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基于油液和振动信息融合的自行火炮齿轮箱故障诊断方法 被引量:8
1
作者 高经纬 姜乐华 +1 位作者 张培林 任国全 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第4期104-106,118,共4页
油液分析和振动分析技术是用于自行火炮齿轮箱的两大有效状态监测技术,但在实际监测中,这两种技术是分别应用的,故障诊断结论受试验方法和诊断水平影响很大,容易带来漏报和误报。如果将这两种信息进行信息融合,将极大提高诊断的精度和... 油液分析和振动分析技术是用于自行火炮齿轮箱的两大有效状态监测技术,但在实际监测中,这两种技术是分别应用的,故障诊断结论受试验方法和诊断水平影响很大,容易带来漏报和误报。如果将这两种信息进行信息融合,将极大提高诊断的精度和可靠性。通过建立试验台架采集油液分析数据和振动信号,然后通过提取这两种信息的特征参数,采用D-S证据理论对上述两种信息进行融合,得到更为准确的状态信息。通过试验证实,该故障诊断方法能够有效检测自行火炮齿轮箱故障,有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 信息处理技术 齿轮箱 故障诊断 信息融合 D-S证据理论
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火炮身管弯曲度检测方法研究 被引量:5
2
作者 杨惠勇 张培林 +2 位作者 阎鹏程 傅建平 孔国杰 《兵工自动化》 2008年第9期19-21,共3页
为实现对火炮身管弯曲度的非接触无损检测,提出不完全整体式结构下的检测方法。利用半导体激光准直光束作为测量参考基准,位置敏感探测器(PSD)作为接受器件,应用单片机实现系统的总体控制,最大程度减化系统外部结构。建立系统数学模型,... 为实现对火炮身管弯曲度的非接触无损检测,提出不完全整体式结构下的检测方法。利用半导体激光准直光束作为测量参考基准,位置敏感探测器(PSD)作为接受器件,应用单片机实现系统的总体控制,最大程度减化系统外部结构。建立系统数学模型,实现火炮身管直线度的非接触无损自动检测,最终达到预期的效果。 展开更多
关键词 火炮身管 弯曲度 数学模型 PSD 检测方法
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基于数学形态学的分形维数计算及在轴承故障诊断中的应用 被引量:30
3
作者 李兵 张培林 +2 位作者 任国全 刘东升 米双山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期191-194,共4页
滚动轴承故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何为描述轴承故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。基于数学形态学的分形维数是在Minkowski-Boulingand维数基础上拓展的一种采用形态学操作计算分形维数的新方法。较详细的阐述了... 滚动轴承故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何为描述轴承故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。基于数学形态学的分形维数是在Minkowski-Boulingand维数基础上拓展的一种采用形态学操作计算分形维数的新方法。较详细的阐述了基于数学形态学的分维数计算方法,对比分析了与传统盒维数方法的区别与联系,并对实际的滚动轴承正常、滚动体故障、内圈故障和外圈故障信号进行了分析,结果表明,基于数学形态学的分维数计算方法具有计算速度快,估计准确稳定的特点,为准确判断滚动轴承故障状态提供了一种快速有效的新方法。 展开更多
关键词 分形 数学形态学 滚动轴承 故障诊断 特征提取
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基于自适应多尺度形态梯度变换的滚动轴承故障特征提取 被引量:31
4
作者 李兵 张培林 +2 位作者 刘东升 米双山 任国全 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期104-108,共5页
