【摘 要】
：
齿轮作为机械设备中的核心传动部件,其运转性能的好坏直接关系到整个机械系统的稳定性。但是齿轮受高温、重载等复杂工况影响,极易受到损伤产生各种故障,严重时会导致传动系统瘫痪甚至威胁人身安全。因此,对齿轮进行状态监测和故障诊断具有重要意义。对于齿轮振动信号,论文通过信号分解后不同分量的排列熵值来构建故障特征向量,输入参数优化的极限学习机诊断模型来实现对不同故障状态的有效识别,并结合故障诊断算法设计出一套
论文部分内容阅读
齿轮作为机械设备中的核心传动部件,其运转性能的好坏直接关系到整个机械系统的稳定性。但是齿轮受高温、重载等复杂工况影响,极易受到损伤产生各种故障,严重时会导致传动系统瘫痪甚至威胁人身安全。因此,对齿轮进行状态监测和故障诊断具有重要意义。对于齿轮振动信号,论文通过信号分解后不同分量的排列熵值来构建故障特征向量,输入参数优化的极限学习机诊断模型来实现对不同故障状态的有效识别,并结合故障诊断算法设计出一套可移植到多个平台的振动监测系统。论文的主要研究内容和研究方法有以下几个方面:（1）针对采集到的振动信号容易受噪声干扰的问题,提出一种改进阈值函数的小波阈值降噪方法,通过仿真对比验证了改进阈值函数的可行性。同时,对振动信号进行降噪的预处理,为信号的特征提取奠定基础。（2）针对齿轮故障特征在单一尺度难以全面提取的问题,提出一种参数优化变分模态分解（VMD）结合多尺度排列熵（MPE）的故障特征提取方法。VMD中模态个数和惩罚因子的设置会影响信号的分解效果,利用蝙蝠算法良好的全局搜索能力对VMD的参数进行迭代寻优,得到最优的参数组合。MPE可以更好地量化复杂信号在不同尺度下的故障信息,通过计算VMD分解后各个分量在不同尺度的排列熵值来构建齿轮的故障特征向量。（3）选用极限学习机（ELM）来解决故障特征向量的模式识别问题。针对粒子群算法（PSO）在迭代过程中容易出现收敛速度慢、收敛精度低的情况,研究分析惯性权重的改进方法,提出一种改进的粒子群算法（IPSO）,并建立IPSOELM的故障诊断模型。利用不同的神经网络模型对故障特征向量进行分类识别,结果分析表明:论文的IPSO-ELM模型综合性能更优。（4）采用Qt和MATLAB的混合编程技术,设计并开发出一套基于Qt平台的振动监测系统,并将论文提出的故障诊断算法应用在振动监测系统中。实验测试表明,该系统可以实现振动信号的状态监测和故障识别,验证了监测系统的可行性。
其他文献
伴随社会老龄化问题的进一步凸显,近些年膝关节骨性关节炎发病率不断提高,而在这种疾病发展至后期则有一定概率发生软骨下骨塌陷,进而造成膝关节内外翻等畸形问题,其中内翻畸形可合并股骨内侧骨缺损,给患者的生活带来了很大的影响。UKA（Unicompartmental Knee Arthroplasty）在治疗晚期骨性关节炎方面能够发挥比较理想的疗效,因手术创伤小、出血量少、术后恢复快、本体感觉好等优势已经
旋翼式飞行器正不断朝着小型化和智能化发展,而风扰尤其水平风和竖直风则会对飞行器的气动性能造成极大的影响。自然来流中,水平风主要影响飞行器姿态,而竖直风则会加剧旋翼下洗流的紊乱从而引起拉力变化并增加额外功耗。因此,本文结合数值模拟和试验研究来分析不同旋翼间距以及来流风扰作用下微型四旋翼飞行器的气动性能,从而得到具有最佳气动特性的四旋翼气动布局。首先,本论文对四旋翼飞行器主要的机体结构进行了简单分析,
