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典型螺栓连接结合面法向动刚度研究
1
作者 陈学前 沈展鹏 +1 位作者 杜强 范宣华 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期42-45,共4页
螺栓连接是工程结构使用最广的一种连接,由于直接测量及计算结合面动刚度存在较大困难,为此,开展了以典型螺栓连接结构为研究对象的螺栓连接结合面动刚度识别研究。第一步,通过正弦振动实验识别得到螺栓连接整体法向刚度;接着,利用相关... 螺栓连接是工程结构使用最广的一种连接,由于直接测量及计算结合面动刚度存在较大困难,为此,开展了以典型螺栓连接结构为研究对象的螺栓连接结合面动刚度识别研究。第一步,通过正弦振动实验识别得到螺栓连接整体法向刚度;接着,利用相关公式计算被连接件法向刚度;最后,利用被连接件法向刚度、结合面法向刚度以及螺栓连接整体法向刚度的串联关系,将螺栓连接结合面动刚度从整体刚度中进行分离,识别得到结合面的法向动刚度。针对典型螺栓连接结构,在正常预紧力矩下螺栓结合面法向动刚度的识别结果约为被连接件法向刚度的1/5。研究结果为螺栓连接结合面法向动刚度确定及螺栓连接动力学建模深入研究提供了新方法。 展开更多
关键词 螺栓连接 结合面 法向 动刚度
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大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承径向游隙设计
2
作者 段富宣 史松霞 +2 位作者 田民 孙元哲 张伟 《轴承》 北大核心 2026年第1期23-26,共4页
针对大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承因径向游隙选择不当导致的卡死问题,分析其主要原因为该类轴承外圈不被包容,受载后除产生接触变形外,还会产生弹性弯曲变形,进而引起径向游隙减小。推导了径向游隙的计算公式,并提出参考GB/T 4604.1... 针对大直径钢管合缝机用滚轮滚针轴承因径向游隙选择不当导致的卡死问题,分析其主要原因为该类轴承外圈不被包容,受载后除产生接触变形外,还会产生弹性弯曲变形,进而引起径向游隙减小。推导了径向游隙的计算公式,并提出参考GB/T 4604.1—2012,选取径向游隙最小值大于且最接近理论最小径向游隙的组别,考虑安全系数,最小径向游隙取所选组别的中间值并稍微压缩,最大径向游隙取所选组别大一个组别的中间值并稍微压缩。实例计算及验证结果表明理论径向游隙与实测结果接近,且轴承卡死概率由11%降低至1%,证明了径向游隙选取的合理性。 展开更多
关键词 滚动轴承 滚针轴承 径向游隙 弹性变形 安全系数 试验验证
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重载自动地面引导车的自适应模糊神经网络系统补偿式主动油气悬架分层控制研究
3
作者 李霞 高亚楠 +2 位作者 高琳 何涛 刘本学 《液压与气动》 北大核心 2026年第2期64-73,共10页
为提升重载自动地面引导车在非结构路面下的姿态控制性能,针对油气悬架强非线性及电磁阀控制信号-主动力非线性导致的力输出精度低的问题,提出模糊神经网络系统补偿的分层控制策略。上层以线性二次型调节实现车身垂向全局最优控制,结合... 为提升重载自动地面引导车在非结构路面下的姿态控制性能,针对油气悬架强非线性及电磁阀控制信号-主动力非线性导致的力输出精度低的问题,提出模糊神经网络系统补偿的分层控制策略。上层以线性二次型调节实现车身垂向全局最优控制,结合模糊PID抑制侧倾,共同生成期望主动力控制力;下层利用模糊神经网络系统对力跟踪误差进行学习与补偿,建立从力误差到电磁阀控制信号的非线性映射关系,从而实现高精度力跟踪控制。仿真表明,该策略可有效改善矿用自动地面引导车在非结构路面下的姿态响应,在C级随机路面激励下,车身垂向、侧倾角加速度均方根值较被动悬架分别降低30.4%、38.9%;单侧阶跃路面激励下,车身侧倾峰值较模糊PID补偿减小44%,振动更平稳,验证了其复杂工况下的优越性与鲁棒性。 展开更多
关键词 重载自动地面引导车 非结构路面 油气悬架 自适应模糊神经网络系统 非线性补偿 AMESim&MATLAB联合仿真