滚动轴承故障信号是一种典型的周期性冲击信号,如何从含有强噪声的振动信号中有效地提取出冲击特征信号是轴承故障诊断的关键。基于数学形态学理论,提出了一种自适应多尺度形态梯度变换(AMMG)方法,能够在有效抑制噪声的同时很好的保留... 滚动轴承故障信号是一种典型的周期性冲击信号,如何从含有强噪声的振动信号中有效地提取出冲击特征信号是轴承故障诊断的关键。基于数学形态学理论,提出了一种自适应多尺度形态梯度变换(AMMG)方法,能够在有效抑制噪声的同时很好的保留信号的细节。仿真信号和实测轴承故障信号的分析结果表明,与常用的包络解调分析和近来提出的另一种基于数学形态学的形态闭变换方法相比较,自适应多尺度形态梯度变换具有更强的噪声抑制和脉冲提取能力,并且计算简单、快速,为滚动轴承故障特征提取提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 数学形态学 自适应多尺度形态梯度 滚动轴承 故障诊断 特征提取
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形态学广义分形维数在发动机故障诊断中的应用 被引量:23
5
作者 李兵 张培林 +2 位作者 任国全 刘东升 米双山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期208-211,259,共5页
发动机故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何理论为描述非线性故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。广义分形维数能够很好的描述信号的几何特征和局部尺度行为,所蕴含的信息比单一的分形维数要深刻而全面。针对传统的广义分形... 发动机故障信号是一种典型的非线性信号,分形几何理论为描述非线性故障信号的特性提供了一个有力的分析工具。广义分形维数能够很好的描述信号的几何特征和局部尺度行为,所蕴含的信息比单一的分形维数要深刻而全面。针对传统的广义分形维数计算方法的缺陷,本文提出基于数学形态学操作的广义分形维数计算方法,并对发动机正常、失火和气门间隙过大故障信号进行了分析,结果表明,与传统的盒计数法计算的广义分形维数相比,形态学广义分形维数能够更加有效地区分发动机在不同状态下的信号,并且数学形态学只涉及简单的加减和取大、取小运算,因此计算简单快速,为准确判断发动机故障状态提供了一种快速有效的新方法。 展开更多
关键词 数学形态学 多重分形 广义分形维数 发动机 故障诊断 特征提取
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高低温环境金属橡胶减振器阻尼性能试验研究 被引量:17
6
作者 侯军芳 白鸿柏 +2 位作者 李冬伟 王尤颜 陶帅 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第6期50-54,共5页
针对金属橡胶材料的轴向强非线性特性对原有基于曲线拟合的比阻尼测试方法进行改进,消除拟合误差,从而提高测试精度。以高温和低温等极端环境下的阻尼减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘金属橡胶减振器进行高温和低温环境下的阻尼性... 针对金属橡胶材料的轴向强非线性特性对原有基于曲线拟合的比阻尼测试方法进行改进,消除拟合误差,从而提高测试精度。以高温和低温等极端环境下的阻尼减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘金属橡胶减振器进行高温和低温环境下的阻尼性能试验研究。研究结果表明,金属橡胶减振器在低温-70℃至高温300℃的温度范围内具有良好而稳定的阻尼性能,动态平均刚度随温度升高有所下降,阻尼性能和承载能力对温度的依赖性远小于粘弹性阻尼材料。 展开更多
关键词 金属橡胶 高低温环境 阻尼测试 减振器
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高低温环境下金属橡胶材料疲劳特性试验研究 被引量:14
7
作者 侯军芳 白鸿柏 +2 位作者 李冬伟 王尤颜 陶帅 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期77-80,共4页
以高低温等太空极端环境中的减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘型金属橡胶试件进行了高低温环境疲劳特性试验研究,并根据刚度衰退特性提出了金属橡胶构件的疲劳失效判据。研究结果表明:金属橡胶材料的疲劳破坏形式主要是金属丝的断... 以高低温等太空极端环境中的减振需求为背景,对设计制作的固支圆盘型金属橡胶试件进行了高低温环境疲劳特性试验研究,并根据刚度衰退特性提出了金属橡胶构件的疲劳失效判据。研究结果表明:金属橡胶材料的疲劳破坏形式主要是金属丝的断裂破碎和磨损,宏观上表现为试件动态刚度的不断衰减,且在相同振幅下,金属橡胶试件的刚度衰减速度随环境温度的降低而加快,随温度的升高而减缓。在整个疲劳试验过程中,试件损耗因子变化幅度较小,阻尼性能相对比较稳定。 展开更多
