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基于AMESim的新型双控制边调压阀设计
1
作者 刘涛 高彦军 +1 位作者 张鹏 董朋 《机械设计》 北大核心 2025年第1期138-143,共6页
在交通车辆和特种工程车辆中,经常采用液压系统进行传动和动作控制,而液压调压阀广泛地应用在液压系统中,当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时,通过液压调压阀能够降低系统压力,从而保证该支路的工作压力稳定,并且避免对液压... 在交通车辆和特种工程车辆中,经常采用液压系统进行传动和动作控制,而液压调压阀广泛地应用在液压系统中,当系统中某一个支路的工作压力与系统压力不同时,通过液压调压阀能够降低系统压力,从而保证该支路的工作压力稳定,并且避免对液压系统压力产生影响。然而,当调压过程中降低的压力差值较大时,经过阀口的压降变大,因此,液压阀此处的流体流动较为紊乱,容易产生流体噪声及压力波动。文中提出了一种新型的双边控制式的调压阀,详细分析了该新型调压阀的工作原理,通过在调压阀的阀芯结构上设计两个控制边,从而减小了通过每个控制边的压降,保证了调压阀工作稳定性,详细分析了传统调压阀的结构特点,设计了新型调压阀的基本结构,搭建了AMESim仿真分析模型,并通过仿真分析模型验证了新型的双边控制液压阀的工作原理的正确性。 展开更多
关键词 调压阀 双控制边 新型减压阀 仿真分析
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升降式起落架油气缓冲器性能仿真分析
2
作者 张帅 曹泽宇 +2 位作者 邱华 史国昭 俞滨 《液压与气动》 北大核心 2025年第3期18-25,共8页
提出了一种具备升降功能的新型油气缓冲器结构,既能满足缓冲功能,又能满足飞机装卸货物需求,通过虚拟仿真技术对该结构进行了性能参数分析。基于该新型升降式油气缓冲器的工作原理,搭建了其数学模型与仿真模型。结果表明:在一定范围内,... 提出了一种具备升降功能的新型油气缓冲器结构,既能满足缓冲功能,又能满足飞机装卸货物需求,通过虚拟仿真技术对该结构进行了性能参数分析。基于该新型升降式油气缓冲器的工作原理,搭建了其数学模型与仿真模型。结果表明:在一定范围内,该油气缓冲器的升降、缓冲性能与气腔初始压力呈正相关,与气腔初始容积呈负相关,但当气腔初始压力增至7.5 MPa或气腔初始容积减小至0.01 m3时,系统会出现抖动现象。研究结果为工程应用升降式起落架油气缓冲器的结构设计提供了参考,提高了设计效率和设计质量。 展开更多
关键词 飞机升降式起落架 油气缓冲器 性能分析 仿真分析
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轴交错位下人字齿轮非赫兹接触闪温计算方法
3
作者 徐向阳 樊林放 +2 位作者 姚璐 贾涵杰 古代辉 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期336-343,共8页
针对人字齿轮抗胶合设计中轴交错位引起载荷分配不均和缺乏有效闪温计算方法的问题,本文基于影响系数法,综合考虑几何传动误差和轴交错位误差对齿面初始接触间隙的影响,提出轴交错位下人字齿轮非赫兹接触分析方法,获得二维分布的接触应... 针对人字齿轮抗胶合设计中轴交错位引起载荷分配不均和缺乏有效闪温计算方法的问题,本文基于影响系数法,综合考虑几何传动误差和轴交错位误差对齿面初始接触间隙的影响,提出轴交错位下人字齿轮非赫兹接触分析方法,获得二维分布的接触应力和沿齿宽变化的接触半宽,并改进Blok闪温公式,建立了轴交错位下人字齿轮齿面闪温动态计算模型,对比验证了所提方法的准确性。研究表明:随着错位角增大,左右侧齿面偏载现象逐渐加重;随着滚动角度增大,齿面闪温和两侧闪温差值均呈现先减后增的趋势;随着转速增大,除节点外闪温差值增大,越靠近啮入啮出两侧,增大速率越快。研究成果可为人字齿轮抗胶合设计提供理论基础。 展开更多
关键词 人字齿轮 轴交错位误差 载荷分配 非赫兹接触 接触应力 接触半宽 齿面闪温 抗胶合设计
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角接触球轴承精度寿命试验机研制及试验验证