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基于多尺度残差动态域适应网络的不同工况下转子故障诊断方法
4
作者 向玲 王宁 +2 位作者 邴汉昆 胡爱军 韩忠泉 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期595-604,共10页
不同工况下转子数据分布差异大,导致传统故障诊断模型精度低。本文提出了一种基于多尺度残差动态域适应网络(multi-scale residual dynamic domain adaptation network,MsRDDA)的不同工况下转子故障诊断方法,用于解决源域样本有标签而... 不同工况下转子数据分布差异大,导致传统故障诊断模型精度低。本文提出了一种基于多尺度残差动态域适应网络(multi-scale residual dynamic domain adaptation network,MsRDDA)的不同工况下转子故障诊断方法,用于解决源域样本有标签而目标域样本无标签的问题,实现不同工况间的无监督迁移诊断。将采集得到的一维时域信号进行分割,并通过短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)将其转换成具有时频特征的二维图像;提出一个融合多尺度卷积和可分离卷积的多尺度残差网络,该网络由多尺度卷积层作为输入层提取浅层特征,通过4个改进残差模块提取深层特征,保证提取故障特征多样性的同时避免网络因深度的增加而产生梯度消失的问题;将动态分布域适应策略引入多尺度残差网络中,根据平衡因子动态衡量边缘分布和条件分布的重要性,对齐特征分布,提高模型的迁移诊断性能。运用所提方法对转子试验台采集得到的数据进行跨工况迁移诊断试验,并与其他传统迁移模型进行对比,验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 转子 迁移学习 残差网络 动态域适应
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面向增材制造的拓扑优化设计方法研究进展
5
作者 张磊 岳之斌 +3 位作者 董磊 寇若洋 王国钦 檀雪宁 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第2期453-468,共16页
为提升拓扑结构的可制造性,需将增材制造工艺约束引入拓扑优化设计中,实现对复杂异形零件的精密与快速制造。通过归纳拓扑优化方法及特点,对比各类拓扑优化结果,回顾近年来关于拓扑优化方法与增材制造交叉融合的主要应用成果,分析尺寸... 为提升拓扑结构的可制造性,需将增材制造工艺约束引入拓扑优化设计中,实现对复杂异形零件的精密与快速制造。通过归纳拓扑优化方法及特点,对比各类拓扑优化结果,回顾近年来关于拓扑优化方法与增材制造交叉融合的主要应用成果,分析尺寸、连通性、自支撑和材料性能4类增材制造工艺约束对设计方法与成形工艺的影响,总结考虑可制造性的拓扑优化设计方法,探讨该类设计方法的发展趋势,指出拓扑优化设计方法的改进方向,为深入研究面向增材制造的拓扑优化设计方法提供参考。 展开更多
关键词 拓扑优化 增材制造 尺寸约束 连通性约束 自支撑约束
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基于KPCA和PSO-SVM组合算法的齿轮裂纹故障信号诊断
6
作者 杨琳 李超 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期114-117,122,共5页
为了弥补支持向量机(SVM)会造成局部极小或出现过拟合情况,把粒子群优化(PSO)加到SVM模型内,完成SVM模型核函数的优化效果。针对齿轮裂纹故障诊断情况,设计了一种基于核主成分分析(KPCA)和PSO-SVM组合算法,并开展实际信号分析。研究结... 为了弥补支持向量机(SVM)会造成局部极小或出现过拟合情况,把粒子群优化(PSO)加到SVM模型内,完成SVM模型核函数的优化效果。针对齿轮裂纹故障诊断情况,设计了一种基于核主成分分析(KPCA)和PSO-SVM组合算法,并开展实际信号分析。研究结果表明:以PSO优化SVM核函数达到了高精度,获得更高分类精度。频域特征会降低分类精度,频域特征具备比时域特征更高精度。相比较其他算法,PSO-SVM算法达到最高精度,具备优异稳定性,获得合适的计算时间。当提高样本数量后,分类精度获得明显提升,设置过多训练样本则会产生过拟合问题,并且实际测试样本数不多,造成不稳定的分类状态。该研究对提高齿轮裂纹故障诊断效率具有很好的理论支撑价值,易于推广应用到其他的机械传动系统上。 展开更多
