這樣一個(gè)臨界點(diǎn)的失效引起了研究人員的注意。考慮到聲音發(fā)射技術(shù)對(duì)這些失效模式的影響，多數(shù)研究人員都選擇了模擬進(jìn)站缺陷。 辛格 1， 2，坦登 3和 ，使用模擬實(shí)驗(yàn)， 同時(shí) 5 ， 6和 7允許自然缺陷，如測(cè)試點(diǎn) 蝕的發(fā)生。從所有這些實(shí)中得出的結(jié)論驗(yàn)令人鼓舞 ;聲音發(fā)射技術(shù)能同時(shí)檢測(cè)已有的缺陷。其中，這些研究人員中，只有 用滑環(huán)傳輸聲發(fā)射數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)聲發(fā)射傳感器的采集系統(tǒng)，從而提供直接傳輸路徑。其他的聲發(fā)射傳感器安裝的軸承或變速箱外殼，并宣稱成功確定了齒輪的缺陷。 這些都證明了審查的潛力和活力的國(guó)際汽車電子技術(shù)成為一個(gè)有用的診斷工具在狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的齒輪。然而，有調(diào)查的來(lái)源，齒輪嚙合的聲發(fā)射活動(dòng)。了解基本聲發(fā)射源機(jī)制嚙合齒輪至關(guān)重要的是在發(fā)展中國(guó)家這一技術(shù)。 齒輪嚙合期間觀察聲發(fā)射狀 況 缺陷齒輪聲發(fā)射數(shù)據(jù)記錄模擬試驗(yàn)。一個(gè)有趣的現(xiàn)象，聲發(fā)射與瞬態(tài)嚙合。取樣 2 率為 10轉(zhuǎn)速約 742 轉(zhuǎn)，每次只有 16 個(gè)嚙合齒嚙合記錄。圖 1 顯示了在時(shí)域中的汽車電子記錄試驗(yàn)期間記錄下的兩個(gè)不同的負(fù)載條件下清楚顯示自動(dòng)曝光瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)的齒輪嚙合 16 牙齒。這聲發(fā)射的瞬態(tài)響應(yīng)導(dǎo)致作者認(rèn)為可能由于嚙合齒輪引起聲發(fā)射源的活動(dòng)。結(jié)果提出聲發(fā)射傳感器安裝在小齒輪和通過(guò)滑環(huán) 據(jù)記錄在數(shù)據(jù)采集卡（簡(jiǎn)稱 圖 1 電子記錄器清楚顯示聲發(fā)射瞬態(tài)響應(yīng)與齒輪嚙合 16 牙齒、旋轉(zhuǎn) 745 轉(zhuǎn)的速度時(shí)的各種載荷（預(yù)擴(kuò)增 20 分貝） 聲發(fā)射源機(jī)制 從迄今提出的意見(jiàn)，作者認(rèn)為聲發(fā)射源的活動(dòng)在嚙合齒有三種可能：齒共振，齒輪潤(rùn)滑二次壓力峰值和微凸體接觸。 齒共振 牙齒共振頻率是通過(guò)模擬裝置牙齒懸臂梁和彈簧質(zhì)量系統(tǒng)估計(jì)的。基于齒幾何，負(fù)載條件，并假定負(fù)載傳送場(chǎng)線，牙齒共振頻率為 75 千赫。這是在頻率范圍（ 100 3 1200 千赫）下的聲發(fā)射傳感器。在實(shí)際的齒輪系統(tǒng)中，較低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量通過(guò)較低的固有頻率比計(jì)算出來(lái)的。這可以消除齒共振的來(lái)源齒輪聲發(fā)射活動(dòng)。 齒輪潤(rùn)滑二次壓力峰值 其他可能的來(lái)源，自動(dòng)曝光機(jī)制嚙合齒輪可能發(fā)生的結(jié)果壓力分布的齒輪 之間的表面和潤(rùn)滑油膜。這種壓力分布強(qiáng)烈影響齒輪的操作條件，如載荷，速度和材料特性，所描繪圖 2 9 。從這一數(shù)據(jù)中得出，該個(gè)地方發(fā)生壓力的高峰期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)最高的 這已影響降低薄膜厚度的位置上的二級(jí)壓力峰值。在這個(gè)特別的位置可突然減少薄膜厚度，這取決于表面上的相對(duì)速度。這突然增加或減少的壓力，油膜厚度可能是聲發(fā)射活動(dòng)一個(gè)來(lái)源，雖然作者不能證明這一點(diǎn)的。 如果提高二次壓力峰為 10 微秒，該二次壓力峰值可能從齒輪網(wǎng)格自動(dòng)曝光掃射產(chǎn)生瞬態(tài)爆裂聲發(fā)射的現(xiàn)象。這一在等溫條件下假定純滾動(dòng)，但是情況 并非如此，此情況下齒輪嚙合滾動(dòng)和滑動(dòng)都很頻繁。 微凸體接觸 在齒輪嚙合、滑動(dòng)、滾動(dòng)或兩者相結(jié)合。由于齒輪牙齒的表面面積是有限的，以制造能力（約 2 微米）粗糙接觸會(huì)發(fā)生 10在幾乎所有的齒輪，尤其是在少于復(fù)合粗糙度情況下作為計(jì)算油膜厚度（約 1 微米）。 圖 2 增加速度時(shí)可壓縮潤(rùn)滑劑壓力分布，從圖（ 0）至（ 5） 9 。 