关键词 金属橡胶 弹性多孔材料 高低温环境 疲劳特性 刚度衰退 累积损伤
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新型金属橡胶孔隙材料过滤机制与性能研究 被引量:9
8
作者 侯军芳 白鸿柏 +2 位作者 刘英杰 李冬伟 宫鹏涵 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期109-112,共4页
基于弹性多孔金属橡胶材料的内部组织结构特点,分析了金属橡胶材料对液体中杂质颗粒的过滤机制;对不同制作工艺的金属橡胶元件进行了过滤性能实验研究,测试了油液过滤前后的污染度等级,并分析了金属丝直径、孔隙度和试件长度对过滤性能... 基于弹性多孔金属橡胶材料的内部组织结构特点,分析了金属橡胶材料对液体中杂质颗粒的过滤机制;对不同制作工艺的金属橡胶元件进行了过滤性能实验研究,测试了油液过滤前后的污染度等级,并分析了金属丝直径、孔隙度和试件长度对过滤性能的影响。结果表明,金属橡胶材料对污染程度较严重的油液具有明显的过滤效果,滤后油液的清洁度显著提高;增加试件长度、减小金属丝直径和孔隙度有利于提高过滤精度,但孔隙度过小会导致流体阻力大幅上升,且试件长度对过滤效果的影响也受孔隙度的限制,当孔隙度较小时,试件长度对过滤精度的影响明显减少。因此要合理选择工艺参数使金属橡胶材料达到要求的过滤精度。 展开更多
关键词 金属橡胶 孔隙材料 过滤机制 污染等级 过滤器
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金属橡胶动力学建模及参数识别 被引量:19
9
作者 李冬伟 白鸿柏 +1 位作者 杨建春 刘英杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期57-60,共4页
根据金属橡胶材料的作用机理,提出了一种非对称弹性粘性阻尼双折线迟滞恢复力的模型,利用材料试验机的位移加载控制原理,对其进行了傅立叶级数展开,并设计了一种分离参数的识别算法,经过对实测数据的计算,识别精度较高,能满足工程上分... 根据金属橡胶材料的作用机理,提出了一种非对称弹性粘性阻尼双折线迟滞恢复力的模型,利用材料试验机的位移加载控制原理,对其进行了傅立叶级数展开,并设计了一种分离参数的识别算法,经过对实测数据的计算,识别精度较高,能满足工程上分析金属橡胶弹性元件动态特性的需要。 展开更多
关键词 金属橡胶 迟滞模型 参数识别
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非线性迟滞系统建模方法 被引量:17
10
作者 李冬伟 白鸿柏 +1 位作者 杨建春 刘英杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期205-209,214,共6页
针对一类迟滞非线性系统的动力学建模,提出了一种新的建模方法。该模型用高次非对称弹性力、粘性阻尼力及双折线记忆恢复力的机理构造,识别时应先采用分离算法识别各刚度和阻尼系数,再建立其与振幅和频率的函数关系。用所建模型重构的... 针对一类迟滞非线性系统的动力学建模,提出了一种新的建模方法。该模型用高次非对称弹性力、粘性阻尼力及双折线记忆恢复力的机理构造,识别时应先采用分离算法识别各刚度和阻尼系数,再建立其与振幅和频率的函数关系。用所建模型重构的恢复力-位移迟滞回线表明:该模型能很好地描述这类非线性振动系统的特性,提出的建模及参数识别方法实用且有效。 展开更多
关键词 非线性迟滞 数学建模 参数识别
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基于最大提升格形态小波变换的齿轮故障特征提取 被引量:8
11
作者 张培林 李兵 +2 位作者 张英堂 米双山 刘东升 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2736-2741,共6页
针对齿轮故障特征提取问题,提出了一种基于最大提升格形态小波变换的信号分解方法。最大提升格形态小波是在数学形态学和提升方案的基础上提出的一种非线性小波变换方法,具有信号局部极值保持和计算快速的优点。提出将最大提升格形态小... 针对齿轮故障特征提取问题,提出了一种基于最大提升格形态小波变换的信号分解方法。最大提升格形态小波是在数学形态学和提升方案的基础上提出的一种非线性小波变换方法,具有信号局部极值保持和计算快速的优点。提出将最大提升格形态小波用于齿轮发生故障时所产生的非平稳、非线性振动加速度信号的分析,提取故障的特征信息。通过对仿真信号和实际的齿轮断齿故障信号的分析结果,证明了所采用方法的有效性。同时,与采用传统的线性小波分解分析结果相比,最大提升格形态小波变换能够在较高分解层次下十分有效地保留信号的冲击特征,能够利用较少的系数实现对故障信号的特征提取,而且最大提升格形态小波变换算法只涉及加减和取极大、极小运算,运算简单,执行高效,非常适于齿轮故障的在线监测和诊断。 展开更多
