基于仿真实验的固液混合搅拌器桨叶结构多目标优化

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作者 易力力 李佳 +2 位作者 李子昂 杨波 何彦 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第11期109-113,共5页

熔混阶段的固液混合过程作为熔铸装药工艺的重要环节,决定了固液两相多组分物料混合的均匀性,进而影响着最终的装药质量。而螺带-冲孔四斜叶搅拌桨作为该阶段的核心部件,其合理的结构参数对于提升固液混合性能具有显著影响。该文采用数... 熔混阶段的固液混合过程作为熔铸装药工艺的重要环节,决定了固液两相多组分物料混合的均匀性,进而影响着最终的装药质量。而螺带-冲孔四斜叶搅拌桨作为该阶段的核心部件,其合理的结构参数对于提升固液混合性能具有显著影响。该文采用数值模拟、最优拉丁超立方采样法、响应面法和多目标优化算法相结合的方式对该桨叶的关键结构参数进行优化以进一步提高该桨叶的混合效率,实现熔混过程物料的高效混合。具体来说,首先,选择固液混合搅拌器的桨叶离底高度、桨叶层间距、桨叶倾角以及螺带宽度4个关键参数作为优化变量,以提高悬浮均匀度和降低功率消耗为优化目标;然后,采用最优拉丁超立方采样方法进行试验设计,并基于CFD仿真模拟获得50组样本数据;接着,根据样本数据构建桨叶结构参数与混合均匀度和功率消耗的二阶响应面代理模型,并结合优化变量约束范围建立桨叶结构参数多目标优化数学模型;最后,为了克服传统天鹰优化算法在求解后期由于种群多样性减少易陷入局部最优的问题,引入精英混沌反向学习策略和柯西-高斯变异策略,提出一种改进的多目标天鹰优化(improved multi-objective aquila optimization,IMOAO)算法,并采用IMOAO算法对桨叶结构参数多目标优化问题进行求解,以获取最优搅拌桨结构参数组合。结果表明:相比于初始设计,优化后的桨叶在功率消耗基本不变的情况下,混合均匀度提升了11.96%,同时,结合桨叶优化前后槽内的固相浓度分布情况可以看出,优化后搅拌槽内的固相浓度分布均匀性明显优于初始设计,基本实现了均匀混合,进一步证明了桨叶结构参数多目标优化方法的有效性。 展开更多

关键词 固液混合 数值模拟 天鹰优化算法 多目标优化

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基于媒介齿轮的修正型渐开线包络环面蜗杆传动啮合性能分析

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作者 陈燕 叶强 +2 位作者 赵亮亮 严磊 陈永洪 《机械传动》 北大核心 2024年第7期49-54,共6页

环面蜗杆传动因其多齿啮合特性而具有承载能力强等优势,但其约束数相应增加,对制造误差及装配误差更为敏感。为降低重载环面蜗杆传动的误差敏感性,提出了一种修正型渐开线齿轮包络环面蜗杆传动。构建渐开线齿轮与媒介齿轮及环面蜗杆三... 环面蜗杆传动因其多齿啮合特性而具有承载能力强等优势,但其约束数相应增加,对制造误差及装配误差更为敏感。为降低重载环面蜗杆传动的误差敏感性,提出了一种修正型渐开线齿轮包络环面蜗杆传动。构建渐开线齿轮与媒介齿轮及环面蜗杆三者之间的啮合几何学模型,建立了传动副空间点接触局部共轭接触分析方法;通过数值分析及有限元仿真分析,揭示了修正型渐开线齿轮包络环面蜗杆传动啮合特性的变化规律。结果表明,该新型环面蜗杆传动具有较低的误差敏感性,同时保持了高载荷下的承载能力。针对某人机交互7000 m自动化钻机重载机器人回转关节,研制了修正型渐开线包络环面蜗杆传动减速器样机,并进行了相关性能试验,验证了理论分析的准确性。 展开更多

关键词 环面蜗杆传动 啮合几何学 媒介齿轮 误差敏感性

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某空间机构内啮合复合行星齿轮传动系统设计与优化研究

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作者 张秀华 刘怀举 +1 位作者 胡明珠 朱才朝 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1376-1385,共10页

