基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测

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作者 蔺秋雨 纪爱敏 +2 位作者 杜占涛 陈曦晖 林新海 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第9期1529-1539,共11页

针对受多普勒调制的移动声源信号时域幅值畸变、频域频带展宽,且在强背景噪声下信噪比(SNR)低,难以提取其故障特征等问题,提出了一种基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测方法。首先,由声源和麦克风的相对运动关系和... 针对受多普勒调制的移动声源信号时域幅值畸变、频域频带展宽,且在强背景噪声下信噪比(SNR)低,难以提取其故障特征等问题,提出了一种基于多普勒信号校正和短步长波束形成的列车轴承故障检测方法。首先,由声源和麦克风的相对运动关系和莫尔斯声学理论,得到了插值时间序列和幅值还原公式,对受多普勒调制的畸变信号进行了恢复;然后,提出了基于麦克风阵列的短步长波束形成方法,分段截断了信号,并对每段信号在其期望方向上进行了增强;最后,通过仿真研究了不同信噪比情况下该方法的有效性,设计了轨边故障检测实验,对产生内圈裂纹缺陷的滚动轴承进行了实验分析,并结合仿真与实验,对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:相较于8个麦克风收集的原始信号,信号时域、频域均被校正,且信噪比增加了11.5 dB,在强噪声背景下,采用该方法能够恢复多普勒畸变信号,并有效提取移动声源的故障特征。 展开更多

关键词 移动声源 多普勒效应 滚动轴承 故障诊断 多普勒信号校正 短步长波束形成方法 信噪比

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土工格栅加筋提高软土路基强度的数值分析

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作者 赵言飞 杜占涛 《建筑机械》 2024年第6期250-253,共4页

文章以某软土地区的高速公路路基工程为背景,借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立路基的二维模型。在考虑车辆荷载的情况下,模拟不同土工格栅加筋层数和位置对路基位移和应力变化的影响,得到软土路基工程中铺设土工格栅的最优层... 文章以某软土地区的高速公路路基工程为背景,借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立路基的二维模型。在考虑车辆荷载的情况下,模拟不同土工格栅加筋层数和位置对路基位移和应力变化的影响,得到软土路基工程中铺设土工格栅的最优层数和最优位置。研究结果表明:通过在软土路基中铺设土工格栅进行加筋,可以有效减少软土路基的位移和应力,提高路基的稳定性和使用寿命。土工格栅在靠近路堤中部范围内发挥的作用比较大,而在靠近路基边坡处应力减小,这是由于车辆荷载的作用,使得路基竖直方向更容易出现应力集中,此时土工格栅的铺设位置应该靠近路基土体上部。同时,当在软土路基中土工格栅的加筋层数为2层时,软土路基位移的应力减小幅度较大,此时加筋效果最明显。 展开更多

关键词 软土路基 土工格栅 车辆荷载 有限元

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软土路基过渡段压实质量测试方法与关键控制指标研究 被引量：2

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作者 杜占涛 万磊 《建筑机械》 2023年第9期129-133,共5页

针对公路施工中软土路基压实质量检测手段及控制指标较多问题,考虑现场施工过程中压实质量快捷检测要求以及压实质量均匀性亟需动态控制的问题,依托实体工程,对比研究了表征路基压实质量的物理与力学指标,分析了两种指标的工程意义。结... 针对公路施工中软土路基压实质量检测手段及控制指标较多问题,考虑现场施工过程中压实质量快捷检测要求以及压实质量均匀性亟需动态控制的问题,依托实体工程,对比研究了表征路基压实质量的物理与力学指标,分析了两种指标的工程意义。结合工程中路基土压实质量测试结果,采用数理统计法分析了物理指标与力学指标数据分布。在此基础上,考虑施工过程中便捷控制方面,结合Pearson相关系数法提出了路基压实质量关键控制指标。结果表明:路基压实质量控制指标中,物理指标表征路基土的自身材料特性,而力学指标表征路基土的受力特性;路基压实质量测试过程中,可采用物理指标中压实系数K、孔隙率n,以及力学指标中变形模量Ev1作为关键控制指标表征路基土压实质量。 展开更多

关键词 软土路基 压实质量 物理指标 力学指标 关键控制指标

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动车组齿轮箱滚动轴承变转速故障诊断方法 被引量：1

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作者 孙鑫威 纪爱敏 +2 位作者 杜占涛 陈曦晖 林新海 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期106-115,共10页