在實(shí)驗(yàn)中，史密斯 11指出在齒輪嚙合瞬態(tài)沖擊脈沖。結(jié)論認(rèn)為，這些沖擊是由 4 于粗糙的原因。雖然單一粗糙模型可能造成的沖擊，但在實(shí)踐中在這種情況下的可能性是有限的。然而，結(jié)果表明 ，基于粗糙寬 5 m 和滑動(dòng)、滾動(dòng)速度為 500 毫米 / 提出的這樣一個(gè)短暫的時(shí)間是 10 s。必須指出的是，史密斯在汽車電子上用一個(gè)自然頻率為 50 千赫和范圍以外的的傳感器。在此特別調(diào)查，一個(gè)粗糙度約為 2 m ，以瀝青線軋制，速度低于 2000 毫米 / s 時(shí)，可以將檢測(cè)到的聲發(fā)射傳感時(shí)間提高到少于 10 s。 值得指出的是由于涉及齒輪嚙合滾動(dòng)和滑動(dòng)的齒輪，波恩等人 8建議，聲發(fā)射活動(dòng)是最有可能因接觸期間粗糙滑動(dòng)引起的。在涉及汽車電子，以 12等人表現(xiàn)出的高靈敏度，滑動(dòng)速度和載荷。有人指出，基本 機(jī)制對(duì)聲發(fā)射新一代的彈性材料變形有影響。對(duì)各種材料表面粗糙度為 1 到 4 微米的進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)行這項(xiàng)可比齒輪測(cè)試研究。有人指出，聲發(fā)射的強(qiáng)度波幅除了跟滑動(dòng)速度和載荷有關(guān)，還依賴于表面粗糙度。 史密斯的意見(jiàn) 11，波恩 8和 2認(rèn)為聲發(fā)射活動(dòng)的潤(rùn)滑和干接觸是引起微凸體接觸的主要來(lái)源。作者幫助過(guò)程中不斷這樣聲發(fā)射源識(shí)別齒輪嚙合溫度試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，因石油溫度保持不變，石油粘度和薄膜厚度將保持不變。據(jù)此作者認(rèn)為，聲發(fā)射源是在變速箱運(yùn)行 745 轉(zhuǎn)速與負(fù)載的 220 牛頓米運(yùn)行 5 小時(shí)摩擦引起的。 變速箱運(yùn) 行在 745 轉(zhuǎn)速與負(fù)載在 220 牛頓米運(yùn)行 5 小時(shí)時(shí)石油溫度穩(wěn)定。變速箱以無(wú)負(fù)載條件被停止進(jìn)而調(diào)整。變速箱重新啟動(dòng)并運(yùn)行了 10 分鐘，在采樣率超過(guò)100時(shí)間常數(shù)而連續(xù)自動(dòng)曝光數(shù)據(jù)形式進(jìn)行有效值記錄。以在未來(lái)的負(fù)荷狀態(tài)變速箱再次提請(qǐng)停止和調(diào)整。每個(gè)負(fù)載情況下間隔 10 分鐘運(yùn)行，進(jìn)而得到連續(xù)自動(dòng)曝光有效值和能源數(shù)據(jù)。在此期間，采集系統(tǒng)是暫停。字母 a 共有 5 個(gè)負(fù)載條件： 0，55， 110， 183 和 220 牛頓米，進(jìn)行了測(cè)試。在這些測(cè)試中，溫度維持 C± 不變。一個(gè)物理聲學(xué)公司的 2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ，采用的這些測(cè)試 ;預(yù)擴(kuò)增 40 分貝。 5 圖 3 聲發(fā)射時(shí) 加負(fù)荷，轉(zhuǎn)速 745 轉(zhuǎn)。 如圖 3，下列意見(jiàn)中提出的，不論負(fù)荷在一個(gè)固定的速度和溫度下為相對(duì)恒定的有效值，道森等人 9 詳細(xì)敘述一些彈流潤(rùn)滑的滾動(dòng)和滑動(dòng)接觸相似的現(xiàn)象是顯而易見(jiàn)的。在這一具體事例，如溫度保持相對(duì)不變，假定滑動(dòng)摩擦。隨著負(fù)荷相對(duì)增加自動(dòng)曝光有效值很明顯，聲發(fā)射源的活動(dòng)是不受膜厚度影響。這是第一次出版證據(jù)表明小負(fù)荷的影響溫度的條件。 所有上述意見(jiàn)提供了有力的證據(jù)表明，聲發(fā)射源的過(guò)程嚙合齒 原因是微凸體接觸。作者目前正在調(diào)查這現(xiàn)象，更詳細(xì)的研究結(jié)果將于以后的出版。 結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聲發(fā)射源的活動(dòng)，由于嚙合齒粗糙原因。 它已經(jīng)表明，在彈性的條件下受一個(gè)最小負(fù)載聲發(fā)射活動(dòng)的影響。這是假設(shè)體現(xiàn)于圖 1 的時(shí)間性質(zhì)不斷變化的微凸體接觸，特別是涉及到在每個(gè) 統(tǒng)中的單個(gè)牙齒。 參考文獻(xiàn)： 1. 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