4
作者 崔永存 董璞 +2 位作者 舒杭 周勇勇 姚嘉 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期197-203,共7页
角接触球轴承的精度寿命是衡量其性能的一个重要标准。为实现对轴承精度寿命的测量,设计一台角接触球轴承精度寿命试验机,进行了试验机主体结构设计、主轴轴系设计、加载装置和驱动装置设计、润滑系统及测控系统设计等,试验机能够实现... 角接触球轴承的精度寿命是衡量其性能的一个重要标准。为实现对轴承精度寿命的测量,设计一台角接触球轴承精度寿命试验机,进行了试验机主体结构设计、主轴轴系设计、加载装置和驱动装置设计、润滑系统及测控系统设计等,试验机能够实现试验轴承振动和温升、主轴静刚度和跳动以及陪试轴承温度和磨损量等参数的测量。以7014角接触球轴承作为试验轴承,对其在既定工况条件下进行试验,得到试验轴承的振动和温升数据,验证了试验机的可靠性和稳定性。该试验机可为角接触球轴承的精度寿命测量提供试验平台。 展开更多
关键词 角接触球轴承 精度寿命 试验机
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高职机电类液压与气动技术课程教学改革探究
5
作者 姚辉苗 沈玉旭 +1 位作者 王雪英 王成帅 《中国教育技术装备》 2025年第1期109-111,共3页
以山西水利职业技术学院机电一体化技术专业液压与气动技术课程教学改革为背景,运用虚拟仿真软件FluidSIM、亚龙YL-382B型透明液压与气动综合实训设备开展理论与实训教学,重塑教学目标、教学内容、教学方法和考核办法,探索项目化及任务... 以山西水利职业技术学院机电一体化技术专业液压与气动技术课程教学改革为背景,运用虚拟仿真软件FluidSIM、亚龙YL-382B型透明液压与气动综合实训设备开展理论与实训教学,重塑教学目标、教学内容、教学方法和考核办法,探索项目化及任务驱动理实一体教学模式,取得良好教学效果,为高职机电类液压与气动技术课程教学改革提供参考。 展开更多
关键词 液压与气动技术 教学改革 FLUIDSIM 综合实训设备
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高电压正极材料LiFe_(0.06)Ni_(0.94)PO_(4)/C的制备及其性能研究
6
作者 李志义 孙赫 +3 位作者 孙海礼 魏炜 刘凤霞 刘志军 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期184-189,共6页
磷酸镍锂(LiNiPO_(4))是一种具有5.1 V高电压平台的橄榄石类锂离子电池正极材料,由于较低的电导率和实际放电比容量限制了其实际应用。为了制备纯相LiNiPO_(4),考察了不同摩尔比表面活性剂油胺对LiNiPO_(4)的影响,油胺添加摩尔比[n(油胺... 磷酸镍锂(LiNiPO_(4))是一种具有5.1 V高电压平台的橄榄石类锂离子电池正极材料,由于较低的电导率和实际放电比容量限制了其实际应用。为了制备纯相LiNiPO_(4),考察了不同摩尔比表面活性剂油胺对LiNiPO_(4)的影响,油胺添加摩尔比[n(油胺)∶n(金属)]为10∶1制备的材料结晶度最佳,经过煅烧工艺参数优化成功获得纯相LiNiPO_(4)。为了改善LiNiPO_(4)的电化学性能,首次采用乙基纤维素为碳源制备的掺有Fe摩尔分数为6%的LiFe_(0.06)Ni_(0.94)PO_(4)/C并将其电化学性能与纯相LiNiPO_(4)进行比较,结果表明,采用乙基纤维素制备的LiFe_(0.06)Ni_(0.94)PO_(4)/C具有更大的初始放电比容量、更小的电荷转移电阻,其中10%乙基纤维素添加量的样品电化学性能最佳。 展开更多
关键词 磷酸镍锂 油胺 乙基纤维素 碳包覆 电化学性能
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基于GWO-LMS-RSSD的旋转机械耦合故障分离及特征强化方法
7
作者 许文 施卫华 +3 位作者 李红钢 华如南 刘厚林 董亮 《机电工程》 北大核心 2025年第4期677-685,共9页
