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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
1
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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高温高压调节阀热流固耦合及振动特性分析 被引量：1
2
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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TBT组合式球轴承组内载荷分布及动刚度特性对比分析
3
作者 孙凤 胡玉卓 +5 位作者 刘祥 赵川 杨文华 李博 徐方超 赵海宁 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期207-221,共15页
支承轴承的动态载荷分布及刚度特性是引起机床振动和切削稳定性的重要因素,为对比分析TBT(backto-back)组合式球轴承左列和右列在不同工况下的动态载荷分布与动刚度特性,本文基于非线性弹性Hertz接触理论及Jones-Harris模型,结合滚动体... 支承轴承的动态载荷分布及刚度特性是引起机床振动和切削稳定性的重要因素,为对比分析TBT(backto-back)组合式球轴承左列和右列在不同工况下的动态载荷分布与动刚度特性,本文基于非线性弹性Hertz接触理论及Jones-Harris模型,结合滚动体-滚道接触状态判定准则,提出多列组合球轴承五自由度分析模型;采用改进的迭代算法求解,大大提高迭代计算在不同外界条件波动下的求解收敛性,得到恒定预紧力作用下TBT组合式轴承组内轴承动态载荷分布和动刚度特性.研究结果表明:转速、径向载荷、轴向载荷均会改变组合轴承的载荷分布及动刚度特性,且对左列和右列轴承影响效果不同;转速增加会导致组内轴承内部产生非完全接触区域,使轴承载荷分布发生振荡;相较于单个轴承在等效外界载荷条件下,组合轴承的径向动刚度较轴向动刚度提升效果更明显. 展开更多
关键词 球轴承 接触状态分析 动态载荷分布 动刚度 接触角
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基于VMD重构数据增强的不平衡少样本轴承故障识别方法
4
作者 张锐 赵锦钰 +5 位作者 郭洪飞 王燕 杨思妍 刘婷婷 周卫斌 游国栋 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第1期339-354,共16页
滚动轴承在机械设备中至关重要,其健康状态直接关系到机械设备安全运行和整体性能,然而,实际运行中获取足够的故障样本进行研究是一项挑战。因此,针对实际工况下故障样本数量缺少、与正常样本数量相比形成类不平衡的情形,提出一种基于... 滚动轴承在机械设备中至关重要,其健康状态直接关系到机械设备安全运行和整体性能,然而,实际运行中获取足够的故障样本进行研究是一项挑战。因此,针对实际工况下故障样本数量缺少、与正常样本数量相比形成类不平衡的情形,提出一种基于变分模态分解(VMD)重构数据增强的故障识别模型。首先,通过VMD分解和滤波调整将轴承故障信号重构为平衡数据集。其次,建立各故障类型样本特征参数与不同故障尺寸间关联性,实现生成样本特征评估。最后,通过深度学习YOLOv8算法对各不平衡比例数据集进行深入分析。分析实验结果表明,所提方法能有效扩充少样本场景下的轴承故障数据,提高故障识别精度,从数据层面解决类不平衡问题,对于轴承不平衡样本故障识别具有可行性和有效性。 展开更多
关键词 故障识别 不平衡样本 变分模态分解 数据增强 滚动轴承
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生成式零样本深度学习模型的轴承故障诊断方法
5
作者 刘月文 刘文淼 +2 位作者 李永亭 齐咏生 刘慧文 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第1期201-209,共9页