关键词 齿轮裂纹 故障诊断 主成分分析 支持向量机 粒子群优化
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声发射和小波能量熵的转子碰摩故障特征分析
7
作者 金志浩 吕茂震 +1 位作者 杨铮鑫 张义民 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期51-55,共5页
为诊断转子碰摩故障,利用声发射技术在不同转速下转子碰摩实验过程中采集声发射信号,借助MATLAB软件编程得到无碰摩和有碰摩时声发射信号在Fourier变换下的频域图和时域图、小波系数图以及能量占比图。取信号数据的平均值并采用转速这... 为诊断转子碰摩故障,利用声发射技术在不同转速下转子碰摩实验过程中采集声发射信号,借助MATLAB软件编程得到无碰摩和有碰摩时声发射信号在Fourier变换下的频域图和时域图、小波系数图以及能量占比图。取信号数据的平均值并采用转速这一工况条件设置对照实验,研究发现转速对转子碰摩信号的影响不大。采用正交db4小波基对声发射信号进行3层小波分解,然后计算小波分解后第3层各频段的能量占比,引入小波能量熵及其评价参数对第3层各频段故障分析。结果发现:转子碰摩故障特征集中于第3层子频段[3 3]中。利用声发射信号和小波能量熵进行故障分析,对转子碰摩故障的研究更有效果,同时为机械故障诊断分析提供了依据。 展开更多
关键词 转子碰摩 声发射信号 小波能量熵 故障特征
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滚齿机分齿传动链高危扭振信号特征提取算法
8
作者 刘宏培 赵艳忠 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期244-249,共6页
滚齿机分齿传动链包含多个齿轮、轴以及联轴器等部件,这些部件在传动过程中各自的动力学特性相互耦合,使得振动信号在传递过程中相互叠加、调制,难以区分各自的特征,从而导致高危扭振信号特征混淆度较高。因此,提出一种新的滚齿机分齿... 滚齿机分齿传动链包含多个齿轮、轴以及联轴器等部件,这些部件在传动过程中各自的动力学特性相互耦合,使得振动信号在传递过程中相互叠加、调制,难以区分各自的特征,从而导致高危扭振信号特征混淆度较高。因此,提出一种新的滚齿机分齿传动链高危扭振信号特征提取算法。结合增量编码器与扭传感器采集扭振信号,通过信号分频处理和小波包分解去除扭振信号中的噪声。使用灰狼和布谷鸟搜索算法混合优化变分模态分解方法,实现最佳惩罚因子和分解层数的确定。采用优化后的变分模态分解方法构建非约束变分模型,将去噪后的扭振信号输入到模型中,实现高危扭振信号的特征提取。测试结果表明,多模态提取算法的最高混淆度未超过10%,特征提取瞬时频率指数始终低于0.15,验证了其高危扭振特征提取方面的强大能力。 展开更多
关键词 滚齿机分齿传动链 高危扭振信号 特征提取 信号分频 优化变分模态分解
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船舶清洗水下机器人设计与稳定性分析
9
作者 王晓鸣 李腾 +1 位作者 刘冬 武建国 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期352-355,362,共5页
针对船舶壁面附着海生物影响航行速度问题,开发了一款具备翻转、贴壁以及壁面自适应清洗功能的水下机器人。为保证机器人贴壁工作时的稳定性,对机器人静力学模型进行分析,得出机器人不发生下滑、倾覆、打滑的条件。分析结果表明,增大垂... 针对船舶壁面附着海生物影响航行速度问题,开发了一款具备翻转、贴壁以及壁面自适应清洗功能的水下机器人。为保证机器人贴壁工作时的稳定性,对机器人静力学模型进行分析,得出机器人不发生下滑、倾覆、打滑的条件。分析结果表明,增大垂直推进器的推力或减小机器人重浮心之间的距离,可提高机器人的稳定性和移动速度;随着壁面倾角的增加,避免机器人发生倾覆时所需垂直推进器的推力减少。对机器人进行试验,试验结果与理论分析一致;该研究为船舶清洗水下机器人的结构优化设计、运动控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 船舶清洗 机器人 优化设计 静力学