齿轮传动系统是空间站等空间机构开展设备安装与维修、舱段转位与对接等任务的核心机械装置。空间机构齿轮传动系统需满足大扭矩、高效率、长寿命、轻量化等需求,对系统设计和优化方法提出了更高要求。针对某空间机构传动系统的设计需求... 齿轮传动系统是空间站等空间机构开展设备安装与维修、舱段转位与对接等任务的核心机械装置。空间机构齿轮传动系统需满足大扭矩、高效率、长寿命、轻量化等需求,对系统设计和优化方法提出了更高要求。针对某空间机构传动系统的设计需求,提出了“两级内啮合齿轮+三级2K-H行星齿轮”的复合行星齿轮传动系统构型方案,完成了传动系统各级齿轮的结构设计,并提出了基于多准则决策的空间机构齿轮传动系统多目标优化模型,实现多达49个结构参数的快速求解。相比优化前的传动设计方案,优化后的齿轮传动系统减重5.02%,安全系数提升8.01%,为新一代空间机械臂关节等空间机构装备研发提供了支撑。 展开更多

关键词 空间机构 齿轮传动 复合行星传动 多准则决策 性能优化

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水下液压机械臂主被动柔顺控制系统设计与验证

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作者 潘志文 郭昌鸿 +3 位作者 贾睿亨 程敏 张军辉 徐兵 《液压与气动》 北大核心 2024年第10期65-74,共10页

水下液压机械臂是用于水下特种作业的重要装备。目前控制液压机械臂进行水下作业时主要基于视觉反馈来确定作业位置,由于摄像头畸变、水流干扰等存在多种作业误差,容易在抓取、定位等作业时产生卡滞、楔紧等问题,严重影响作业效率和安... 水下液压机械臂是用于水下特种作业的重要装备。目前控制液压机械臂进行水下作业时主要基于视觉反馈来确定作业位置,由于摄像头畸变、水流干扰等存在多种作业误差,容易在抓取、定位等作业时产生卡滞、楔紧等问题,严重影响作业效率和安全性。对此,提出了一种面向水下液压机械臂的主被动柔顺控制方法。通过末端夹具设计,补偿定位误差和偏转误差,实现被动柔顺;基于虚拟解耦控制方法建立精确位置控制器,结合接触力观测器和变阻抗控制,实现主动柔顺。实验验证了主被动柔顺控制的有效性,为水下液压机械臂的安全柔顺控制作业提供了参考。 展开更多

关键词 水下机械臂 柔顺控制 液压系统

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航空高速齿轮服役温度预测模型研究

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作者 陈玉灵 朱加赞 +3 位作者 陈泰民 朱才朝 魏沛堂 徐永强 《机械传动》 北大核心 2024年第2期1-9,共9页

随着高速重载下航空传动服役温度的不断提高,齿轮胶合失效成为制约飞行器性能的关键因素。为高效预测航空齿轮服役温度,针对某航空发动机齿轮提出了一种基于顺序耦合的齿轮温度仿真分析方法,考虑固-液-气多相对流换热及不同齿面散热系... 随着高速重载下航空传动服役温度的不断提高,齿轮胶合失效成为制约飞行器性能的关键因素。为高效预测航空齿轮服役温度,针对某航空发动机齿轮提出了一种基于顺序耦合的齿轮温度仿真分析方法,考虑固-液-气多相对流换热及不同齿面散热系数等因素,模拟了航空齿轮在不同工况下的本体温度和齿面闪温。经验证说明,该数值方法与ISO/TS 6336-20闪温法标准计算结果吻合良好,不同工况下接触温度最大偏差控制在10%以内;当传动系统输入转速为22400 r/min、转矩为119.4 N·m时,分流大齿轮的接触温度达到242.6℃,齿轮胶合安全系数为1.22,存在胶合失效风险。所提出的仿真分析方法能有效预测航空等领域高速齿轮服役温度,为评估航空齿轮胶合失效风险提供了高效可靠的方法。 展开更多