基于深度学习的故障诊断模型需要大量数据进行训练,然而在实际工况中环境恶劣,完备故障数据的获取困难,导致模型训练精度差甚至无法训练。为此,引入生成式零样本学习模型,然而生成式模型也存在一些局限性,如生成的特征质量可能比较差,... 基于深度学习的故障诊断模型需要大量数据进行训练,然而在实际工况中环境恶劣,完备故障数据的获取困难,导致模型训练精度差甚至无法训练。为此,引入生成式零样本学习模型,然而生成式模型也存在一些局限性,如生成的特征质量可能比较差,与真实特征之间存在较大差距,限制模型性能。针对此问题,提出一种结合互补属性和回归模块生成式零样本学习(CARMGZSL)方法并应用于轴承故障诊断。首先采用连续小波变换将一维故障信号转换为时频图,使用CNN提取故障特征;然后设计一种语义属性模块,依据不同故障定义不同语义属性,通过生成对抗模块将可见类故障的语义属性和故障特征进行对抗性训练,生成不可见类故障特征并送入判别器,和真实故障样本特征进行判别;再构造一类回归模块,将生成样本特征通过回归模块重构为语义属性送入生成器,使生成样本特征更加逼真;最后通过相似性度量实现对不可见类故障与生成式不可见类故障的距离判别,完成故障识别。通过凯斯西储大学轴承数据集进行算法验证,结果表明,在零样本情况下,该方法可实现滚动轴承零样本故障诊断,相比于其他经典的零样本诊断算法,所提方法平均准确率达到92.32%,具有更好的诊断性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 零样本学习 故障诊断 生成对抗网络 语义特征
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典型螺栓连接结合面法向动刚度研究
6
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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轴承球-滚道全工作态下的动态接触特性分析
7
作者 孙凤 胡玉卓 +3 位作者 赵川 杨文华 李博 柏占伟 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2026年第1期99-109,共11页
【目的】随着旋转类机械结构对运行精度和稳定性要求的不断提高,其内部服役轴承的动态性能也面临更加严格的要求。为提高旋转类机械结构的工作性能,揭示轴承在复杂载荷工况下的动态接触特性变化规律显得尤为重要。【方法】基于经典琼斯... 【目的】随着旋转类机械结构对运行精度和稳定性要求的不断提高,其内部服役轴承的动态性能也面临更加严格的要求。为提高旋转类机械结构的工作性能,揭示轴承在复杂载荷工况下的动态接触特性变化规律显得尤为重要。【方法】基于经典琼斯哈里斯模型和滚道控制理论,依据部件间的几何分析和受力分析,建立了一种五自由度动态接触特性分析模型,该模型系统考虑了离心力和陀螺力矩等因素,并计入轴承球-滚道接触和分离两种工作态的影响,以全面描述球轴承在轴向载荷、径向载荷、力矩载荷和转速等多因素作用下的动态接触特性。此外,构建了一种内循环-外循环式Newton-Raphson迭代算法求解局部方程和全局方程,依据轴承内部几何关系和受力关系简化模型求解变量,以降低模型求解的复杂度。以NSK 7013C轴承为例,分析特定载荷工况下轴承的动态接触特性变化规律。【结果】计算结果显示,当轴向载荷较小且达到一定转速时,轴承内部球-滚道会出现非完全接触状态,非完全接触区域与转速呈正相关;适当增大轴向载荷时,轴承内、外圈接触载荷幅值的变化幅度变小且非完全接触状态消失;单独增大径向载荷会导致轴承内部出现非完全接触现象,当径向载荷增大到一定程度时,非完全接触区域不再增大;在同一载荷条件下,轴承内、外圈接触角和接触载荷随滚动体方位角的变化而变化;不同方向的径向载荷和力矩载荷均使轴承接触角和接触载荷产生波动,其作用效果会相互叠加。【结论】轴向载荷能够改善轴承内部载荷分布,且对个别轴承球出现的分离状态具有一定抑制作用。轴向载荷、径向载荷、力矩载荷和转速对轴承的动态接触特性具有不同程度的影响,且力矩载荷的影响较小。本文创新之处在于系统考虑了轴承外界载荷和轴承球-滚道接触、分离全工作态的影响,分析轴承在复杂载荷工况下的动态接触特性变化规律,为指导轴承的选型、正向设计以及改善旋转机械的工作性能等提供了新的理论支持。 展开更多
关键词 角接触球轴承 动态特性 接触状态 分离状态 接触角 接触载荷 联合载荷 五自由度模型
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四点接触球转盘轴承螺栓的静承载能力
8
作者 刘向辉 秦东晨 +2 位作者 贺占蜀 谢兴会 邵景干 《轴承》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