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最优模糊理论的下肢机器人自适应鲁棒控制
10
作者 陈元富 贺元成 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期298-308,共11页
为了解决不确定性和外部干扰,提出了一种基于最优模糊理论的下肢外骨骼机器人自适应鲁棒控制方法。首先提出一种自适应鲁棒控制,保证系统的一致有界性和一致最终有界性。然后采用模糊集理论来描述不确定性和干扰,并用隶属函数确定这些... 为了解决不确定性和外部干扰,提出了一种基于最优模糊理论的下肢外骨骼机器人自适应鲁棒控制方法。首先提出一种自适应鲁棒控制,保证系统的一致有界性和一致最终有界性。然后采用模糊集理论来描述不确定性和干扰,并用隶属函数确定这些不确定性和干扰的界。在此基础上,构造一个包含平均模糊系统性能和控制代价的模糊性能指标,求出自适应鲁棒控制的最优控制增益,并从理论上验证了最优控制增益的存在性。最后,通过仿真结果证明了提出方法可以同时实现高精度跟踪控制和良好的不确定性鲁棒控制。 展开更多
关键词 不确定性 下肢外骨骼机器人 鲁棒控制 模糊集理论
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高温高压调节阀热流固耦合及振动特性分析 被引量：1
11
作者 张伟政 韩光枫 +1 位作者 黄文彬 赵明仁 《液压气动与密封》 2026年第1期68-75,共8页
针对化工管道系统在输运高温水蒸汽时,调节阀阀杆常发生大幅振动与介质外泄等问题,以高温高压调节阀为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)和热流固耦合技术,探究了其流场压力脉动特性与结构共振响应,并求解了阀杆共振幅值。研究结果表明... 针对化工管道系统在输运高温水蒸汽时,调节阀阀杆常发生大幅振动与介质外泄等问题,以高温高压调节阀为研究对象,基于计算流体动力学(CFD)和热流固耦合技术,探究了其流场压力脉动特性与结构共振响应,并求解了阀杆共振幅值。研究结果表明:小开度工况时,阀芯与阀笼节流部位存在明显的速度梯度变化,并出现了局部的高速射流;同时,阀芯下方与阀笼流体出口域均出现了涡流回旋,强烈的涡旋不仅会加剧流体动能损耗,同时易激发大幅压力脉动。经热流固耦合模态分析,发现阀门第一阶、第三阶与第四阶固有频率与流体域大幅值压力脉动频率接近,导致阀门与液流系统产生流激共振。经谐响应分析,发现调节阀在10%和30%开度运行时,阀杆在109.6 Hz和154.3 Hz附近产生振幅突变,最大幅值分别为1.9122 mm和1.556 mm。阀杆大的振幅不仅造成填料产生大的变形,引发泄漏问题,同时会对阀盖造成严重磨损。为了避免调节阀发生共振,应尽量减少调节阀在小开度工况下工作。 展开更多
关键词 高温高压调节阀 热流固耦合 流激振动
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基于摇臂-转向架悬挂的四轮移动底盘机构设计与动态特性研究
12
作者 赵大旭 王康 +2 位作者 章云 陈烨 尤麒 《制造业自动化》 2026年第1期173-179,共7页
针对农业巡检、灾害救援等非结构化环境中移动机器人越障能力不足的痛点,研究提出一种基于摇臂-转向架悬挂与曲柄滑块机构融合的四轮移动底盘设计方案。首先,通过构建行走机构的运动学与力学模型,分析了关键构型参数(如支撑轮中心距、... 针对农业巡检、灾害救援等非结构化环境中移动机器人越障能力不足的痛点,研究提出一种基于摇臂-转向架悬挂与曲柄滑块机构融合的四轮移动底盘设计方案。首先,通过构建行走机构的运动学与力学模型,分析了关键构型参数(如支撑轮中心距、铰接距离)对地形适应性和负载平台姿态的影响,并基于多目标优化方法确定了最佳参数组合(LF=200 mm,k1=0.9)。其次,结合曲柄滑块机构与对称式车架设计,开发了三维虚拟样机,并利用RecurDyn平台进行动态仿真,验证了底盘在跨越18 mm减速带和20 mm半圆柱障碍时的仰俯角波动范围(±3°以内)与驱动力需求(峰值扭矩≤15 N·m)。最后,通过样机试验表明:该底盘在负重75 kg条件下可稳定跨越90 mm减速带型障碍,且直线运动速度达1.8 m/s时路径偏差小于20 mm/5 m。研究成果表明,该设计显著提升了移动机器人在非结构化环境中的地形适应能力,为农业巡检、搬运、灾害救援等场景提供了可靠的移动平台。 展开更多