针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号... 针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号进行了滤波处理,使故障特征得到了初步强化;然后,根据耦合故障的不同共振属性,利用RSSD算法将故障耦合分解为高共振分量和低共振分量,完成了耦合故障分离;特别地,针对LMS算法中参数依赖人工经验、自适应差等问题,研究了基于灰狼优化算法(GWO)的参数自适应优化方法,设计了以信噪比和均方误差构成的优化目标;最后,对稀疏分解得到的信号进行了包络解调,完成了耦合故障分离及特征强化,同时,利用模拟信号和实验信号对该方法进行了验证分析。研究结果表明:GWO-LMS-RSSD算法能用于有效降低噪声干扰,分离旋转机械耦合故障及强化故障特征。该研究成果可为强噪声干扰下耦合故障的特征分离及强化提供一种新的思路。 展开更多
关键词 耦合故障诊断 旋转机械 共振稀疏分解 自适应滤波最小均方算法 灰狼优化算法 信噪比 均方误差
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振动混合器内上浮颗粒悬浮特性数值模拟
8
作者 李良超 赵国柱 +2 位作者 马国鹭 张磊 徐斌 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期147-154,162,共9页
对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的... 对振动混合器内颗粒悬浮特性的深入了解,可为该类混合器的结构设计和优化提供依据.借助计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD),应用欧拉-欧拉双流体模型对上浮颗粒在振动混合器内的悬浮特性进行了数值模拟研究.振动盘的往复运动采用动网格技术进行处理.通过模拟得到了混合器内的流场和颗粒的动态悬浮特性,并将模拟结果与文献试验数据对比验证模型准确性.结果表明,振动混合器内流场的典型特征为在振动盘的上方和下方各形成一循环涡流,涡流强弱随振动盘往复运动周期变化,但涡流方向保持不变,颗粒在混合器内悬浮分别经历均匀性快速变好、略微变好和动态稳定悬浮3个阶段.提高频率和增大振幅均可以使颗粒更快达到稳定悬浮,且悬浮的均匀性更好,但增大振幅会使悬浮的均匀波动性有所变大.增大固含量可使颗粒悬浮的均匀性增加,波动性减小. 展开更多
关键词 振动混合器 上浮颗粒 固液悬浮 两相流动 数值模拟
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盾构智能管片拼装机的平移运动电液系统精确控制
9
作者 陈旭阳 黄鑫 +5 位作者 郭俊可 林福龙 贾连辉 龚国芳 杨华勇 祝毅 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期588-596,共9页
管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘... 管片拼装机载荷大、滞后大、摩擦扰动大,为了提高管片自动拼装的精度和效率,通过对模型精确辨识和iPIDD2算法实现在摩擦扰动下液压平移系统的精确控制.在理论模型基础上,提出多算法融合信号降噪方法对输出信号进行预处理,并采用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘辨识算法,以获得更精确的液压系统模型.针对摩擦扰动下拼装机平移运动的精确控制,提出iPIDD2控制算法实现平移油缸的精确控制.通过AMESim-Simulink联合仿真和搭建电液伺服系统实验台及实时控制系统验证研究结果.在不同的负载工况下进行全尺寸实验验证,结果表明,所提方法的位移跟踪稳态误差小于3mm,与PID相比最大跟踪误差减小77.6%,迟滞时间减少超过10s.在参数不确定和摩擦扰动下具有更好的精确控制性能和更小的迟滞时间,所提算法对提高摩擦扰动下自动管片拼装的拼装精度和效率具有积极意义. 展开更多
关键词 盾构机 管片拼装 信号处理 参数识别 精确控制
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高精度惯量积测量的支撑结构设计研究
