【摘 要】
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为提高滚动轴承故障识别准确率,同时避免繁琐的频谱分析,提出基于GAF与GoogLeNet的轴承故障诊断模型.在实验室中采集滚动轴承正常、内环故障、外环故障和滚动体故障4种工况下的振动信号,利用EMD对振动信号进行分解并提取累积贡献90％的分量;基于重叠采样原理,利用格拉姆算法将选择的EMD分量和原始振动信号处理为二维图片,并构建训练集、校验集和测试集;利用GoogLeNet模型对训练集进行特征学习,并将训练后的GoogLeNet模型用于测试轴承故障样本.结果表明:在GAF构建的数据集下,GoogLeNet
【机 构】
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江苏航空职业技术学院航空工程学院,江苏镇江212134;成都芯米科技有限公司技术研发部,四川成都610213
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为提高滚动轴承故障识别准确率,同时避免繁琐的频谱分析,提出基于GAF与GoogLeNet的轴承故障诊断模型.在实验室中采集滚动轴承正常、内环故障、外环故障和滚动体故障4种工况下的振动信号,利用EMD对振动信号进行分解并提取累积贡献90％的分量;基于重叠采样原理,利用格拉姆算法将选择的EMD分量和原始振动信号处理为二维图片,并构建训练集、校验集和测试集;利用GoogLeNet模型对训练集进行特征学习,并将训练后的GoogLeNet模型用于测试轴承故障样本.结果表明:在GAF构建的数据集下,GoogLeNet模型能够使得轴承故障样本被较好地识别.
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为防止煤矿井下输送设备连接装置损坏或钢丝绳断裂使得罐笼掉落井下,设计一种采用液压制动装置的常闭式防坠器,并详细分析该液压控制系统工作性能.在AMESim中搭建常闭式防坠器液压系统模型,通过仿真得出在输入信号指令下常闭式液压防坠器的工作缸制动距离、速度曲线和流量特性,并进行防坠器的工厂试验.结果表明:该常闭式防坠器系统满足设计要求,能够安全可靠地工作.
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
利用ANSYS对L形航空液压管道进行仿真分析,研究装配不同数量卡箍及卡箍约束不同位置对L形管道固有频率的影响.分析添加不同数量卡箍后管道在脉动流体作用下最大范式应力的变化.结果表明:在管道长度一定的情况下,适当增加卡箍数量以及改变卡箍的约束位置对于管道频率有明显的提高效果;随卡箍数量的增加,管道在脉动流体作用下的最大范式应力逐渐减小,但卡箍约束对管道流体脉动最大应力的影响幅值降低.
为提升车床的静动态特性,提出一种新的筋板设计方法.该方法结合了拓扑优化以及尺寸优化,以变密度拓扑优化方法为基础,构建工作台模型;按照建立的优化模型,对筋板结构、布局进行全面规划设计;对新设计结构进行仿真和试验.结果表明:工作台底座的1阶固有频率提高了7.59％,质量减少了8.73％;前3阶固有频率增加了约8％,验证了该筋板设计方法的有效性.
对变桨轴承软带及变形计算的原理进行描述.以某大型风电机组变桨轴承为研究对象,采用有限元的方式在变桨轴承不同角度施加极限载荷和疲劳载荷,计算不同角度下变桨轴承内外圈的最大相对位移.基于该位移的大小确定轴承软带的设计位置及后续加工过程中软带位置处的打磨量,从而避免在风机运行过程中由于软带位置受载而导致的轴承损伤.
为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性.结果表明:双腔式油气缓冲器有限元模型计算结果与数学模型基本一致;在大位移冲击下,等效动刚度呈非线性;在正弦激励下,等效动刚度随激励幅值与频率的变化而变化,并且幅值的改变对缓冲器等效动刚度影响较大.采用流固耦合的方法能够分析油液高速流动下内部复杂流场的问题,更接近实际情况.
针对往复机构结构复杂、激励源多且运行速度不稳定导致测试信号存在非平稳特征的问题,提出一种基于广义相位信息的往复机械系统故障诊断方法.以某选定机件的工作周期为参照相位基准,统一标定各零部件的工作状态信号,利用广义相位差反映各零部件的运动顺序特征.通过某典型往复机构摆臂系统的喘行故障诊断实例,验证该方法的有效性.
研究一类具有参数不确定的网络化控制系统,同时考虑数据丢包和网络时延对系统性能产生的影响,将服从伯努利丢包的网络控制系统视为以一定速率切换的开关.针对既有传感器失效又有执行器失效的故障情形,引入一种状态反馈控制器,并基于Lyapunov理论和异步动态系统理论,对网络控制系统进行鲁棒容错控制问题的研究,给出系统在此情形下保持渐近稳定的充分条件,通过求解线性矩阵不等式,得到了执行器和传感器同时失效情况下的容错控制器.最后通过算例仿真证明了所提方法的有效性.
为简化转子结构的建模与分析过程,对某高速永磁电机转子进行研究,并利用等效质量和刚度的方法建立等效实心转子模型.利用ANSYS对该等效模型进行模态分析,并通过锤击实验对仿真结果进行验证.结果表明:通过该简化模型获取的前2阶固有频率与实验结果的误差小于5％,验证了该方法的可靠性.研究结果为分析高速永磁电机转子模态提供参考.
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