关键词 航空齿轮 齿轮胶合 温度仿真 本体温度 接触温度

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蜗杆斜齿轮传动副时变啮合刚度计算及非线性动力学特性分析

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作者 刘斐 冯婕 陈永洪 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期21-28,共8页

蜗杆斜齿轮传动副作为一种交错轴点接触传动形式,掌握其时变啮合刚度及啮合侧隙与误差等引起的非线性动力学行为是减振降噪的核心。文中基于势能法修正并求解蜗杆斜齿轮传动副理论时变啮合刚度,建立考虑齿侧间隙-综合误差及时变啮合刚... 蜗杆斜齿轮传动副作为一种交错轴点接触传动形式,掌握其时变啮合刚度及啮合侧隙与误差等引起的非线性动力学行为是减振降噪的核心。文中基于势能法修正并求解蜗杆斜齿轮传动副理论时变啮合刚度,建立考虑齿侧间隙-综合误差及时变啮合刚度的动力学模型,采用4~5阶Runge⁃Kutta法对系统动力学方程进行数值求解,得到蜗杆斜齿轮传动副动力学特性曲线。结合时域图、Poincaré图及FFT频谱图,分析齿侧间隙、阻尼比及载荷等因素对传动副振动和冲击状态的影响,结果表明:较小的误差幅值及较大的阻尼比可使系统处于稳定的周期运动状态。研究结果对优化蜗杆斜齿轮传动系统的振动噪声有指导意义。 展开更多

关键词 渐开线蜗杆 斜齿轮 时变啮合刚度 非线性动力学

原文传递

同向平双齿轮传动系统设计分析软件开发

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作者 刘桂源 张磊 +4 位作者 魏沛堂 刘根伸 胡明珠 何志强 刘怀举 《机械传动》 北大核心 2024年第1期52-60,共9页

同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统... 同向平双齿轮传动系统设计过程复杂、参数众多,型号更迭导致结构参数匹配困难、工作量大,亟待开发专用设计分析软件以提高设计效果和效率。建立了同向平双齿轮传动系统优化模型,基于C++语言与Qt应用程序框架开发了同向平双齿轮传动系统专用设计分析软件;结合工程案例对软件的可运行性、优化效果、信效度进行了对比分析,验证了软件的有效性和可靠性。结果表明,所开发的软件实现了某同向平双齿轮传动系统比现有水平减重7.98%,优化结果稳定收敛且收敛精度达99.02%,齿轮安全系数偏差率控制在8%以内,实现了良好的高功率密度设计,有望推动行业设计方法转型升级。 展开更多

关键词 同向平双齿轮传动系统 设计分析 结构参数优化 软件开发

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航空发动机附件机匣齿轮传动设计分析软件开发与应用

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作者 刘桂源 王曾 +2 位作者 杨子艺 胡明珠 刘怀举 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1938-1947,共10页

附件机匣齿轮传动系统作为航空发动机附件动力传递与驱动的关键基础部件,其传动构型与结构设计繁琐,且涉及元件和系统的设计参数众多,传统基于经验公式与零散程序的设计模式难以满足先进航空装备对高承载、长寿命、轻量化传动系统高效... 附件机匣齿轮传动系统作为航空发动机附件动力传递与驱动的关键基础部件,其传动构型与结构设计繁琐,且涉及元件和系统的设计参数众多,传统基于经验公式与零散程序的设计模式难以满足先进航空装备对高承载、长寿命、轻量化传动系统高效设计要求。为此建立了“构型设计—元件设计—系统分析—系统优化”的航空发动机齿轮传动设计方法,基于C++/Python程序语言开发了航空发动机附件机匣齿轮传动设计分析软件。同时依据设计需求,应用所开发软件生成了四种传动构型方案,优选同轴多输出非对称分流构型,以轻量化、高承载为优化目标,基于NSGA-Ⅱ算法开发传动系统多目标优化模型,实现齿轮组减重15.81%,薄弱环节齿轮传动安全性提高2.98%,为新一代航空高端装备齿轮传动设计提供了理论方法和软件工具。 展开更多