关键词 形态小波 最大提升格 齿轮 故障诊断 特征提取
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履带车辆磁流变减振器响应时间研究 被引量:14
12
作者 吕建刚 易当祥 +1 位作者 张进秋 孔庆春 《实验力学》 CSCD 北大核心 2001年第3期320-324,共5页
磁流变减振器是应用磁流变液在强磁场下的快速可逆流变特性而制造的一种新型振动控制装置 ,是履带车辆主动悬挂系统的核心部件 .本文从理论上分析磁流变减振器响应时间的组成 ,在磁流变液的 Bingham模型和流体力学的基础上 ,分析了流体... 磁流变减振器是应用磁流变液在强磁场下的快速可逆流变特性而制造的一种新型振动控制装置 ,是履带车辆主动悬挂系统的核心部件 .本文从理论上分析磁流变减振器响应时间的组成 ,在磁流变液的 Bingham模型和流体力学的基础上 ,分析了流体流变响应时间的影响因素 ,提出了近似算法 .并在磁流变减振器的实验基础上 ,作出阻尼力与位移的曲线图 ,求出阻尼力突变并达到稳定的响应时间 . 展开更多
关键词 磁流变液 减振器 响应时间 履带车辆
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基于故障树分析的液压故障诊断专家系统研究 被引量:14
13
作者 吴定海 张培林 +1 位作者 傅建平 王成 《液压与气动》 北大核心 2007年第7期79-81,共3页
分析了某装甲车辆液压系统的失效模式与故障机理,建立了故障树,并结合专家系统研究了基于故障树的专家系统知识库的构建以及推理机的实现。该智能故障诊断方法较好地解决了专家系统的知识获取难题,提高了液压系统的智能故障诊断水平。
关键词 专家系统 液压系统 故障诊断 故障树
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基于遗传算法的组合预测在油液光谱分析中的应用 被引量:8
14
作者 李兵 张培林 +1 位作者 曹征 宫鹏涵 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期145-146,共2页
基于目前的一元线性回归预测模型、灰色预测模型和时间序列预测模型3种预测模型的优缺点,综合上述3种预测模型,提出了一种基于遗传算法的组合预测模型,并应用遗传算法确定了组合预测的权重系数。实例分析计算表明,该方法具有更好的预测... 基于目前的一元线性回归预测模型、灰色预测模型和时间序列预测模型3种预测模型的优缺点,综合上述3种预测模型,提出了一种基于遗传算法的组合预测模型,并应用遗传算法确定了组合预测的权重系数。实例分析计算表明,该方法具有更好的预测效果。 展开更多
关键词 组合预测 遗传算法 油液光谱分析
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基于互信息的滚动轴承故障特征选择方法 被引量:11
15
作者 李兵 张培林 +2 位作者 任国全 刘东升 米双山 《测试技术学报》 2009年第2期183-188,共6页
信号特征提取与优化选择是实现滚动轴承故障模式快速有效分类的关键.针对滚动轴承故障信号特征提取,采用小波分解和奇异值分解得到信号的能谱和奇异谱,并计算Shannon熵和Renyi熵两种测度下的能谱熵和奇异熵;针对特征参数集的优化选择,... 信号特征提取与优化选择是实现滚动轴承故障模式快速有效分类的关键.针对滚动轴承故障信号特征提取,采用小波分解和奇异值分解得到信号的能谱和奇异谱,并计算Shannon熵和Renyi熵两种测度下的能谱熵和奇异熵;针对特征参数集的优化选择,提出利用基于互信息的最大相关最小冗余准则(mRMR)对特征参数集进行评价,通过贪婪搜索得到特征子集序列,利用LS-SVM交叉验证各特征子集的性能,提出确定最优特征子集所包含特征数目的准则.从信号处理、特征提取、特征选择和故障分类等方面构建了滚动轴承故障诊断的完整体系,实际故障诊断表明所提出方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 小波熵 互信息 滚动轴承 故障诊断 特征提取 特征选择
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基于油液光谱分析的发动机故障诊断专家系统研究 被引量:4
16
