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基于迁移学习的轴承负荷与变位关系建模研究
1
作者 邓义斌 包鹏 朱汉华 《中国舰船研究》 北大核心 2026年第1期314-320,共7页
[目的]为深入研究基于迁移学习的轴承负荷与变位关系的建模动态过程,[方法]以某多支撑轴系作为研究对象,分析建模关键要素,并针对迁移知识准确性、迁移策略适配性及目标数据样本准确性等3个因素来设计正交试验方案,开展基于迁移学习的... [目的]为深入研究基于迁移学习的轴承负荷与变位关系的建模动态过程,[方法]以某多支撑轴系作为研究对象,分析建模关键要素,并针对迁移知识准确性、迁移策略适配性及目标数据样本准确性等3个因素来设计正交试验方案,开展基于迁移学习的建模分析。[结果]结果表明,因素重要性排序为:迁移知识准确性>迁移策略适配性>目标数据样本准确性,在针对迁移学习的建模过程中,应优先考虑迁移知识准确性和迁移策略适配性以快速适配目标域;当目标数据样本准确性在4%以内时,对建模的影响不显著。[结论]研究成果为工程实践中轴承负荷与变位关系的模型构建提供了理论支撑,有助于降低试验成本并提高建模效率。 展开更多
关键词 轴系 轴系校中 迁移学习 轴承负荷 轴承变位 正交试验 建模精度
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船舶超长轴系空径比优化及其对轴系性能的影响研究
2
作者 周建辉 郑子都 +2 位作者 朱天成 彭康 陈建宇 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期99-107,共9页
船舶超长轴系的重量和长度远大于常规轴系,工作中需承受更大载荷并消耗更多动力。为降低轴系重量、减少能耗并保证综合性能,本文探讨一种船舶超长轴系空径比的优化选取方法。通过建立船舶超长轴系有限元仿真模型,分析空径比与轴系重量... 船舶超长轴系的重量和长度远大于常规轴系,工作中需承受更大载荷并消耗更多动力。为降低轴系重量、减少能耗并保证综合性能,本文探讨一种船舶超长轴系空径比的优化选取方法。通过建立船舶超长轴系有限元仿真模型,分析空径比与轴系重量、强度应力、振动特性、抗冲击性能之间的关系,基于多目标优化方法求解最优空径比。随着空径比增大,轴系的强度、振动和抗冲击性能均发生明显变化;通过外径修正,轴系综合性能显著提升,最终确定的最优空径比在满足强度与动态性能要求的同时,实现了轴系质量减重24.41%。本研究提出一种基于多目标优化的轴系空径比选取方法,为船舶超长轴系的轻量化设计提供理论参考和优化依据,有助于提升推进系统的能效与可靠性。 展开更多
关键词 船舶超长轴系 空径比 轻量化 多目标优化 静动态性能
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船舶艉轴密封装置摩擦自激振动研究
3
作者 邹冬林 薛林 +3 位作者 林强 杨宇泽 塔娜 饶柱石 《船舶力学》 北大核心 2026年第3期439-451,共13页
船舶艉轴密封装置在工作过程中常常因静环和动环间的摩擦激励而产生异常振动噪声,通过实船测试发现,该异常振动在振动频谱中表征为静环扭振固有频率及其倍频分量的出现。为揭示该异常振动产生原因,本文建立了摩擦激励下的艉轴密封装置... 船舶艉轴密封装置在工作过程中常常因静环和动环间的摩擦激励而产生异常振动噪声,通过实船测试发现,该异常振动在振动频谱中表征为静环扭振固有频率及其倍频分量的出现。为揭示该异常振动产生原因,本文建立了摩擦激励下的艉轴密封装置非线性扭振分析模型,利用多尺度法和数值仿真分别研究了轴系旋转速度、动静环间摩擦系数、Ω弹簧预紧力、Ω弹簧扭转刚度、系统结构阻尼比等参数对艉轴密封装置振动的影响规律。研究表明:当摩擦激励诱发的等效阻尼比小于系统的结构阻尼比时,艉轴密封装置的静环将产生摩擦自激振动,表现为振动频谱中出现静环扭振固有频率及其倍频分量;增大Ω弹簧预紧力、增大动静环间的静摩擦系数与动摩擦系数差异,或者降低轴系旋转速度、降低Ω弹簧扭转刚度均将导致静环更易发生摩擦自激振动;提高系统的结构阻尼比可有效抑制静环的摩擦自激振动;轴系扭振仅改变静环自激振动的幅值,而不会改变其性态。最后,本文提供了静环产生摩擦自激振动的判别公式。本文研究结果为实船艉轴密封装置的振动故障诊断、设计优化及运行调控提供理论依据与技术支撑。 展开更多