动车组齿轮箱滚动轴承在运行过程中处于高温重载的变转速工况,容易产生裂纹、点蚀等故障,且不易被检测出来。为及时诊断出动车组齿轮箱滚动轴承的故障,保证动车组的安全行驶,提出了一种变转速工况下的滚动轴承故障诊断方法。首先,结合... 动车组齿轮箱滚动轴承在运行过程中处于高温重载的变转速工况,容易产生裂纹、点蚀等故障,且不易被检测出来。为及时诊断出动车组齿轮箱滚动轴承的故障,保证动车组的安全行驶,提出了一种变转速工况下的滚动轴承故障诊断方法。首先,结合短时傅里叶变换(STFT)无干扰项与魏格纳-威尔分布(WVD)高时频分辨率的特点,提出了一种融合时频分析算法,该算法能够提高变转速信号分析时的时频矩阵精度;然后,针对动态路径规划方法无法处理归一化时频矩阵的局限性,对其进行了改进,并提取出融合时频矩阵中的转速曲线;此外,进一步提出了一种插值重采样的阶次分析方法,根据转速对采集到的原始信号进行插值重采样,在角域对信号进行重构,并得到对应的阶次谱,实现滚动轴承的故障诊断;最后,通过试验台对提出的变转速动车组故障滚动轴承诊断方法进行了验证。结果表明:本文所提出的方法在动车组转速变化的情况下,能够有效提取出滚动轴承的变转速曲线,并且准确识别出齿轮箱中滚动轴承发生的故障类型。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 融合时频分析 改进的动态路径规划 插值重采样 阶次分析

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杂散电流与氯盐作用下埋地混凝土中钢筋锈蚀研究 被引量：1

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作者 鹿婷 金祖权 +3 位作者 陈兆毅 李祥翔 胡源 杜占涛 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期484-491,共8页

沿海地铁轨道钢筋混凝土结构因电流渗漏会处于杂散电流和氯离子共存环境中,导致轨道混凝土结构快速失效.本文在真实土壤中掺加1.5%氯盐构建盐渍土环境,采用10~30 V恒压直流电模拟杂散电流,研究钢筋混凝土在杂散电流与氯盐复合下的腐蚀... 沿海地铁轨道钢筋混凝土结构因电流渗漏会处于杂散电流和氯离子共存环境中,导致轨道混凝土结构快速失效.本文在真实土壤中掺加1.5%氯盐构建盐渍土环境,采用10~30 V恒压直流电模拟杂散电流,研究钢筋混凝土在杂散电流与氯盐复合下的腐蚀损伤、锈蚀产物特性及其锈胀应力等.结果表明:混凝土中近保护层钢筋首先锈蚀、锈蚀面钢筋呈现部分点蚀并伴随有非均匀锈蚀现象,但随着腐蚀进行、钢筋上表面发生大面积锈蚀并向远保护层发展;钢筋锈蚀产物主要以亚铁氧化物为主、并伴随有氯化亚铁存在;钢筋锈蚀产生的膨胀应力大约在2~3 MPa;土壤氯离子含量增加、杂散电流密度增大会加速钢筋锈蚀和混凝土开裂,锈胀应力提高50%左右;杂散电流和氯离子共同作用下钢筋锈蚀程度远大于单一因素的影响. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 杂散电流 氯离子 盐渍土 腐蚀

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超细短钢纤维与活性掺和体系对自密实混凝土的影响

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作者 杜占涛 吴光进 《路基工程》 2023年第4期74-80,共7页

为同时提高自密实混凝土(SCC)的工作性能和力学性能,引入了超细短钢纤维,探究不同钢纤维和活性矿物掺和体系对SCC工作、力学性能的影响。结果表明:超细短钢纤维可实现最大纤维掺量6.0%;相对于传统SCC,单一掺和体系下超细短钢纤维SCC最... 为同时提高自密实混凝土(SCC)的工作性能和力学性能,引入了超细短钢纤维,探究不同钢纤维和活性矿物掺和体系对SCC工作、力学性能的影响。结果表明:超细短钢纤维可实现最大纤维掺量6.0%;相对于传统SCC,单一掺和体系下超细短钢纤维SCC最大可将7、28天的抗压强度分别提升86.0%、83.9%,最大可将7、28天的抗拉强度分别提升120.0%、82.7%;单一掺和体系下矿渣粉在改善SCC抗折和抗压强度方面优于粉煤灰。根据试验结果推荐最佳的SCC活性掺和体系,即20.0%粉煤灰+10.0%矿渣粉、10.0%粉煤灰+20.0%矿渣粉。 展开更多

关键词 混凝土 自密实 超细短钢纤维 不同掺和体系 工作性能 力学性能 单位经济成本

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基于ISVD多级降噪和SVM的轴承故障诊断研究 被引量：4

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作者 杜占涛 纪爱敏 +2 位作者 陈曦晖 孙鑫威 林新海 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第5期567-577,共11页

在强噪声背景下难以提取出滚动轴承的故障特征,导致对轴承的故障诊断准确率不高,针对这一问题,提出了一种基于小波变换、改进奇异值分解多级降噪算法与支持向量机模型的轴承故障诊断方法。首先,采用小波降噪对滚动轴承的原始信号进行了... 在强噪声背景下难以提取出滚动轴承的故障特征,导致对轴承的故障诊断准确率不高,针对这一问题,提出了一种基于小波变换、改进奇异值分解多级降噪算法与支持向量机模型的轴承故障诊断方法。首先,采用小波降噪对滚动轴承的原始信号进行了初始降噪,消除了部分的随机噪声;然后,主要通过改进相空间矩阵重构方式,对该信号进行了改进奇异值分解二次降噪,并提出了新的奇异值有效秩阶次确定方法,利用峭度对一维信号提取方案进行了优化,并对其完成了降噪;最后,通过提取了10个有效特征,结合支持向量机在MATLAB中进行了仿真实验,分析了不同特征对轴承的故障诊断结果的影响,并将方法与其他方法进行了对比分析。研究结果表明:采用多级降噪算法降低了轴承工作状态下的背景噪声,使其故障特征频率更为明显;支持向量机分类诊断器的故障识别准确率达到98.3%,能够有效地识别轴承故障发生的位置和严重程度。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障特征频率 小波变换 改进奇异值分解 多级降噪算法 支持向量机 机械运行与维修