关键词 轮式底盘 摇臂-转向架悬挂 运动学分析 样机测试
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基于PNCC声纹特征提取技术和POA-KNN算法的齿轮箱声纹识别故障诊断
13
作者 廖力达 赵阁阳 +1 位作者 魏诚 刘川江 《机电工程》 北大核心 2026年第1期24-33,共10页
风力机齿轮箱是风力发电系统的核心组件之一,承担着将风能转化为电能的重要任务。由于运行环境的恶劣以及长期使用造成的磨损,齿轮箱常常会发生各种故障,从而导致齿轮箱运行过程中产生不同的噪声,严重影响风力机的正常运行和发电效率,因... 风力机齿轮箱是风力发电系统的核心组件之一,承担着将风能转化为电能的重要任务。由于运行环境的恶劣以及长期使用造成的磨损,齿轮箱常常会发生各种故障,从而导致齿轮箱运行过程中产生不同的噪声,严重影响风力机的正常运行和发电效率,因此,提出了一种基于功率正则化倒谱系数(PNCC)声纹特征提取技术,以及行星优化算法与K近邻算法(POA-KNN)模型的风力机齿轮箱声纹识别故障诊断方法。首先,采用LMS噪声采集仪采集了6种不同状态下的风力机齿轮箱噪声数据;然后,使用了PNCC声纹特征提取的方法,提取了齿轮箱噪声信号的声纹图谱;在KNN的基础上加入行星优化算法(POA)优化了K值,提出了性能较高的POA-KNN分类模型;最后,根据6类不同状态下的齿轮数据集,采用对比试验和消融实验验证了模型性能。研究结果表明:POA-KNN模型对齿轮箱的PNCC声纹图分类准确率达到99.4%,比KNN基线模型提升了1.9%。POA-KNN分类模型能很好地对数据集中不同状态下的齿轮箱进行分类,更高效地针对风力机齿轮箱中存在的故障进行诊断。 展开更多
关键词 齿轮箱 功率正则化倒谱系数 声纹识别 声纹特征图谱 行星优化算法与K近邻算法 分类模型
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自适应特征选择的BiLSTM-LSTM滚动轴承寿命预测研究
14
作者 聂磊 徐诗奕 +1 位作者 张吕凡 蔡文涛 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期197-202,209,共7页
为了实现剩余寿命预测过程中的自主特征筛选,有效利用筛选出的最优特征集数据,提出了一种基于自适应特征选择法与BiLSTM-LSTM的预测模型。该方法先利用自适应特征选择法自主地对时、频域特征进行筛选;然后利用主成分分析法(PCA)构建趋... 为了实现剩余寿命预测过程中的自主特征筛选,有效利用筛选出的最优特征集数据,提出了一种基于自适应特征选择法与BiLSTM-LSTM的预测模型。该方法先利用自适应特征选择法自主地对时、频域特征进行筛选;然后利用主成分分析法(PCA)构建趋势性量化健康指标(HI),最后将HI输入BiLSTM-LSTM网络中,对滚动轴承的剩余寿命进行预测。利用IMS轴承公开数据集验证了提出的基于自适应特征选择法和BiLSTM-LSTM神经网络的预测模型在滚动轴承的退化趋势与剩余使用寿命预测上的有效性,并在PHM2012轴承公开数据集上进行了泛化性检验,进一步验证了方法的优越性。 展开更多
关键词 滚动轴承 自适应特征选择法 双向长短期记忆神经网络 长短期记忆神经网络 寿命预测
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改进的自适应组合代理模型性能研究及其应用
15
作者 鲁玉军 ALMUTI S A H 吕利叶 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期255-260,共6页