10
作者 荣吉利 李剑峰 +4 位作者 周晓俊 李亮 杨梓航 刘睿 程修妍 《北京理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期52-59,共8页
针对惯性仪表组件高精度惯量积测量中的无干扰力矩支撑方式需求,设计了径向气浮和轴向气浮相结合的组合气体轴承作为非接触支撑结构.为了研究支撑结构的承载能力,建立其理论模型,结合计算流体力学进行仿真,同时设计并搭建试验装置验证... 针对惯性仪表组件高精度惯量积测量中的无干扰力矩支撑方式需求,设计了径向气浮和轴向气浮相结合的组合气体轴承作为非接触支撑结构.为了研究支撑结构的承载能力,建立其理论模型,结合计算流体力学进行仿真,同时设计并搭建试验装置验证仿真的准确性.研究表明仿真与试验结果相近,并且发现非接触支撑结构的轴向承载力是惯量积测量时的薄弱处,结合参数化建模开展了轴向承载力提升研究.结果表明:增大支撑结构中的转子套筒大径有利于提高轴向承载力;结构改进后,轴向承载力提升182.98%,惯量积测量时的旋转速度上限提升54.10%,测量精度提升42.11%. 展开更多
关键词 组合气体轴承 承载能力 数值模拟 非接触支撑 惯量积
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双控式液压凿岩机冲击活塞与缸体最佳间隙设计
11
作者 王建森 闫红亮 +3 位作者 张鑫 王彦军 刘彬 魏列江 《液压与气动》 北大核心 2025年第4期79-91,共13页
以某型双控式液压凿岩机为研究对象,为使冲击活塞与缸体之间间隙能耗最小,采用集总参数法,在考虑油液压缩性、管路动态和泄漏等因素的基础上,建立了凿岩机冲击系统、缓冲系统、岩石的力学模型及活塞与缸体间隙能耗模型,并构建了对应的AM... 以某型双控式液压凿岩机为研究对象,为使冲击活塞与缸体之间间隙能耗最小,采用集总参数法,在考虑油液压缩性、管路动态和泄漏等因素的基础上,建立了凿岩机冲击系统、缓冲系统、岩石的力学模型及活塞与缸体间隙能耗模型,并构建了对应的AMESim图形化求解模型。在一定结构参数下计算得到了活塞与换向阀的运动曲线、被控腔压力瞬态过程及间隙能耗特性,分析了间隙大小对间隙能耗的影响机制,归纳得到了该液压凿岩机间隙能耗最小时,冲击活塞与缸体之间径向间隙与工作压力的关系式,为液压凿岩机活塞和缸体径向配合间隙的确定提供理论依据。 展开更多
关键词 双控式液压凿岩机 冲击活塞 缸体 能量损失 最佳间隙
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一种自适应残差卷积自编码网络及其故障诊断应用
12
作者 潘天成 陈龙 +1 位作者 蒲春雷 陈志强 《机电工程》 北大核心 2025年第3期529-538,共10页
针对传统卷积自编码器(CAE)会将不同故障产生的相似信号进行相同的非线性变换,导致故障诊断准确率下降的问题,提出了一种自适应残差卷积自编码网络(ARCAE),并将其应用于滚动轴承故障诊断中。首先,在残差模块的基础上,引入了自适应参数... 针对传统卷积自编码器(CAE)会将不同故障产生的相似信号进行相同的非线性变换,导致故障诊断准确率下降的问题,提出了一种自适应残差卷积自编码网络(ARCAE),并将其应用于滚动轴承故障诊断中。首先,在残差模块的基础上,引入了自适应参数化修正线性单元(APReLU),建立了自适应残差模块(ARM),ARM可以对相似的输入特征进行自适应非线性变换,避免了特征的错误识别;其次,在CAE中嵌入多级ARM,构建了ARCAE,增加了CAE的深度,提取了更具鉴别性的深层次特征,同时有效防止了网络加深而造成的性能退化;最后,基于ARCAE建立了针对一维信号的故障诊断新方法,将其应用于无监督滚动轴承故障诊断中,并通过两个不同类型的实验,对上述方法的有效性进行了验证。研究结果表明:在恒定转速工况下,ARCAE的诊断准确率最高,平均准确率达到了97.05%,且标准差仅为0.007,远低于其他几种传统CAE网络;在变转速工况下,ARCAE模型诊断准确率仍然是最高的,平均准确率达到了93.25%,由此说明ARCAE具有较高的特征提取能力和分类准确率;此外,变转速工况下,由于转速变化导致不同状态的振动信号特征差异变大,诊断难度加大,但与其他几种传统CAE网络相比,ARCAE诊断准确率下降最少,仅为5.37%,说明ARCAE具有更强的鲁棒性和稳定性。 展开更多