关键词 航空发动机 齿轮传动 构型设计 多目标优化 软件开发

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弹性支撑双风轮风电机组传动链强度分析

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作者 武雅如 朱才朝 +2 位作者 谭建军 帅权 谭术平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期470-478,共9页

为使前后风轮间流场干涉影响降低,双风轮风电机组传动链具有跨距长、支撑点多的特性,导致双风轮风电机组传动链在长跨距柔性主机架支撑下具有复杂的载荷特性。建立考虑主机架柔性的某型双风轮风电机组传动链动力学模型,分析齿轮与主机... 为使前后风轮间流场干涉影响降低,双风轮风电机组传动链具有跨距长、支撑点多的特性,导致双风轮风电机组传动链在长跨距柔性主机架支撑下具有复杂的载荷特性。建立考虑主机架柔性的某型双风轮风电机组传动链动力学模型,分析齿轮与主机架结构强度。结果表明:各级齿轮接触强度、弯曲强度以及主机架强度均满足设计要求;主机架支撑变形有助于协调各构件之间的相对变形,适量减小主机架柔性有助于改善传动链承载时主轴轴承之间的轴线不对中情况。 展开更多

关键词 风电机组 传动 柔性结构 双风轮 强度校核

原文传递

一种上肢康复机器人肩关节减速器的传动精度分析及优化

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作者 邹帅东 王光建 +3 位作者 谢光辉 侯景明 杨仁强 孙凡惟 《机械传动》 北大核心 2024年第7期137-142,共6页

基于上肢康复机器人的肩关节相对于其他上肢关节误差敏感性高及承载大的特点,采用一种渐开线少齿差行星减速器应用于其肩关节传动。考虑加工装配误差是造成传动误差的主要因素,运用啮合线增量法建立少齿差行星减速器传动误差的解析计算... 基于上肢康复机器人的肩关节相对于其他上肢关节误差敏感性高及承载大的特点,采用一种渐开线少齿差行星减速器应用于其肩关节传动。考虑加工装配误差是造成传动误差的主要因素,运用啮合线增量法建立少齿差行星减速器传动误差的解析计算模型;从统计学角度出发,采用蒙特卡洛法分析了偏心误差及其初始相位对上肢康复机器人肩关节传动精度的影响;基于肩关节传动精度解析模型,分析了传动误差造成的输出力矩波动;并在加工及装配精度不变的情况下,针对少齿差齿轮副各零件的偏心误差初始相位,采用粒子群优化算法进行传动精度优化,以改善上肢康复机器人肩关节传动精度及其造成的输出力矩波动,减少上肢康复患者可能由此造成的二次损伤。 展开更多

关键词 上肢康复机器人 肩关节减速器 传动精度 力矩波动

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增程式混合动力汽车高速运行经济性研究

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作者 潘文军 周晓刚 +1 位作者 丁磊 刘永刚 《客车技术与研究》 2024年第3期6-10,共5页

为了评估增程式混合动力汽车在高速工况下的燃油经济性,本文建立某MPV的整车动力学模型和关键零部件模型,并提出相应的能量管理策略。试验结果表明,基于所提能量直驱策略的增程式混合动力汽车的高速燃油经济性显著提升,解决了增程式混... 为了评估增程式混合动力汽车在高速工况下的燃油经济性,本文建立某MPV的整车动力学模型和关键零部件模型,并提出相应的能量管理策略。试验结果表明,基于所提能量直驱策略的增程式混合动力汽车的高速燃油经济性显著提升,解决了增程式混合动力高速燃油经济性劣于燃油车的行业难题。 展开更多

关键词 增程式混合动力汽车 高速运行 经济性

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非饱和非对称二维随机共振系统的优化及在高速铁路轴承故障诊断中的应用

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作者 刘小峰 黄洪升 柏林 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期70-77,共8页