以QU2500.50型单排四点接触球转盘轴承为研究对象,基于HyperMesh和ANSYS软件建立了轴承-支承-螺栓的一体化有限元模型,通过理论公式验证了其准确性,并分析了球数、接触角、螺栓数量和螺栓预紧力对螺栓最大变形和应力的影响,结果表明:螺... 以QU2500.50型单排四点接触球转盘轴承为研究对象,基于HyperMesh和ANSYS软件建立了轴承-支承-螺栓的一体化有限元模型,通过理论公式验证了其准确性,并分析了球数、接触角、螺栓数量和螺栓预紧力对螺栓最大变形和应力的影响,结果表明:螺栓的最大变形和最大应力随着螺栓数量、球数和接触角的增大而减小,而随着螺栓预紧力的增大而增大;各因素对螺栓最大变形的影响程度由大到小依次为螺栓数量、接触角、球数和螺栓预紧力,对螺栓最大应力的影响程度由大到小依次为螺栓数量、螺栓预紧力、球数和接触角,对螺栓应力分布均匀性的影响程度由大到小依次为螺栓数量、球数、接触角和螺栓预紧力。 展开更多
关键词 滚动轴承 四点接触球轴承 转盘轴承 螺栓 承载能力 应力 变形 极差
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轴承预紧及保持架间隙对平衡轮扰动特性的影响
9
作者 赵雁 张帅龙 +2 位作者 廖辉 柴灵芝 王雅梦 《轴承》 北大核心 2026年第2期40-49,共10页
针对平衡轮的扰动特性,建立了平衡轮扰动动力学模型,分析了轴承预紧力和保持架间隙对平衡轮扰动力和扰动力矩的影响,并通过试验验证了模型的准确性,结果表明:平衡轮在不同方向的扰动力和扰动力矩有所不同,在z轴方向的扰动力较大,y轴方... 针对平衡轮的扰动特性,建立了平衡轮扰动动力学模型,分析了轴承预紧力和保持架间隙对平衡轮扰动力和扰动力矩的影响,并通过试验验证了模型的准确性,结果表明:平衡轮在不同方向的扰动力和扰动力矩有所不同,在z轴方向的扰动力较大,y轴方向的扰动力矩较大,主要与平衡轮安装及工作方式有关;研究的平衡轮存在一个较优的参数范围,即预紧力为100~120N,保持架兜孔间隙和引导间隙分别为0.25~0.35mm,0.45~0.50mm时,平衡轮的扰动力和扰动力矩较小,稳定性好。 展开更多
关键词 滚动轴承 角接触球轴承 保持架 预载荷 扰动力 扰动力矩 动力学模型
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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
10
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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螺旋超越离合器结构设计及动态接合性能研究
11
作者 李俊 朱楚 +3 位作者 刘捷舟 李培军 李松柏 严宏志 《现代制造工程》 北大核心 2026年第1期135-144,共10页
为进一步提升超越离合器在极端工况下的承载能力并延长其使用寿命,设计了一种结构简单、低副替代高副的新型螺旋超越离合器。考虑自锁及解楔、最小弹簧预紧力、耐磨性和强度等约束条件,对螺旋超越离合器进行了结构设计。进一步,针对实... 为进一步提升超越离合器在极端工况下的承载能力并延长其使用寿命,设计了一种结构简单、低副替代高副的新型螺旋超越离合器。考虑自锁及解楔、最小弹簧预紧力、耐磨性和强度等约束条件,对螺旋超越离合器进行了结构设计。进一步,针对实际工况建立了离合器动力学仿真模型,对启动接合和差速接合2种工况进行了仿真分析,对比分析了内外环与中介环摩擦系数及螺纹升角等关键参数对离合器差速接合性能的影响。研究结果表明,所设计的螺旋超越离合器具有较好的接合性能;差速接合时冲击扭矩较启动接合时大(约2倍的额定扭矩),实际使用中可优先选用启动接合;螺纹升角对螺旋超越离合器差速接合冲击扭矩影响较大,内外环与中介环摩擦系数大小对离合器接合时间影响较大,为螺旋超越离合器的应用提供了一种可行的技术方案。 展开更多
关键词 螺旋超越离合器 结构设计 动力学 接合性能 冲击扭矩
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基于两阶段动态对抗迁移建模的轴承故障诊断
12
作者 刘月文 徐帆 +2 位作者 李永亭 齐咏生 王顺利 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期188-195,共8页