关键词 滚动轴承 自适应残差卷积自编码网络 自适应参数化修正线性单元 自适应残差模块 无监督故障诊断 特征提取
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大平面砂轮磨削对角修形斜齿轮原理与分析
13
作者 尹逊民 贾海涛 +1 位作者 苏进展 常乐浩 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期271-278,共8页
为了减小作为振动激励的承载传动误差波动量,本文提出斜齿轮对角修形优化设计及大平面砂轮的磨削原理。由渐开线齿面方程和对角修形定义,分别计算齿根和齿顶的修形起始线;根据修形曲线的阶次和最大修形量,确定对角修形曲面,再与标准螺... 为了减小作为振动激励的承载传动误差波动量,本文提出斜齿轮对角修形优化设计及大平面砂轮的磨削原理。由渐开线齿面方程和对角修形定义,分别计算齿根和齿顶的修形起始线;根据修形曲线的阶次和最大修形量,确定对角修形曲面,再与标准螺旋面在法向方向上进行叠加,获得修形齿面。借助齿面接触分析(Tooth contact analysis, TCA)和齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis, LTCA)方法,以承载传动误差波动量最小为目标函数,采用遗传算法优化获得相应的对角修形参数。计算大平面砂轮的最小直径,基于假想产形斜齿条概念,推导大平面砂轮磨削对角修形的齿面方程。算例分析结果表明:通过修形优化后,不同修形曲线的阶次均可降低承载传动误差波动量,阶次越高,效果越明显,最高达82.58%;大平面砂轮磨削时会产生齿面偏差,但偏差均控制在2μm以内,达到较高的齿面精度,且该方法易于数控编程实现。 展开更多
关键词 对角修形 大平面砂轮 磨削 承载传动误差 齿面偏差
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基于ISWD的农用轴承复合故障特征提取方法
14
作者 焦华超 孙文磊 +1 位作者 王宏伟 万晓静 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期222-229,共8页
针对农用轴承故障诊断过程中受到传播路径耦合与强烈背景噪声的影响,复合故障特征较难提取的问题,提出基于包络谱相关峭度的改进群分解(ISWD)方法,实现农用轴承复合故障特征的自适应提取。首先,利用对周期性冲击较为敏感的包络谱相关峭... 针对农用轴承故障诊断过程中受到传播路径耦合与强烈背景噪声的影响,复合故障特征较难提取的问题,提出基于包络谱相关峭度的改进群分解(ISWD)方法,实现农用轴承复合故障特征的自适应提取。首先,利用对周期性冲击较为敏感的包络谱相关峭度为适应度函数,提升SWD对微弱故障特征的提取能力;其次,利用改进灰狼算法,实现SWD关键阈值P th和T th的寻优;最后,对ISWD分解出的振荡分量(OC)做包络解调处理,凸显故障特征频率,实现轴承复合故障特征的提取。仿真分析和试验分析表明,该方法能够高效提取农用齿轮箱复合故障的特征,相比于传统的变分模态分解(VMD),减少27%的冗余分量占比,提高100%的内圈有效特征数量;与SWD相比,不仅内圈有效特征数量提升100%,外圈有效特征数量也提高25%,为农用轴承故障智能诊断方法的开发提供参考。 展开更多
关键词 农用轴承 复合故障 故障特征提取 改进群分解 相关峭度
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地铁减速器滚动轴承润滑性能数值仿真分析
15
作者 郭小锋 张忍 +1 位作者 付晓莉 杨树峰 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期265-268,273,共5页