针对传统双稳杜芬随机共振SR的输出饱和及噪声能量转换不足的问题,引入张角系数控制下的线性分段势阱函数,以抑制SR系统的输出饱和现象,采用非对称势阱函数扩大布朗粒子在单边势阱内的振荡范围,以增加SR输出幅值。结合非线性SR系统最佳... 针对传统双稳杜芬随机共振SR的输出饱和及噪声能量转换不足的问题,引入张角系数控制下的线性分段势阱函数,以抑制SR系统的输出饱和现象,采用非对称势阱函数扩大布朗粒子在单边势阱内的振荡范围,以增加SR输出幅值。结合非线性SR系统最佳耦合方式,构建非饱和-非对称二维SR系统,该系统的4个三维势阱的动力学特性丰富,势阱宽且陡峭度低,布朗粒子的振荡范围较大。采用多尺度简化粒子群优化算法,对构建的非饱和-非对称的二维SR系统进行多参数同步优化,进一步提高粒子在势阱内迁移向上的运动能量。仿真试验与高速铁路轴箱轴承的故障试验结果表明:所提出的优化耦合SR系统,能够显著增强特征信号幅值,提高噪声的利用率,在轴承早期损伤检测中具有突出优势。 展开更多

关键词 杜芬随机共振 非饱和非对称势函数 非线性耦合 多尺度简化粒子群优化 高速铁路轴承故障诊断

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负载条件下RV减速器动态传动误差分析与试验 被引量：1

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作者 许立新 夏晨 杨博 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期2143-2152,共10页

目前RV减速器传动精度出厂标定值是在空载条件下检测的,难以反映扭矩加载条件下的真实精度性能,为有效揭示负载作用下RV减速器动态传动误差特性,考虑关键传动件几何形状与位置度多源误差因素影响,提出了两曲柄轴标准型RV减速器接触多体... 目前RV减速器传动精度出厂标定值是在空载条件下检测的,难以反映扭矩加载条件下的真实精度性能,为有效揭示负载作用下RV减速器动态传动误差特性,考虑关键传动件几何形状与位置度多源误差因素影响,提出了两曲柄轴标准型RV减速器接触多体系统动力学理论模型。在建模中,针对RV减速器传动结构特点,首先完成整机动力学参数化建模架构设计,然后针对第一级渐开线齿轮传动、第二级摆线针轮传动以及多组转臂轴承和支承轴承部分,提出详细的动态接触分析方法;在此基础上,以RV20E减速器为对象,探讨扭矩负载作用下减速器动态传动误差特性。研究结果表明,随着负载扭矩的增大,减速器传动误差幅值不断增大,但幅值增长率逐渐减小;相比于空载情况,额定扭矩下的减速器传动误差计算增幅为73.1%,试验测试增幅为58.9%。 展开更多

关键词 RV减速器 摆线传动 接触分析 动态传动误差 轴承

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大功率风机主轴滑动轴承研究现状及发展趋势

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作者 朱才朝 张荣华 +2 位作者 宋朝省 谭建军 杨亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1711-1721,共11页

风电机组大型化步伐加快,核心零部件的可靠性对风机运行的影响越来越大。滑动轴承具有高承载、长寿命、易维护、可扩展、小体积等优点,对风机主轴承关键零部件的国产安全可靠替代水平提高具有显著作用和很大潜力。分析了大功率风机主轴... 风电机组大型化步伐加快,核心零部件的可靠性对风机运行的影响越来越大。滑动轴承具有高承载、长寿命、易维护、可扩展、小体积等优点,对风机主轴承关键零部件的国产安全可靠替代水平提高具有显著作用和很大潜力。分析了大功率风机主轴滚动轴承存在的问题与主轴应用滑动轴承的优势,并详细论述了风机主轴滑动轴承设计、材料、润滑、试验验证等多方面的技术方法和应用现状,总结了大功率风机主轴滑动轴承存在的问题及未来的发展趋势,为大功率风电主轴承数字化设计与产业发展提供参考。 展开更多

关键词 滑动轴承 构型设计 润滑理论 材料改性 轴承试验 风机主轴

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固溶及时效温度对激光粉末床熔融WE43镁合金组织与力学性能的影响