关键词 艉轴密封装置 自激振动 异常振动 多尺度法 摩擦激励 扭转振动
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基于船舶轴系轴承磨损分析的轴系校中计算及试验研究
4
作者 肖能齐 黄英杰 +1 位作者 徐翔 胡义 《中国造船》 北大核心 2026年第1期69-79,共11页
针对舰船轴系尾轴轴承出现的异常磨损现象,首先对新、旧赛龙材料的轴承样件进行磨损试验比较分析,验证了材料的稳定性较好且没有异常磨损;随后考虑尾轴轴承磨损状态,建立轴系校中数学模型,通过理论计算得到轴系的轴承载荷和轴系校中的... 针对舰船轴系尾轴轴承出现的异常磨损现象,首先对新、旧赛龙材料的轴承样件进行磨损试验比较分析,验证了材料的稳定性较好且没有异常磨损;随后考虑尾轴轴承磨损状态,建立轴系校中数学模型,通过理论计算得到轴系的轴承载荷和轴系校中的相关特性;最后对轴系的#1和#2中间轴载荷进行实船测试,验证了数学模型和轴承载荷分析的正确性。计算表明,由于载荷过大尾轴架轴承磨损而产生垂向变位,导致尾管轴承也出现异常磨损。为了解决实际操作中出现的轴承磨损问题,可对尾轴轴承作加长设计和用倾斜方式安装,以减小其载荷。 展开更多
关键词 轴承磨损 轴系校中 轴承变位值 轴承载荷
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基于流固耦合的双衬层水润滑轴承抗冲击分析
5
作者 蔺佳伟 朱汉华 +3 位作者 郑灿 寇新俊 王斌 苟萍 《船舶工程》 北大核心 2026年第1期80-88,共9页
[目的]为提升船舶双衬层水润滑轴承运行的安全性,[方法]对其在冲击载荷作用下的抗冲击性能进行研究。基于流固耦合的分析方法,建立双衬层水润滑轴承模型,分析冲击载荷作用下衬层材料、转速和偏心率因素对轴承衬层变形和水膜压力等抗冲... [目的]为提升船舶双衬层水润滑轴承运行的安全性,[方法]对其在冲击载荷作用下的抗冲击性能进行研究。基于流固耦合的分析方法,建立双衬层水润滑轴承模型,分析冲击载荷作用下衬层材料、转速和偏心率因素对轴承衬层变形和水膜压力等抗冲击性能参数的影响。[结果]研究结果表明:不同方向冲击载荷下的水润滑轴承抗冲击特性有所不同,且衬层材料、转速和偏心率对水润滑轴承的抗冲击性能有显著影响。[结论]研究成果可为复杂冲击环境下的水润滑轴承设计和性能评估提供一定参考,有助于提升船舶推进系统运行的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 双衬层水润滑轴承 轴承性能 流固耦合 抗冲击
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基于线性变换的舰船通信信号降噪与解调优化方法
6
作者 荆一昕 张洋 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第3期201-205,共5页
舰船通信信号易受复杂多变海洋环境多源噪声干扰,导致信号失真。为提高通信可靠性,提出基于线性变换的信号降噪与解调优化方法。构建窗函数优化的低通线性变换矩阵,结合低维随机投影与DCT稀疏重构,在频域抑制噪声并保留信号线性特征。... 舰船通信信号易受复杂多变海洋环境多源噪声干扰,导致信号失真。为提高通信可靠性,提出基于线性变换的信号降噪与解调优化方法。构建窗函数优化的低通线性变换矩阵,结合低维随机投影与DCT稀疏重构,在频域抑制噪声并保留信号线性特征。提出包含相位校正矩阵的相干解调线性变换框架,将多径相位畸变补偿与基带提取融合于统一矩阵运算,增强解调在多变海况下适应性,消除相位畸变并提取高质量基带信号。实验表明,在模拟舰船协同作战受扰场景下,该方法在0~350 Hz全频段内噪声抑制效果显著,基带信号的MFC波动范围稳定在-0.3~0.55,展现出优越的鲁棒性与可靠性。 展开更多
关键词 线性变换 舰船通信 信号降噪 解调优化 相位畸变 稀疏重构 相位校正
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偏载对船舶可倾瓦推力轴承油膜静动特性的影响
7
作者 马天帅 孙逸豪 《船舶工程》 北大核心 2026年第2期I0046-I0056,共11页