为了研究不同工作条件下地铁减速器输出端轴承的油膜体积分数和温升状况,以某地铁齿轮箱输出轴圆锥滚子轴承润滑系统为研究对象,建立了滚子轴承润滑和温升状况的数值仿真模型。采用Fluent软件,并结合VOF方法和多参考系模型(MRF)对轴承... 为了研究不同工作条件下地铁减速器输出端轴承的油膜体积分数和温升状况,以某地铁齿轮箱输出轴圆锥滚子轴承润滑系统为研究对象,建立了滚子轴承润滑和温升状况的数值仿真模型。采用Fluent软件,并结合VOF方法和多参考系模型(MRF)对轴承腔内的油气两相流动进行了仿真分析,研究了转速、入口处油气速度以及润滑油体积分数对滚子轴承润滑和温升状况的影响。仿真结果表明:在低转速阶段(30r/min),润滑油集中在轴承的上半部,距离入口较远处润滑油分布极少,长时间运行在此工况下轴承会产生润滑不良的情况;轴承内部温度分布不均匀,温升随着轴承转速的增大而增大,在车辆高速运转时,最大温升达36.9℃。 展开更多
关键词 圆锥滚子轴承 仿真分析 油气两相流 润滑性能 润滑参数 轴承温升
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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法
16
作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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基于K-PSO和StOMP的往复压缩机激振信号盲源分离
17
作者 王金东 马智超 +2 位作者 赵海洋 李彦阳 张宇 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期228-234,共7页
在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K... 在当前信号的盲源分离中,传统“两步法”易陷入局部最优解,并且其准确率会随采集信号数的增加或稀疏性的降低而大幅下降。针对上述问题,提出一种结合K均值-粒子群(K-PSO)和分段正交匹配追踪(StOMP)的稀疏分量分析方法。对采集信号执行K均值聚类算法,将产生的结果反馈至PSO聚类中估计混合矩阵。在获得混合矩阵后,将其源信号矩阵转化成列数为1的向量,再通过分段正交匹配追踪算法重构源信号。将实测的往复压缩机正常信号和3种单一故障信号混合成2种复合故障信号,并对复合故障信号进行试验验证。结果表明:在计算时间方面,相较模糊C均值聚类(0.335 s)和K均值聚类(0.299 s),尽管K-PSO聚类方法牺牲了一部分效率(1.561 s),但在总体角度偏差和归一化均方根误差方面表现更优,具有更好的估计精度;相较最短路径法(0.123 s),StOMP算法同样牺牲效率(2.031 s),却获得更佳的相关系数和均方根误差,表现更好的分离重构能力。这说明,该方法在盲源分离中具有可行性和实际应用价值。 展开更多
关键词 往复压缩机 欠定盲源分离 K均值聚类 粒子群算法 分段正交匹配追踪
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非正交面齿轮传动系统的擦边碰撞特性分析
18
作者 高建设 吴家宝 +2 位作者 吴鲁纪 杨林杰 饶晓波 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期1-11,17,共12页
为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件... 为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象,以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面,将相空间划分为三个部分,构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮传动系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射,并对擦边分岔条件进行计算,随后结合啮合力周期变化图和相图找到擦边分岔点,并对分岔点附近的Floquet乘子进行求解,通过分析擦边分岔对系统动力学的影响来揭示擦边碰撞特性,最后利用Adams软件进行仿真验证。研究表明:擦边碰撞会导致面齿轮传动系统冲击状态发生改变,通常不会对面齿轮传动系统的运动状态造成影响;当擦边分岔与倍周期分岔同时发生时,面齿轮传动系统会出现余维二擦边分岔,此时,擦边碰撞会导致系统运动状态与冲击状态均发生改变。此研究结果为工程中提高面齿轮传动系统的可靠性和寿命提供理论依据。 展开更多
