【摘 要】
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针对强噪声背景下轴承早期故障的诊断问题,提出一种基于自适应分段混合随机共振(adaptive piecewise hybrid stochastic resonance,APHSR)系统的检测方法.采用经验模态分解法(EMD)进行信号预处理,分别采用能量密度法和相关系数法去除高、低频噪声,自动筛选最优固有模态函数,经尺度变换后输入分段混合随机共振系统模型,提取故障信号.工程实验显示:经过APHSR系统,轴承故障特征频率的频谱幅值、频谱幅值与周围最大噪声之差和最大信噪比(SNR)均高于经验模态分解和经典随机
【机 构】
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天津工业大学机械工程学院,天津300387;天津工业大学机械工程学院,天津300387;天津工业大学电气与电子工程学院,天津300387;天津工业大学数学科学学院,天津300387;天津工业大学物理科
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针对强噪声背景下轴承早期故障的诊断问题,提出一种基于自适应分段混合随机共振(adaptive piecewise hybrid stochastic resonance,APHSR)系统的检测方法.采用经验模态分解法(EMD)进行信号预处理,分别采用能量密度法和相关系数法去除高、低频噪声,自动筛选最优固有模态函数,经尺度变换后输入分段混合随机共振系统模型,提取故障信号.工程实验显示:经过APHSR系统,轴承故障特征频率的频谱幅值、频谱幅值与周围最大噪声之差和最大信噪比(SNR)均高于经验模态分解和经典随机共振方法,其中齿轮箱故障轴承信噪比分别提高了9.579 dB和7.473 dB,转子故障轴承信噪比分别提升了8.597 dB和5.695 dB,对凯斯西储大学故障轴承数据处理后的信噪比分别提升了3.369 dB和17.043 dB.数据表明APHSR方法具有高效性,提高了轴承故障信号诊断能力.
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针对多旋翼无人机弹药发射过程的扰动响应问题,建立了弹药发射过程无人机飞行动力学模型.在考虑了基本增稳增控飞行控制的条件下,分析了弹药安装位置、质量、反冲量大小和倾斜发射角等参数对发射过程无人机位置、高度和姿态扰动响应的影响规律.分析表明:对于弹药水平发射,纵向安装位置对无人机水平位置扰动幅值具有重要影响,适当后置弹药安装位置可减小无人机位置扰动幅值,在其他参数一定的条件下,存在无人机位置扰动最小的弹药纵向安装位置.对于弹药倾斜发射,给出了无人机水平位置扰动幅值关于弹药安装位置和倾斜发射角的等值图,可为无人
为改善航空弧齿锥齿轮的承载啮合性能,结合ease-off技术提出一种波动齿面设计方法以降低高重合度弧齿锥齿轮的承载传动误差.鉴于中凹型修形曲线(修形齿面的几何传动误差曲线)可极大地减小高重合度弧齿锥齿轮传动的承载传动误差波动幅值,创建一种与高重合度相适应的波动齿面修形模型;结合ease-off技术建立以降低承载传动误差波动幅值为目标的优化模型;通过优化得到具有良好啮合性能的高重合度弧齿锥齿轮.分析发现:优化后2阶传动误差设计弧齿锥齿轮传动的承载传动误差波动幅值降低了34.152％,而由波动齿面设计方法所得
为研究超磁致伸缩驱动器(GMA)椭圆油膜轴承性能,搭建了三自由度可控椭圆轴承实验装置,利用GMA动态控制了椭圆轴承所支撑转子的轴心轨迹,观察了椭圆轴承油膜形成和破裂过程,考察了轴径转速、进油压力、偏心率等参数对椭圆轴承油膜气穴位置的影响.实验结果表明:椭圆轴承动态气穴内存在润滑油丝,逆着旋转油流方向移动;随着转速升高或者偏心率增加,椭圆轴承圆周方向油膜破裂边提前;随着转速增加或者进油压力减少,椭圆轴承气穴位置逆着轴向油流方向移动.利用GMA合理控制椭圆轴承短轴油膜间隙,可以更好的抑制转子系统的工频振动.研
建立了含公-自转耦合的行星轮滚针轴承动力学微分方程组,采用gear stiff(GS TIFF)变步长积分算法对微分方程组进行求解,对比研究了有无公转工况下保持架的打滑率和振动特性,分析了公-自转耦合工况下结构参数和工况参数对两者的影响.结果 表明:纯自转工况下保持架振动加速度幅频图各倍频处对应1个幅值,公-自转耦合工况下各倍频处对应2个幅值;在公-自转耦合工况下,保持架振动幅值随径向力和公转速度的增大而增大,随自转速度的增大而减小,存在一个最优间隙比,即间隙比为1左右时使保持架振动幅值最小;保持架打滑率
为研究单晶(SC)高温合金低周疲劳(LCF)性能各向异性规律,收集了SC7-14-6、DD3、PWA1480、Rene N4与DD6共5种单晶合金的低周疲劳试验数据,校验了文献中单晶合金不同晶体取向的弹性模量计算方法,利用不同取向的弹性模量对总应变幅进行修正,提出了一种简单的适用于单晶合金不同取向的低周疲劳损伤参量,进而形成了取向相关的单晶合金低周疲劳寿命评估方法,利用上述5种合金的试验数据对方法进行了验证.结果 表明:弹性模量是单晶合金LCF性能各向异性的重要影响因素;文献中的不同晶体取向弹性模量换算方
为了满足双马来酰亚胺树脂(BMI)应用于Z-pin高效拉挤的需求,要求其具有低黏度(500 mPa.s)、耐热(玻璃化转变温度大于200℃)、固化快以及韧性好等性能.使用TDE-85环氧树脂(EP)降低BMI黏度,并进一步加入改性剂提高树脂的耐热性和力学性能.分别采用黏度测试、差示扫描量热分析、热重分析、力学性能测试等方法研究树脂固化工艺、固化反应动力学、耐热性以及基本力学性能,筛选最佳树脂体系制备Z-pin并进行性能测试与分析.研究结果表明:TDE-85环氧树脂的加入可以有效降低树脂体系的黏度,满足高效
为对压气机静子叶片高精度设计与制造提供有力参考,以某高负荷压气机静子叶栅为研究对象,采用基于高斯分布型随机输入的非嵌入式多项式混沌方法,量化评估了端壁倒圆半径误差对最小损失和近失速两个工况下气动性能的不确定性影响.结果 表明:倒圆半径误差的不确定性对气动性能的平均水平影响不大,主要反映在气动性能参数的标准差上.提高倒圆半径的加工精度可提升气动性能的鲁棒性近一倍.加工精度一定时,为对叶片进行鲁棒性优化设计,应重点关注近失速工况下气动损失的鲁棒性.根据公差带内端壁倒圆半径与近失速工况下气动性能的关联性分析,倒
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