[目的]为解决偏载对可倾瓦推力轴承油膜静动特性影响规律不明确的问题,[方法]通过分析不同结构参数和工况条件下轴颈偏载角度对油膜静动特性的影响,揭示了油膜特性的变化机理。[结果]结果表明,随着偏载角度增大,轴承的初始油膜厚度、功... [目的]为解决偏载对可倾瓦推力轴承油膜静动特性影响规律不明确的问题,[方法]通过分析不同结构参数和工况条件下轴颈偏载角度对油膜静动特性的影响,揭示了油膜特性的变化机理。[结果]结果表明,随着偏载角度增大,轴承的初始油膜厚度、功率损耗、侧漏量及温升逐渐趋于稳定,但润滑状态恶化,最大压力与最大剪应力显著上升,增加了磨损与疲劳风险。轴颈倾斜角度对轴承刚度和阻尼等动力学系数影响有限,降低转速或增大载荷会显著提升系统的刚度与阻尼。偏载会导致轴瓦间载荷重新分布,当在x方向发生偏载时,2号和3号轴瓦压力与剪应力在数值与分布范围上均增大,其余轴瓦则相应减小。[结论]研究结果可为该类轴承的设计及国产化提供理论依据。 展开更多
关键词 可倾瓦推力轴承 润滑特性 流体动压效应 偏载
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船舶螺旋桨轴系异响故障的振动特征提取与定位排查方法
8
作者 张飞 《机械管理开发》 2026年第2期265-267,共3页
船舶螺旋桨轴系作为动力传输核心部件,其运行状态直接关乎航行安全与经济性。轴系异响故障常伴随振动异常,精准提取振动特征并实现故障定位对船舶运维至关重要。基于振动信号分析理论,构建“特征提取-定位排查”故障诊断框架。阐述轴系... 船舶螺旋桨轴系作为动力传输核心部件,其运行状态直接关乎航行安全与经济性。轴系异响故障常伴随振动异常,精准提取振动特征并实现故障定位对船舶运维至关重要。基于振动信号分析理论,构建“特征提取-定位排查”故障诊断框架。阐述轴系振动信号产生机理,通过时域统计、频域谱分析及小波变换等方法提取故障特征参数;设计多传感器布局方案,结合信号传播特性建立定位模型,提出基于能量衰减系数与相位差的联合定位算法。实船案例验证显示,该方法对轴承磨损、轴系不对中及螺旋桨气蚀等典型异响故障的识别准确率超92%,定位误差小于0.5 m,为轴系故障高效排查提供技术支撑。 展开更多
关键词 船舶螺旋桨轴系 异响故障 振动特征提取 故障定位 信号分析
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船舶艉轴密封装置的动态响应影响因素
9
作者 柯周军 田忠殿 +1 位作者 郑建 吴均云 《机电设备》 2026年第1期52-58,共7页
为研究压力可调型艉轴空气密封系统的动态性能,建立艉轴空气密封系统数学模型,在所设计的恒压差控制策略下进行仿真,分析不同因素对系统流量和压力动态响应的影响。仿真结果表明:唇封间隙宽度与系统气体流量呈正相关;海水深度变化速率... 为研究压力可调型艉轴空气密封系统的动态性能,建立艉轴空气密封系统数学模型,在所设计的恒压差控制策略下进行仿真,分析不同因素对系统流量和压力动态响应的影响。仿真结果表明:唇封间隙宽度与系统气体流量呈正相关;海水深度变化速率和空气腔室体积的增加会在工况变化时导致进气流量超调增加,且海水深度的快速变化会导致压力响应时间延长;集液箱排气流量对唇封流量的影响较小。总结不同海水深度变化速率下系统实现快速释压所需的唇封间隙宽度,结果可为工程设计应用提供技术参考。 展开更多
关键词 艉轴 气动密封 动态响应 影响因素
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基于响应面法-遗传算法的船舶推进轴系多目标优化设计 被引量：7
10
作者 张聪 疏炳南 +1 位作者 张江涛 金勇 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第4期466-475,I0001,共11页
为降低船舶在航行过程中传动设备的功率损失,提高推进轴系的传递效率,并改善轴系振动性能,基于响应面模型与遗传算法(GA)对某船舶轴系实验台进行了多目标优化设计.采用星点设计(CCD)方法,在优化设计空间中选取合理实验点,拟合构建最小... 为降低船舶在航行过程中传动设备的功率损失,提高推进轴系的传递效率,并改善轴系振动性能,基于响应面模型与遗传算法(GA)对某船舶轴系实验台进行了多目标优化设计.采用星点设计(CCD)方法,在优化设计空间中选取合理实验点,拟合构建最小总功耗和振动响应幅值的响应面模型.基于GA,利用MATLAB软件求解响应面模型回归函数的Pareto最优解.对比分析各组优化结果,获得最佳优化设计方案,研究结果表明采用这种联合方法后,轴系功耗损失降低了约7.10%,轴系振动幅值降低了2.30%,能有效提高轴系传递效率和抑制推进轴系振动问题,从而验证了船舶推进轴系多目标优化方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 推进轴系 传递效率 响应面法 遗传算法