关键词 擦边碰撞 擦边分岔 非光滑系统 面齿轮 冲击
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基于BNN-RA模型的风电机组轴承故障诊断研究
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作者 余萍 宋紫琼 +1 位作者 曹洁 陈息良 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期643-651,共9页
针对风电机组轴承故障诊断中特征提取困难,模型迭代速度慢,精度低的问题,该文提出一种基于改进二值化神经网络(BNN)的风电机组轴承故障诊断方法。首先采用格拉姆角场(GAF)将轴承振动信号转换为二维图像,以提高特征提取精度,然后结合深... 针对风电机组轴承故障诊断中特征提取困难,模型迭代速度慢,精度低的问题,该文提出一种基于改进二值化神经网络(BNN)的风电机组轴承故障诊断方法。首先采用格拉姆角场(GAF)将轴承振动信号转换为二维图像,以提高特征提取精度,然后结合深度残差网络和注意力机制构建BNN-RA(BNN+Residual Network+Spatial attention network structure)故障诊断模型,实现轴承的高效故障诊断,最终通过美国凯斯西储大学(CWRU)与江南大学(JNU)公开的轴承数据集进行方法有效性验证。结果表明,该方法可有效提高网络迭代速度和诊断精度,模型在CWRU轴承数据集单一工况下迭代11次可达到收敛,故障诊断准确率达到99.20%,在两数据集的不同工况下平均准确率可达98.46%与97.6%。 展开更多
关键词 风电机组 故障诊断 轴承 二值化神经网络 格拉姆角场
原文传递
全金属可溶桥塞卡瓦结构锚定性能优化
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作者 崔璐 常文权 +4 位作者 王澎 邹方 赵景辉 王航 程嘉瑞 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期118-127,共10页
全金属可溶桥塞由于具有良好的可控自溶解性,逐渐被用于储层压裂改造作业中。桥塞卡瓦结构锚定过程中,卡瓦牙与套管的不均匀咬合所引起的桥塞承载能力不足,是影响压裂效率的关键。为提升桥塞卡瓦结构的锚定性能,以影响套管咬合深度和接... 全金属可溶桥塞由于具有良好的可控自溶解性,逐渐被用于储层压裂改造作业中。桥塞卡瓦结构锚定过程中,卡瓦牙与套管的不均匀咬合所引起的桥塞承载能力不足,是影响压裂效率的关键。为提升桥塞卡瓦结构的锚定性能,以影响套管咬合深度和接触应力的4个主要参数齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角为对象,分析不同参数下前后排卡瓦牙对套管的咬合深度及接触应力的变化趋势。结果表明:随着齿槽轴心角增大,套管咬合深度差值先减小后增大,套管接触应力差值逐渐减小,齿槽轴心角为28°时咬合较为均匀;随着齿槽深度的增大,套管咬合深度差值逐渐增大,套管接触应力差值出现上下波动,齿槽深度为6.7 mm时咬合较为均匀;随着齿端距的增大,套管咬合深度差值不断增加,套管接触应力差值先逐渐增大最后保持稳定,齿端距为13 mm时咬合较为均匀;随着齿槽倾角的增加,套管咬合深度差值和套管接触应力差值逐渐增大,齿槽倾角为65°或67°时咬合较为均匀。以齿槽轴心角、齿槽深度、齿端距和齿槽倾角的变化作为输入层,以套管接触应力和咬合深度作为输出层,应用多目标优化方法确定出卡瓦基座最优结构参数为:齿槽轴心角为27.9°,齿槽深度为6.7 mm,齿端距为13 mm,齿槽倾角66°。在最优参数下套管的接触应力和咬合深度在轴向更加均匀。 展开更多
关键词 全金属可溶桥塞 卡瓦结构 锚定性能 多目标优化 井下压裂工具
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