随着社会经济的发展,人们对出行方式有了更高的要求,用私人轿车替代公共交通工具在个人家庭变得普遍。随着汽车数量的不断提高,使得停车难的问题日益突出。与传统的平面停车场相对比,立体车库具有土地利用率高、空间使用率高、自动化程度高、适应性强等优点使其成为了解决城市停车困难问题的有效途径。本课题来源于企业实际需求,针对其简易升降式立体车库的设计现状,面对不同的车型承载需求时,需要在原有设计的基础上进行大量
管路是运输流体介质的重要载体,但是管路在工作过程中会不可避免的产生振动,影响整个系统的正常工作。增加含有阻尼耗能材料的减振器是控制管路振动的常用方法,但是传统的橡胶等有机高分子阻尼材料并不适用于高温环境。金属橡胶是一种由金属丝制备而成的干摩擦阻尼材料,具有耐高温、承载能力强等优点,克服了橡胶的不足。研究其滞弹性力学性能、力学模型、有限元仿真方法和减振性能,对金属橡胶在振动控制领域的应用具有重要意义
随着机器人技术不断向康复医疗领域的深入,脚踝康复逐渐从传统的人工康复模式转向为机器人辅助康复模式。因受限于医师数量、时间与医院地点,且伴随着智能机器人在日常生活的应用逐渐广泛,适用于医疗方面的康复机器人成为医生与患者关注的热点问题。因此,脚踝康复机器人的研究已然成为一个国内外机器人的研究热点。其中,踝关节康复机器人需根据踝关节及相关肌肉的生理机能以及运动机制进行结构设计,且根据患者脚踝的康复需求制
橡胶密封件作为一种重要的工业产品,广泛应用于各种密封场合。为生产出性能可靠的橡胶密封件,在其成型过程中对胶料质量的精度要求很高。然而,当前行业企业高精密橡胶制品的定重分剪工序大多由人工完成,生产效率与精度低,难以满足市场对企业高质、快速制造的要求。为此,本文针对厦门某生产企业对高质量橡胶制品的要求,在企业横向项目的资助下,对高精度挤出橡胶在线定重分剪系统展开研究和开发,主要研发工作体现在:（1）通
在互联网和人工智能的浪潮下,人们对智能小区系统提出了更高的要求,希望有一种能将物业信息、楼宇对讲和远程监控等功能集于一身的综合系统。目前,传统小区所配备的楼宇对讲系统大都是局域型的,独立封闭的系统难以与当前互联网型的智能家居系统相融合,同时它们在兼容性、功耗和价格等方面表现的都不是很好,阻碍了楼宇对讲系统的发展。基于上述背景,本文设计了一种低功耗、低成本、兼容性好、互联网型的智能楼宇可视对讲系统。
氟橡胶凭借其突出的优良特性,在航空、航天、石油和机械等领域都表现出色。由于氟橡胶材料在制备及使用中难免会出现各种缺陷,因此迫切地需要一种能够对其进行较为完善的无损检测技术以及寿命预估手段。相较于传统的检测手段,太赫兹无损检测技术针对氟橡胶有着安全、有效、非接触等多种出众的优势。本文利用太赫兹时域光谱技术对氟橡胶相关特性、缺陷以及老化损伤的无损检测方法进行了系统研究,主要研究内容如下:（1）开展了氟
以“DNA的复制”一节为例,针对教材中未涉及的内容进行补充,对教学疑问进行分析和解答,以期为教师备课提供参考。
随着社会的快速进步,城市中埋地管道和地铁等基础设施的建设已趋于完善。但由于地铁走行轨绝缘层老化等原因会导致杂散电流泄漏至埋地管道,使得埋地管道发生电化学腐蚀,造成管道泄漏甚至爆炸。针对杂散电流对管道造成的干扰,本文对杂散电流形成机理与电化学腐蚀原理展开分析,建立管道杂散电流有限元模型并进行实验验证,提出基于平稳小波变换的管道防腐层微小破损点定位方法,研究了一套完整高效的杂散电流解决方案。主要内容如