【摘 要】
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针对滚动轴承振动信号呈现出的非平稳特性以及早期故障特征难以提取的问题,提出一种基于变分模态分解与时域、频域值混合的特征提取方法,并利用改进蝙蝠算法(MBA)优化支持向量数据描述(SVDD)的参数,实现对滚动轴承的故障诊断.采用该方法对正常振动信号进行变分模态分解,得到模态函数;利用奇异值分解进一步提取模态函数的模态特征,同时提取信号的时域、频域特征与模态特征构造混合特征(CF)实现特征提取;利用改进蝙蝠算法(MBA)对SVDD核函数宽度进行参数寻优,进而构建CF-MBA-SVDD故障诊断模型.利用该模型对
【机 构】
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西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;西南交通大学机械工程学院,四川成都610031;轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室,四川成都610031
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针对滚动轴承振动信号呈现出的非平稳特性以及早期故障特征难以提取的问题,提出一种基于变分模态分解与时域、频域值混合的特征提取方法,并利用改进蝙蝠算法(MBA)优化支持向量数据描述(SVDD)的参数,实现对滚动轴承的故障诊断.采用该方法对正常振动信号进行变分模态分解,得到模态函数;利用奇异值分解进一步提取模态函数的模态特征,同时提取信号的时域、频域特征与模态特征构造混合特征(CF)实现特征提取;利用改进蝙蝠算法(MBA)对SVDD核函数宽度进行参数寻优,进而构建CF-MBA-SVDD故障诊断模型.利用该模型对不同工况下滚动轴承的各类振动信号进行故障诊断,整体故障识别率均优于其他对比算法.对全寿命周期轴承实验数据进行诊断分析,结果表明:该模型能够较早预警轴承故障,验证了该方法的可靠性和有效性.
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为改善EHA叉车举升系统的动态特性,建立系统的电机和液压部分数学模型.针对传统PID控制系统参数调整困难、超调量大、响应速度慢等问题,将改进PSO优化算法与PID控制器相结合,提出一种PSO-PID控制器.通过MAT-LAB/Simulink搭建整个系统的仿真模型,对比分析采用传统PID控制与PSO-PID控制的系统的动态性能,结果表明:基于PSO-PID控制的系统,其超调量明显降低,系统的响应速度、控制精度和位移跟踪性能都得到显著提高.
铁路桥梁是列车运行线路的重要基础结构,列车在经过线路时会产生较大的振动,下穿铁路桥梁的供水管道会因为列车的经过而发生共振并造成管道破裂和腐蚀等恶劣后果.为此,基于流固耦合的分析方法,采用RNGκ-ε的湍流模型,分析管道的速度和压力分布;对比管道在自由状态下和单向流固耦合作用下的固有频率和振型.结果表明:管道内的水流速度沿着管道中心轴线的位置对称分布,水流呈现一种螺旋式环绕的趋势,在管道的弯曲处会出现紊流现象;管道在自由状态下和单向流固耦合作用下的固有频率相差8%~10%;管道在自由状态下最大的变形量为0.
针对大规模定制(MC)生产模式下产品质量特征值不足、参数情况未知、监测不灵敏等因素造成的过程质量控制难以实施的问题,提出基于Q统计量的改进型自适应移动加权平均控制图(AEWMAQ).通过成组技术形成产品族,利用Q统计量将相似产品的质量特征值标准化;利用标准化后的数据绘制改进型AEWMA控制图.该方法能够解决不同参数条件下数据源不足的问题,并可改善控制图对微小、中等和较大偏移监测灵敏度不足的情况,使得控制效果得到显著提升.结果表明:与传统方法相比,AEWMAQ控制图具有更好的灵敏性、更强的检测能力.
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为研究跨距设计对主轴力学性能的影响,针对某型电主轴,根据经验公式计算最佳跨距的理论值以及进行不同跨距下固有频率与静刚度变化规律的仿真.通过主轴静刚度加载实验,验证主轴轴承刚度,避免对仿真模型产生影响.基于设定的边界条件,建立模态分析仿真模型及静刚度仿真模型;改变主轴跨距,分析其径向1阶固有频率及径向静刚度的变化规律,分析并总结电主轴的设计跨距对力学性能的影响程度;结合最佳跨距的理论计算值,提出电主轴跨距设计的一般原则.
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