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作者 王亮 门正兴 +7 位作者 陈雯 吉辰 廖若冰 马亚鑫 王秋林 汪晓龙 朱亮 李坤 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期25-33,共9页

激光粉末床熔融(LPBF)制备WE43镁合金材料,虽然可以快速成形复杂形状零件,但不均匀的残余应力和孔隙率,限制了LPBF镁合金的力学性能。后期热处理是解决该问题的有效方法之一。研究了两种热处理工艺对LPBF制备的WE43镁合金力学性能和微... 激光粉末床熔融(LPBF)制备WE43镁合金材料,虽然可以快速成形复杂形状零件,但不均匀的残余应力和孔隙率,限制了LPBF镁合金的力学性能。后期热处理是解决该问题的有效方法之一。研究了两种热处理工艺对LPBF制备的WE43镁合金力学性能和微观组织的影响。结果表明:经425和525℃固溶和200和250℃时效处理后,六方晶粒织构的基面开始趋于平行沉积平面,取向开始显现。随着固溶与时效温度的升高,合金的晶粒开始重组、尺寸增大,室温抗拉强度降低,200℃原位拉伸时的抗拉强度更低,塑性逐渐增强。合金的室温拉伸断口形貌呈现脆性与韧性混合断裂特征,200℃原位拉伸断口呈现韧性断裂特征。 展开更多

关键词 激光粉末床熔融 固溶时效 织构 力学性能

原文传递

滚动球轴承局部故障引起滚珠负载振荡性分析

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作者 刘小峰 顾军 柏林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期23-31,共9页

为深入剖析滚动球轴承局部故障对轴承整体振动特性的影响,利用Hertz接触理论构建了转子偏心力激励下的球轴承-转子系统动力学数字仿真模型,并结合深沟球轴承外圈、内圈、滚珠的局部故障引起的轴承间隙变化,推演了滚珠与各类故障区域间... 为深入剖析滚动球轴承局部故障对轴承整体振动特性的影响,利用Hertz接触理论构建了转子偏心力激励下的球轴承-转子系统动力学数字仿真模型,并结合深沟球轴承外圈、内圈、滚珠的局部故障引起的轴承间隙变化,推演了滚珠与各类故障区域间的冲击激励响应方程。在此基础上通过分析单点损伤引起的滚珠内部接触负载变化,揭示了单个滚珠接触应力对相邻滚子负载与系统整体振动特性的影响规律。通过分析轴承转动过程中有效承载滚珠个数的变化情况,建立了的滚珠负载占比时间对故障冲击振荡幅值的影响关系。分析结果表明,滚珠与故障区域的接触分离会使其负载发生振荡,且各故障状态下的振荡频率都为系统共振频率;在2个等效承载滚珠上的运转时间占比越大,故障冲击振荡的强度越大;各类型早期故障状态下的Poincaré映射点的保持在相同幅值附近;当局部故障程度增大到一定程度时,系统振动混沌特性增强,振动幅值相应增大。 展开更多

关键词 球轴承-转子系统动力学 局部故障 Hertz接触负载 冲击振动

原文传递

应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学建模及解耦方法

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作者 唐浩 谭建军 +3 位作者 李浩 朱才朝 叶伟 孙章栋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期591-601,共11页

在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象... 在行星轮系动力学建模中,常以非线性油膜力或线性刚度-阻尼形式考虑其对系统动力学特性的影响,前者仿真精度高但计算成本也高,后者计算效率高却忽略了油膜力和轴颈-轴套偏心量的时变性,仿真精度有限。为此,以2MW级风电齿轮箱为研究对象,建立滑动轴承时变线性刚度-阻尼模型,提出计入轴颈-轴套时变偏心量的滑动轴承附加偏心修正力计算方法;利用行星架销轴-行星轮变形协调关系,将时变线性刚度-阻尼模型与附加偏心修正力进行耦合;建立应用滑动轴承的风电齿轮箱行星轮系动力学模型,对比了工况和轴承参数对模型计算精度与系统动态响应的影响,并通过试验加以验证。研究结果表明,齿轮副动态啮合力波动会使滑动轴承刚度-阻尼系数和附加偏心修正力产生周期性变化;在稳定和瞬态工况下,提出的模型可以很好地预测系统响应,尤其是行星轮振动响应;减小滑动轴承宽径比与间隙、增大输入转矩可以改善系统均载性能。 展开更多