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浅谈道路桥梁施工中的干成孔旋挖桩施工技术 被引量：14

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作者 杜占涛 《中国新技术新产品》 2018年第10期125-126,共2页

在道路交通网的建设越来越迅速的今天,我们的施工技术应该得到越来越多的重视,在道路桥梁建设中,干成孔旋挖桩的施工显得十分重要,为了更好地发展和完善这项技术使得它发挥最大的作用。在这项技术中我们要做好充分的施工前准备,对于各... 在道路交通网的建设越来越迅速的今天,我们的施工技术应该得到越来越多的重视,在道路桥梁建设中,干成孔旋挖桩的施工显得十分重要,为了更好地发展和完善这项技术使得它发挥最大的作用。在这项技术中我们要做好充分的施工前准备,对于各种数据的勘测要细致入微,各种准备要确保施工的顺利进行和施工的严谨性科学性,施工材料的准备要尽量根据国家标准而来制定,并且要根据实际情况进行不同程度的更改,后期的工作和维护也显得至关重要。在我们充分的学习了解了干成孔旋挖桩技术的优点与不足之后,才可以更好地将它应用到更广泛的途径中去。 展开更多

关键词 干成孔旋挖桩 施工技术 道路桥梁

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绿色施工技术在道路桥梁施工中的应用 被引量：8

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作者 杜占涛 《中国新技术新产品》 2018年第12期125-126,共2页

随着绿色环保的发展理念越来越受到我们国家的重视和推广,随着科学技术的不断更新发展,绿色环保的施工技术在道路桥梁中的应用也越来越受到青睐。因绿色环保的施工技术在道路桥梁的施工中的应用,使得我们国家的建筑行业朝着更加辉煌,可... 随着绿色环保的发展理念越来越受到我们国家的重视和推广,随着科学技术的不断更新发展,绿色环保的施工技术在道路桥梁中的应用也越来越受到青睐。因绿色环保的施工技术在道路桥梁的施工中的应用,使得我们国家的建筑行业朝着更加辉煌,可持续的道路发展。本文就针对绿色施工技术在道路桥梁施工中的应用问题,做出了详细的分析和阐述。 展开更多

关键词 绿色施工 施工技术 道路桥梁

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浅淡计算机在工程实际中的应用

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作者 杜占涛 曲志军 王志鹏 《科技信息》 2011年第13期468-469,共2页

结合工程实际介绍了Word、Excel、AutoCAD。

关键词 计算机 WORD EXCEL AUTOCAD

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基于有限元分析的临时交通防护设施碰撞仿真 被引量：2

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作者 梁健健 姚胜彪 +3 位作者 李标 陈谊 杜占涛 徐婷 《公路》 北大核心 2020年第11期269-277,共9页

为研究临时交通防护设施的防撞效果,遴选常见的临时交通防护设施设置形式,包括波形梁护栏、单独设置水泥隔离墩或塑料隔离墩、间隔设置水泥-塑料隔离墩、设置永临结合护栏等5种类型。首先建立上述5种设施及波形梁护栏的三维模型与有限... 为研究临时交通防护设施的防撞效果,遴选常见的临时交通防护设施设置形式,包括波形梁护栏、单独设置水泥隔离墩或塑料隔离墩、间隔设置水泥-塑料隔离墩、设置永临结合护栏等5种类型。首先建立上述5种设施及波形梁护栏的三维模型与有限元模型,完成对模型边界条件、约束定义等操作,并进行护栏–汽车碰撞系统模型验证。其次,依据相关规范设置碰撞条件并讨论其评价准则。最后,采用LS-DYNA求解器对模型求解,获得仿真碰撞试验数据,从最大动态变形量、车体加速度、设施吸能方面比较防护效果。结果表明:各类临时交通防护设施与波形护栏防护效果差异较大。塑料隔离墩吸能效果好,但碰撞后产生的变形量、位移量较大,而水泥隔离墩防止失控车辆穿越道路效果较好,但其缓冲吸能效果差,质心加速度大于规范要求的20g。当水泥-塑料隔离墩交错设置时,吸能与形变数据介于单纯设置水泥隔离墩或塑料隔离墩之间,能够在一定程度上汲取二者的优点,比单独设置水泥隔离墩或塑料隔离墩更为合理。永临结合护栏吸能效果与波形梁护栏相比略差,但车体质心加速度变化满足规范要求,综合使用效果仅次于波形梁护栏。上述结果为临时交通防护设施的设计与改进,及其在改扩建工程交通组织中的有效应用与设置提供了依据。 展开更多

关键词 交通安全 临时交通防护设施 碰撞仿真 有限元分析 防护效果分析

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