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大型船舶推进轴系校中-振动性能综合优化研究 被引量：2
11
作者 张聪 燕翔 +1 位作者 杨平 章林柯 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期145-150,共6页
针对大型船舶推进轴系校中环境复杂且往往影响轴系振动从而对推进轴系正常运行产生威胁的问题,以某大型集装箱船的推进轴系为研究对象,基于响应曲面设计方法(RSM)构建推进轴系校中-振动多目标优化模型,选取后尾轴承负荷最小、各轴承负... 针对大型船舶推进轴系校中环境复杂且往往影响轴系振动从而对推进轴系正常运行产生威胁的问题,以某大型集装箱船的推进轴系为研究对象,基于响应曲面设计方法(RSM)构建推进轴系校中-振动多目标优化模型,选取后尾轴承负荷最小、各轴承负荷分布均匀和后尾轴承振动响应最小为优化目标,最后利用多目标遗传算法(MOGA)和模糊评价法进行求解和评估得到了实例的综合优化方案.结果表明:推进轴系后尾轴承负荷与轴承振动密切相关.直线校中与合理校中比较发现:合理校中的轴承分布更均匀,但振动响应增加了6.93%.进行综合优化后,在满足了轴承负荷要求的同时,后尾轴承振动降低了3.01%,实现了轴系校中和振动综合优化的目的. 展开更多
关键词 船舶推进轴系 轴系校中 轴系振动 响应曲面设计方法 多目标优化
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关节轴承摩擦学性能与剩余寿命预测综述 被引量：4
12
作者 吕延军 赵晓伟 +4 位作者 陈锐搏 杨鑫亮 张永芳 杨凌宇 方建敏 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第1期29-47,共19页
从外部因素和表面处理两方面梳理了关节轴承摩擦学性能的研究进展,从模型预测和数模联动预测两方面概述了关节轴承剩余寿命预测的研究进展;剖析了作用载荷、环境温度、摆动周期、润滑材料、表面涂层、表面改性、表面织构及表面加工对关... 从外部因素和表面处理两方面梳理了关节轴承摩擦学性能的研究进展,从模型预测和数模联动预测两方面概述了关节轴承剩余寿命预测的研究进展;剖析了作用载荷、环境温度、摆动周期、润滑材料、表面涂层、表面改性、表面织构及表面加工对关节轴承摩擦学性能的影响;探讨了关节轴承寿命的影响因素及预测方法。研究结果表明:外部因素对关节轴承摩擦学性能影响较大,大多情况下均是多因素相互耦合,需要阐明外部因素对关节轴承摩擦磨损的作用机理,进而设计关节轴承的结构、润滑方式及耐磨材料等;表面处理能够减小关节轴承摩擦副的磨损,为了采用表面处理改善关节轴承摩擦副的摩擦磨损,需阐明涂层参数、改性工艺、织构参数及加工工艺等对关节轴承摩擦学性能的影响规律,进而研发具有成本低、可靠性高、能源消耗低及环境污染小等特点的表面处理方法,提升关节轴承的摩擦学性能;影响关节轴承剩余寿命的内外因素较多,为了准确地预测关节轴承的剩余寿命,需要分析服役工况下关节轴承的工作状态及摩擦磨损情况,进而构建可靠的寿命预测模型和评估方法,预测关节轴承的剩余寿命。 展开更多
关键词 航空发动机 关节轴承 摩擦学性能 外部因素 表面处理 剩余寿命预测 寿命评估方法
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基于MPDCNN的强噪声环境下船舶电力推进器齿轮箱故障诊断方法 被引量：1
13
作者 尚前明 蒋婉莹 +2 位作者 周毅 王正强 孙钰波 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期30-38,共9页