目前单一代理模型技术已广泛应用到了工程优化设计中,但其存在精度差、鲁棒性差的问题,且在无任何信息时针对某一问题无法断定应选择哪种模型,因此提出了融合各单一代理模型优势的组合代理模型。基于扩展自适应组合代理模型(Extended Ad... 目前单一代理模型技术已广泛应用到了工程优化设计中,但其存在精度差、鲁棒性差的问题,且在无任何信息时针对某一问题无法断定应选择哪种模型,因此提出了融合各单一代理模型优势的组合代理模型。基于扩展自适应组合代理模型(Extended Adaptive Hybrid Surrogates,EAHS),提出改进的自适应组合代理模型(Improved Adaptive Hybrid Surrogates,IAHS)。首先基于留一交叉验证法提出了移一交叉验证法(Move-One-Away Cross Validation,MOA-CV),利用其计算出的全局精度误差对五种单一代理模型进行排序,剔除精度最差的模型,保留其余四种模型,并从中选择两种最好的模型作为基准模型。随后利用高斯过程误差,基于这两个基准模型,计算各组分模型的权重因子。通过18个标准测试函数对比IAHS和EAHS及五种组分代理模型的预测精度与鲁棒性,验证了IAHS模型在预测精度与鲁棒性方面的优势。最后将IAHS模型应用到种植牙结构优化设计与全局敏感度分析中,进一步验证IAHS模型在工程实际中的有效性。 展开更多
关键词 组合代理模型 优化设计 种植牙 敏感度分析
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双SCARA机器人动力学参数优化与仿真
16
作者 李亚 田昊新 +1 位作者 代卓宏 丁彦玉 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期329-333,338,共6页
提出一种针对双SCARA机器人动力学建模的新方法,在该机器人运动学基础上,基于虚功原理推导出一种新的形式简洁、计算简单的广义坐标下系统的动力学方程,能够有效快速得出电机驱动力矩。基于ADAMS建立了双SCARA机器人的动力学模型,与Mat... 提出一种针对双SCARA机器人动力学建模的新方法,在该机器人运动学基础上,基于虚功原理推导出一种新的形式简洁、计算简单的广义坐标下系统的动力学方程,能够有效快速得出电机驱动力矩。基于ADAMS建立了双SCARA机器人的动力学模型,与Matlab联合仿真验证了动力学模型的正确性。从动力学方程中,分析影响驱动力矩的因素,针对这些因素进行优化设计。结果表明,建立的动力学模型中的系统受力表达形式简洁且相互独立,在给定运动规律和外载荷下,各运动杆件惯性力对驱动力矩影响较大,优化设计后机器人的电机力矩明显减小,动力学性能得到改善。 展开更多
关键词 并联机器人 动力学 优化设计 仿真分析
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基于物理解耦的分形流道流量均布优化设计
17
作者 唐腾飞 李宇航 +1 位作者 彭伊丽 张迪嘉 《液压与气动》 北大核心 2026年第2期20-26,共7页
在液压气动元件与换热装备中,分形流道网络的多支路流量均匀性是决定装备性能关键因素。传统全局优化算法在处理流道设计时,空间维度显著增加,面临计算成本高昂、收敛困难等问题,为此提出了基于物理解耦的分形流道流量均布设计策略。通... 在液压气动元件与换热装备中,分形流道网络的多支路流量均匀性是决定装备性能关键因素。传统全局优化算法在处理流道设计时,空间维度显著增加,面临计算成本高昂、收敛困难等问题,为此提出了基于物理解耦的分形流道流量均布设计策略。通过几何参数迭代,利用流网拓扑的反向传播机制将末端流量偏差映射为各级流道的尺寸修正量;利用“层内去均值”策略,解耦了影响系统总压降的“共模”效应与决定流量分配的“差模”效应,实现对并联支路流阻的精准匹配。以包含20个独立设计参数的1-2-4-8三级分形流道为例,该策略在27次CFD迭代计算内将出口流量非均匀度系数由0.1226降低至0.0217,流道结构收敛为具有明确物理含义的“外侧加宽、中心压缩”构型。此策略可为液压流道网络的参数匹配与流场精细控制提供设计参考。 展开更多
关键词 分形结构 流量均匀性 物理解耦 流阻匹配 结构优化
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热轧带钢轧制力多参数ELM神经网络模型预报
18
作者 陈侠 赵玮玮 李峰 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期218-221,共4页