关键词 风电齿轮箱 行星轮系 滑动轴承 动力学

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轴承自驱式独立退化轨迹构建与剩余寿命灰色预测

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作者 刘小峰 亢莹莹 柏林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1613-1621,1652,共10页

针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能... 针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能退化特征的自主提取,并结合支持向量数据描述模型构建单个轴承的独立退化轨迹。引入基于去趋势化超阈波峰法的退化起始点自动检测方法与基于逻辑回归失效概率的失效阈值自主设定方法,对轴承独立退化轨迹进行了自适应分割。以轨迹分割得到的退化阶段数据为驱动,结合全阶时间幂灰色预测模型实现了轴承寿命的准确预测。试验结果表明,提出的多尺度残差深度卷积自编码器能够根据轴承各自工况环境构建反映轴承自身服役性能变化规律的退化轨迹,提出的退化轨迹自适应分割方法能够无参考地检测出轴承的起始退化点与失效阈值,从而提高轴承退化评估的科学客观性与寿命预测的工程可操作性。 展开更多

关键词 自驱式退化轨迹 多尺度残差卷积 失效阈值 灰色预测

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油水气混合的数字化微量润滑装置

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作者 陶桂宝 王丽丹 朱怡澄 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期61-69,共9页

微量润滑装置对油水气量的准确控制及其雾化效果,将直接影响切削冷却效果,进而影响零件加工质量。为改善微量润滑装置的辅助切削效果,研制了一种具有油水气混合的数字化微量润滑装置,有效改善了润滑油雾喷射的连续性和均匀性。基于微量... 微量润滑装置对油水气量的准确控制及其雾化效果,将直接影响切削冷却效果,进而影响零件加工质量。为改善微量润滑装置的辅助切削效果,研制了一种具有油水气混合的数字化微量润滑装置,有效改善了润滑油雾喷射的连续性和均匀性。基于微量润滑雾化技术,设计开发了数字化微量润滑装置,搭建铣削工艺实验平台,测试新型微量润滑装置的辅助切削效果。结果表明,所研制的油水气混合的数字化微量润滑装置能够明显提高油雾质量和辅助切削效果。 展开更多

关键词 微量润滑 油水气混合 雾化 喷嘴设计 装置

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基于最优频段循环脉冲指数谱的轴承故障诊断方法

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作者 刘小峰 李俊锋 +1 位作者 毕远亮 柏林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期297-306,共10页

针对滚动轴承多故障冲击共振频带的非一致性及相互交叠影响问题,提出了一种基于循环脉冲指数(CPI)谱的轴承多故障同步诊断方法。该方法引入短时脉冲峰值矩的变异系数对轴承故障冲击进行量化表征,结合冗余提升小波包对轴承故障信号进行... 针对滚动轴承多故障冲击共振频带的非一致性及相互交叠影响问题,提出了一种基于循环脉冲指数(CPI)谱的轴承多故障同步诊断方法。该方法引入短时脉冲峰值矩的变异系数对轴承故障冲击进行量化表征,结合冗余提升小波包对轴承故障信号进行频带塔式分解与频带信号CPI计算,构建了故障信号的CPI比值谱图(CPIRgram);根据CPI比值最大原则对轴承故障信号的最优共振频带进行自适应选择,并采用最优频段循环脉冲谱对轴承各故障特征频率进行了统一表征。仿真与故障试验分析结果表明,本文方法无需故障先验知识与分解参数的优化设置,在强噪声及随机瞬态干扰情况下,也能够准确地对多故障特征频率进行同步检测,检测出的故障频率与其理论值误差均小于1.6 Hz,且对故障冲击强度大小及冲击模式变化具有较好的鲁棒性,有较好的应用前景。 展开更多

关键词 轴承故障诊断 最优频段选择 最大循环脉冲指数 循环脉冲谱

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