作者 任国全 张培林 +1 位作者 房立青 韩守红 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期57-59,共3页
本文详细研究了基于油液分析的自行火炮发动机磨损故障诊断专家系统,具体包括系统开发语言的选择、系统知识库的建立、系统的推理机、系统冲突消解策略、系统的组成和具体功能。应用实例证明该系统具有较强的诊断能力。
关键词 专家系统 油液分析 摩擦磨损 知识库 推理机 故障诊断 发动机
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12150发动机磨损分析与油液监测机理研究 被引量:6
17
作者 张培林 任国全 韦有民 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期27-28,30,共3页
本文对12150发动机的磨损情况进行了详细的分析与讨论,总结了该发动机的磨损类型与磨损原因。文中针对基于油液分析的 12150发动机磨损故障监测方法进行研究,给出了油液监测机理。
关键词 摩擦 磨损 油液分析 故障诊断 失效分析 发动机 自行火炮
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基于加权模糊优选理论的发动机磨粒智能识别 被引量:5
18
作者 李兵 张培林 +1 位作者 任国全 宋华南 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期77-79,84,共4页
磨粒识别是实现发动机故障诊断和状态监测的关键环节;模糊优选理论应用于磨粒识别一般采用的都是均权模型。引进了一种模糊相对权重的概念,将其与模糊优选理论结合运用到铁谱分析的磨粒智能识别中,提出了一种新的基于加权模糊优选理论... 磨粒识别是实现发动机故障诊断和状态监测的关键环节;模糊优选理论应用于磨粒识别一般采用的都是均权模型。引进了一种模糊相对权重的概念,将其与模糊优选理论结合运用到铁谱分析的磨粒智能识别中,提出了一种新的基于加权模糊优选理论的磨粒识别方法,实际计算表明,该方法在发动机磨粒智能识别中取得了很好的识别效果。 展开更多
关键词 内燃机 加权模糊优选理论 模糊相对权重 磨粒识别
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电磁作动器在主动隔振系统中的频响及耦合特性 被引量:5
19
作者 侯军芳 白鸿柏 +1 位作者 陶帅 赵海涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期177-181,共5页
作动器的动态特性对主动振动控制的效果起着关键的影响作用。针对电磁作动器的频响特性进行研究,建立了典型线圈电磁作动器的力学模型,分析了不同负载时电磁作动器的频响特点。考虑电磁作动器与被控隔振系统的耦合影响,建立了电磁作动... 作动器的动态特性对主动振动控制的效果起着关键的影响作用。针对电磁作动器的频响特性进行研究,建立了典型线圈电磁作动器的力学模型,分析了不同负载时电磁作动器的频响特点。考虑电磁作动器与被控隔振系统的耦合影响,建立了电磁作动器的作动力与输入电压之间的频响函数,分析了反馈增益及被控系统参数对电磁作动器频响特性的影响规律。结果表明,加速度、速度和位移三个反馈增益分别影响作动器的高频、中低频和低频性能,被控系统的质量、阻尼和刚度主要影响作动器的高频、中高频和低频特性。为提高精密主动隔振系统的控制精度,应考虑作动器与被控系统的耦合影响。 展开更多
关键词 电磁作动器 主动隔振 频响特性 耦合影响
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基于遗传算法的概率因果模型在液压泵故障诊断中的应用 被引量:5
20
作者 吴定海 张培林 +1 位作者 任国全 李兵 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期157-159,共3页
针对液压泵多故障诊断和特征提取上的瓶颈问题,提出了应用概率因果模型的液压泵故障诊断法,以斜轴泵为例,在分析其故障特征的基础上,从测得的振动信号中提取故障特征频段,建立模型,以遗传算法实现对故障的搜索,实验结果与事实相符,从而... 针对液压泵多故障诊断和特征提取上的瓶颈问题,提出了应用概率因果模型的液压泵故障诊断法,以斜轴泵为例,在分析其故障特征的基础上,从测得的振动信号中提取故障特征频段,建立模型,以遗传算法实现对故障的搜索,实验结果与事实相符,从而为液压泵多故障诊断提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 故障诊断 遗传算法 概率因果模型 液压泵
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