为了提高热轧带钢的轧制力预报精度,建立了多参数ELM神经网络预报模型,进行仿真测试,并对基准变形抗力进行预报。根据特钢的实际工艺条件,通过ELM神经网络方法对比轧制力的预报结果。研究结果表明:本实验所有模型都达到了±20%以内... 为了提高热轧带钢的轧制力预报精度,建立了多参数ELM神经网络预报模型,进行仿真测试,并对基准变形抗力进行预报。根据特钢的实际工艺条件,通过ELM神经网络方法对比轧制力的预报结果。研究结果表明:本实验所有模型都达到了±20%以内的相对偏差;采用ELM综合神经网络模型进行预报时,可以使97%比例的样本获得不超过±10%的相对偏差。结合特钢厚板分厂生产数据可知,以这里模型进行轧制时达到了稳定的状态,轧制力和头部尺寸都获得了更高控制精度,经统计得到新模型预报精度相对误差不超过±10%的部分比例达到93.6%,相对传统模型77.5%的比例发生了显著提升。 展开更多
关键词 极限学习机 神经网络 轧制力预报 数学模型
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基于参数优化VMD及改进CNN的风电齿轮故障诊断方法
19
作者 刘磊 穆塔里夫·阿赫迈德 +1 位作者 木巴来克·都尕买提 邵曾智 《新疆大学学报(自然科学版中英文)》 2026年第1期38-50,共13页
风电齿轮因长期高速运转且运行环境复杂,早期故障信号特征微弱易被掩盖,致使传统故障诊断方法精度较低.为解决此问题,本文提出一种基于改进旗鱼算法(ISFO)优化变分模态分解(VMD)与卷积神经网络(CNN)的风电齿轮故障诊断方法.首先,将Logis... 风电齿轮因长期高速运转且运行环境复杂,早期故障信号特征微弱易被掩盖,致使传统故障诊断方法精度较低.为解决此问题,本文提出一种基于改进旗鱼算法(ISFO)优化变分模态分解(VMD)与卷积神经网络(CNN)的风电齿轮故障诊断方法.首先,将Logistic混沌映射初始化、Lévy飞行理论和遗传算法优化理论引入旗鱼算法(SFO)中,提出了基于混合策略的ISFO算法,有效解决了算法的局部最优问题.其次,利用ISFO算法优化VMD参数分解信号,提取相关系数最大模态分量的故障特征信息,并利用短时傅里叶变换(STFT)构建时频图.最后,将时频图输入优化后的CNN训练以完成故障诊断分类.实验对比和分析表明,所提方法在公共数据集和自测数据集上均表现出较高的诊断精度,平均准确率达98.67%,能够有效解决风电齿轮故障诊断问题. 展开更多
关键词 风电齿轮 故障诊断 改进旗鱼算法 变分模态分解 卷积神经网络
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可轮换用动平台的运动解耦三自由度并联机构拓扑设计与性能分析
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作者 沈惠平 朱潇 +3 位作者 李菊 孟庆梅 李涛 叶鹏达 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期413-426,共14页
首先提出一种可轮换用动平台的部分运动解耦三自由度并联机构,该类机构在工作过程的不同阶段可轮换使用两个不同的动平台以产生两平移一转动(2T1R)和三平移(3T)两种不同模式的输出运动,最终实现不同的工艺操作,可视为一种新的两模式输... 首先提出一种可轮换用动平台的部分运动解耦三自由度并联机构,该类机构在工作过程的不同阶段可轮换使用两个不同的动平台以产生两平移一转动(2T1R)和三平移(3T)两种不同模式的输出运动,最终实现不同的工艺操作,可视为一种新的两模式输出运动机构。进一步,分析该三自由度并联机构在两种不同模式下的拓扑学、运动学与动力学性能,包括以方位特征(POC)、自由度(DOF)和耦合度(k)为内容的拓扑性能分析,基于其拓扑特征的机构符号式位置正反解的求解,基于位置正解的机构工作空间分析,以及基于位置反解的机构奇异位置分析;基于虚功原理序单开链法的机构动力学建模及其驱动力曲线的求解。然后,将可达工作空间作为优化目标,对机构的尺寸进行优化设计。最后,对该机构用作激光切割工艺的执行机构,并对2T1R和3T两种模式应用场景的概念设计进行阐述。本研究为可轮换用动平台的并联机构的设计、分析与潜在应用提供了理论依据,也拓展了多模式机构的概念、设计方法与应用范围。 展开更多
关键词 并联机构 可轮换用动平台 拓扑设计 运动学分析 工作空间 优化设计
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