针对传统故障诊断方法使用梯度反转层极易造成梯度消失,同时源域样本与目标域样本存在分布差异,无法动态判断两种分布间的相似性,导致故障诊断模型泛化能力极低的问题,提出一种两阶段动态对抗迁移网络(TSDAMN),实现轴承的迁移故障诊断... 针对传统故障诊断方法使用梯度反转层极易造成梯度消失,同时源域样本与目标域样本存在分布差异,无法动态判断两种分布间的相似性,导致故障诊断模型泛化能力极低的问题,提出一种两阶段动态对抗迁移网络(TSDAMN),实现轴承的迁移故障诊断。首先,该网络提出一种新的两步式对抗策略和动态判别思想,使用分布对抗策略,分步骤对分类器和判别器进行交互训练,有效解决梯度消失问题;然后,构建一种动态自适应学习算法,通过动态调整边缘分布和条件分布在整个迁移过程所占权重,有效提高故障特征聚类能力,从而提升故障诊断的准确性;最后,引入θ系控改进交叉熵损失函数进一步细化故障分类精度。采用凯斯西储大学轴承数据集进行试验验证,并与经典算法进行比较,所提方法故障分类平均准确率达98.67%,结果表明,所提方法能够更加准确地分类故障,解决标注匮乏问题。 展开更多
关键词 故障诊断 迁移学习 梯度消失 两步式对抗 动态判别 滚动轴承
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基于多样性数据生成的滚动轴承领域泛化剩余使用寿命预测方法
13
作者 宋仁旺 姚程昊 +1 位作者 石慧 陈琳英 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期290-301,共12页
针对滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测过程中,存在的可用于训练的数据稀少,且未知工况下轴承的实际运行数据和训练数据有明显分布差异,从而导致寿命预测模型泛化性能大幅下降的问题。研究了一种基于多样性数据生成... 针对滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测过程中,存在的可用于训练的数据稀少,且未知工况下轴承的实际运行数据和训练数据有明显分布差异,从而导致寿命预测模型泛化性能大幅下降的问题。研究了一种基于多样性数据生成的滚动轴承领域泛化剩余寿命预测方法。首先,构建相空间数据生成模块,在捕获退化过程中慢变信息的同时,实现样本多样性增强。在此基础上,构建对抗域外数据生成模块,并采取对抗的训练方式,基于所搭建的对抗性数据生成框架获得伪域,进一步扩充了可用样本的多样性,在该框架中添加了域差异函数从而增强伪域的多样性,并添加了流形正则化和语义正则化确保伪域的一致性。最后,基于扩充后的多样性样本,搭建双通道深度卷积回归网络用于RUL预测的领域泛化训练,在PHM2012数据集下实现未知工况下的滚动轴承RUL预测,试验结果验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 领域泛化 剩余使用寿命(RUL)预测 未知工况 多样性数据生成 对抗性数据生成
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节能型泵控单元动态特性参数灵敏度分析与匹配优化
14
作者 王飞 刘天浩 +2 位作者 刘焱 刘克毅 艾超 《机电工程》 北大核心 2026年第1期65-72,116,共9页
针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数... 针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数进行了灵敏度分析,确定了定量泵排量D_(p)和电机转动惯量J_(L)是影响泵控单元动态特性的关键参数,并采用了遗传算法对识别的关键参数进行了优化,进一步进行了两种排量泵与三种转动惯量的泵控单元动态特性对比仿真分析;最后,搭建了泵控单元测试平台,进行了定排量-变转动惯量和变排量-定转动惯量的压力阶跃响应特性测试。研究结果表明:当泵排量为25 mL/r,电机转动惯量为40 kg·cm^(2)、80 kg·cm^(2)和120 kg·cm^(2)时,对应系统响应时间分别为63 ms、77 ms和107 ms;电机转动惯量为40 kg·cm^(2),泵排量为5 mL/r和25 mL/r时,对应系统响应时间分别为63 ms和92 ms;验证了Sobol灵敏度分析结合遗传算法优化方法在节能泵控制单元动态特性参数分析和优化中的有效性。该研究结果可以为节能型泵控单元工程设计与应用提供有效依据和参考。 展开更多
关键词 节能型泵控单元 动态特性优化 Sobol灵敏度分析 遗传算法优化 参数匹配 遗传算法
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基于深度多源域适应的滚动轴承跨工况故障诊断方法研究
15
作者 贾然 李睿 +3 位作者 陈涛 张树纯 熊涔博 郝乃芃 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第2期141-150,共10页
针对现有故障诊断模型在滚动轴承跨工况场景下存在特征分布偏移抑制不足与负迁移风险显著的问题,提出一种基于深度多源域适应的故障诊断方法.首先,设计动态权重分配模块,通过Wasserstein距离量化源域与目标域分布差异,结合Softmax函数... 针对现有故障诊断模型在滚动轴承跨工况场景下存在特征分布偏移抑制不足与负迁移风险显著的问题,提出一种基于深度多源域适应的故障诊断方法.首先,设计动态权重分配模块,通过Wasserstein距离量化源域与目标域分布差异,结合Softmax函数自适应融合多源知识,抑制噪声干扰与负迁移;其次,构建多尺度特征提取网络,采用并行时域膨胀卷积分支与频域短时傅里叶变换分支捕捉振动信号的局部瞬态特征与全局频域模式,并通过跨尺度注意力机制实现时频特征交互强化;最后,引入多判别器对抗训练与最大分类器差异准则,联合优化域不变特征对齐与分类判别性.通过多源域适应任务进行实验验证,结果表明,所提方法较其他传统多源域适应方法具有更高的诊断精度与泛化能力,平均诊断精度最高提升了3.43%,且任务间性能波动最高降低了40%,为复杂工业场景下的滚动轴承跨工况故障诊断提供了新思路. 展开更多
关键词 深度学习 多源域 滚动轴承 故障诊断
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基于多特征融合的轴承故障诊断方法
16
作者 张娜 王卓 +1 位作者 王枭雄 白晓平 《现代电子技术》 北大核心 2026年第4期178-186,共9页
旋转机械设备轴承的转速会随工作环境变化而波动,该波动会干扰故障特征提取。为了更准确地识别出轴承故障在不同转速下引发的信号微弱变化,提出一种基于多特征融合的轴承故障诊断方法。该研究基于声发射信号,采集了三种转速下轴承的内... 旋转机械设备轴承的转速会随工作环境变化而波动,该波动会干扰故障特征提取。为了更准确地识别出轴承故障在不同转速下引发的信号微弱变化,提出一种基于多特征融合的轴承故障诊断方法。该研究基于声发射信号,采集了三种转速下轴承的内圈故障、外圈故障和滚动体故障数据。首先,将一维声发射时序信号通过小波变换(WT)和灰度化处理转换为二维灰度图像。其次,将二维图像作为特征图,输入到优化后的梯度方向直方图(HOG)、局部二值模式(LBP)及深度神经网络(CVGG16)中进行特征提取,构建HLV模型以得到特征图的全方位、多层次信息。最后,将HLV模型提取到的三类特征进行多特征串行融合,采用主成分分析(PCA)对融合后的特征进行降维,提升检测速率;使用支持向量机(SVM)学习算法训练分类模型,进而实现轴承的故障诊断。研究结果表明:HLV特征提取模型与其他单一模型相比可以得到更有效的故障特征,准确率为97.50%,采用的PCA可提升训练速率;所提WHLVS轴承故障诊断方法相较于其他方法具有优越性,精确率高达97.52%;在三种公开数据集上的评估指标P、R、F_(1)、mAP均在94%以上,验证了该方法的可靠性和应用潜力。 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 多特征融合 声发射信号 小波变换 主成分分析 支持向量机
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复杂工况下磨齿机主轴运行模态的分析方法
17
作者 李国龙 赵晓亮 +1 位作者 王玉 陶一杰 《中国机械工程》 北大核心 2026年第1期51-59,共9页
针对磨齿机主轴服役状态下振动形式复杂、模态特征难以有效识别的问题,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解与相关性分析的方法。采用有限元模态分析方法定义频带范围,采用小波阈值分级法保留模态特征信息。采用倒频谱法编辑信... 针对磨齿机主轴服役状态下振动形式复杂、模态特征难以有效识别的问题,提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解与相关性分析的方法。采用有限元模态分析方法定义频带范围,采用小波阈值分级法保留模态特征信息。采用倒频谱法编辑信号,以识别并剔除转子产生的谐波响应。不同降噪方法与二自由度算例的验证结果表明,所提方法处理后的模态识别误差减小至1.3%,极点稳定时的拟合阶次降低76.7%,可准确识别服役状态下机床旋转部件的模态特征。 展开更多
关键词 工作模态分析 自适应噪声完备集合经验模态分解 小波阈值分级准则 倒频谱编辑 磨齿机 参数识别
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基于先导旁通阻尼回路的装载机低压流量放大阀转向系统
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作者 艾建军 李小超 +1 位作者 帅佳慧 高韶坤 《机电工程》 北大核心 2026年第2期410-418,共9页
针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向... 针对装载机低压流量放大阀转向系统中存在的LS油路易憋压以及启动冲击较大等问题,提出了一种集成先导旁通阻尼回路的新型装载机低压流量放大阀转向系统方案。首先,研究了低压流量放大阀转向新系统的工作原理,并通过理论计算确定了转向流量和转向放大系数;然后,基于AMESim软件建立了系统仿真模型,通过仿真获得了先导节流面积梯度和旁通阻尼孔通径对先导压力梯度、转向控制区间、放大系数的影响规律;最后,搭建了实验装置进行了实验,对转向流量、转向压力、转向比及旁通阻尼回路的仿真结果进行了验证。研究结果表明:转向系统放大系数理论值为6;增大先导节流面积梯度,导致先导压力梯度和放大系数降低,但控制区间延长;增大旁通阻尼孔通径,将导致转向死区增大,但放大系数减小;转向流量仿真与实测误差为1%;通过增设旁通阻尼回路,显著降低了转向流量冲击(降低了5×10 L/min),有效抑制了转向压力(降低了1.0 MPa),系统启停冲击得到了有效控制。该研究结果可为后续装载机转向系统性能提升提供一定参考。 展开更多
关键词 装卸机械 油路压力积聚 转向冲击 节流面积梯度 旁通阻尼孔通径 转向放大系数
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滑动轴承的公差建模研究及润滑理论分析
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作者 陈振宇 徐武彬 +1 位作者 李冰 王刚 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第1期109-113,共5页
为了更好更合理地开展滑动轴承公差建模研究及润滑分析,通过概括滑动轴承公差建模方法及润滑分析的研究现状,首先提出了一种小位移旋量(SDT)与蒙特卡洛模拟相结合的滑动轴承公差建模方法,其次着重研究了轴承润滑分析中Swift-Stieber边... 为了更好更合理地开展滑动轴承公差建模研究及润滑分析,通过概括滑动轴承公差建模方法及润滑分析的研究现状,首先提出了一种小位移旋量(SDT)与蒙特卡洛模拟相结合的滑动轴承公差建模方法,其次着重研究了轴承润滑分析中Swift-Stieber边界条件,最后重点分析了在该建模方法下滑动轴承圆度误差旋量参数的实际变动区间范围,并在Swift-Stieber边界条件下研究了滑动圆度误差旋量参数对滑动轴承油膜压力的影响。研究结果表明:该建模方法下的滑动轴承旋量参数变动范围更加精确,可以更好地表达轴承所含制造误差的完整信息;并且在Swift-Stieber边界条件下求得的压力计算结果与实际情况较为接近,可以对误差轴承的润滑特性进行良好的分析。 展开更多
关键词 滑动轴承 公差建模 润滑分析 小位移旋量(SDT) 蒙特卡洛模拟 Swift-Stieber边界条件
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永磁体助磁式磁力齿轮振动特性分析与应力优化
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作者 上官璇峰 王鑫 +1 位作者 解雨 王旗 《机械传动》 北大核心 2026年第1期9-18,共10页
【目的】针对永磁体助磁式磁力齿轮运行时存在的不平衡磁拉力和高速转子结构强度低的问题,开展了相关研究。【方法】首先,利用相位调谐法研究不同传动比对不平衡磁拉力的影响;其次,针对磁力齿轮高速永磁转子的结构特点,采用等效质量圆... 【目的】针对永磁体助磁式磁力齿轮运行时存在的不平衡磁拉力和高速转子结构强度低的问题,开展了相关研究。【方法】首先,利用相位调谐法研究不同传动比对不平衡磁拉力的影响;其次,针对磁力齿轮高速永磁转子的结构特点,采用等效质量圆环法求解转子强度的解析解;最后,以降低最大应力和确保一定的输出转矩为优化目标,对隔磁桥与磁障的相关参数进行多目标优化。【结果】分析结果表明,导磁块数与低速转子极对数的最大公因数G_(CD)=2时的传动比可有效降低不平衡磁拉力;利用等效质量圆环法得到的最大应力的解析解与有限元仿真结果的相对误差小于等于1%,验证了解析方法的准确性;经优化设计,转子的最大应力显著下降。 展开更多
关键词 永磁体助磁式磁力齿轮 振动特性 应力分析 转子结构强度 多目标优化
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