[目的]针对旋转机械在实际工作中因噪声干扰而导致的故障诊断性能下降问题,为提高振动信号的故障特征提取质量和故障诊断能力,提出基于Mel-frequency倒谱系数(MFCC)的并行双通道卷积神经网络(PDCNN)故障诊断方法。[方法]利用MFCC提取含... [目的]针对旋转机械在实际工作中因噪声干扰而导致的故障诊断性能下降问题,为提高振动信号的故障特征提取质量和故障诊断能力,提出基于Mel-frequency倒谱系数(MFCC)的并行双通道卷积神经网络(PDCNN)故障诊断方法。[方法]利用MFCC提取含噪声的振动信号特征,同时设计一种新型并行双通道卷积神经网络结构,并利用该网络进一步挖掘数据的全局特征及更深层次的微小特征,从而提高该方法在强噪声环境下的诊断性能。[结果]不同噪声环境下的实验评估结果表明,该方法在强噪声环境下的故障诊断精度高于98%,其抗噪性能和诊断性能均明显优于其他传统方法。[结论]研究成果可为强噪声环境下的齿轮箱故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 船舶电力推进 齿轮箱 故障分析 故障诊断 特征提取 梅尔频率倒谱系数 卷积神经网络
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船舶推进轴系纵向振动位移高精度预测方法研究
14
作者 周建辉 罗斌 +2 位作者 孙锋 饶柱石 邹冬林 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第5期142-149,共8页
[目的]针对轮机舱测点布置受限导致推进轴系纵向振动难以全面评估的问题,提出一种融合Kalman滤波技术与推进轴系纵向振动模型的高精度预测方法。[方法]该方法结合确定性分析与随机考量,通过最小方差无偏估计策略,有效考虑动力学模型误... [目的]针对轮机舱测点布置受限导致推进轴系纵向振动难以全面评估的问题,提出一种融合Kalman滤波技术与推进轴系纵向振动模型的高精度预测方法。[方法]该方法结合确定性分析与随机考量,通过最小方差无偏估计策略,有效考虑动力学模型误差及数据测量误差,仅需2个测点数据,即可在螺旋桨激励力未知且测量信号噪声干扰显著的复杂工况下,准确预测推进轴系任意位置纵向振动位移。[结果]在信噪比低至0dB的恶劣环境下,螺旋桨处预测位移与理论位移的均方根误差仅为8.85μm,推力轴承处为5.49μm,验证了其高精度预测能力。[结论]所提方法为舰船推进轴系纵向振动状态的实时、在线评估提供了新方案,具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 船舶推进 轴系 状态监测 振动测量 KALMAN滤波
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船舶中间轴承刚度及陀螺效应对轴系回旋振动影响分析
15
作者 彭康 朱汉华 +2 位作者 朱天成 蔺佳伟 李小军 《船海工程》 北大核心 2025年第4期149-154,共6页
以某大型船舶推进轴系为对象,引入螺旋桨陀螺效应,基于转子动力学理论及利用有限元软件,探究中间轴承刚度变化时,对轴系回旋振动的固有频率、临界转速及振动响应的影响。结果表明,轴承垂直刚度是影响轴系振动的主要因素,水平刚度为次要... 以某大型船舶推进轴系为对象,引入螺旋桨陀螺效应,基于转子动力学理论及利用有限元软件,探究中间轴承刚度变化时,对轴系回旋振动的固有频率、临界转速及振动响应的影响。结果表明,轴承垂直刚度是影响轴系振动的主要因素,水平刚度为次要因素;轴承垂直刚度的改变对轴系的固有频率、临界转速和振幅产生明显影响,随着轴承垂直刚度的增加,轴系的固有频率增大、各阶正回旋临界转速升高、高阶逆回旋临界转速降低及振幅减小,轴系水平与垂直方向振幅差距显著。 展开更多
关键词 中间轴承 回旋振动 陀螺效应 各向异性
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矢量推进轴系纵向振动分析与模糊自适应PID控制
16
作者 陈征宇 王波 +1 位作者 佟默 苏金文 《蚌埠学院学报》 2026年第2期32-42,共11页
针对矢量推进轴系(VPSS)建立纵向振动数学模型,模型考虑了扭转变形、螺旋桨交变推力与扭矩、电机扭矩波动等因素。分析了不同工作角速度条件下的纵向动力学响应特性,提出将模糊自适应PID控制方法用于降低纵向振动幅值,并将其引入系统动... 针对矢量推进轴系(VPSS)建立纵向振动数学模型,模型考虑了扭转变形、螺旋桨交变推力与扭矩、电机扭矩波动等因素。分析了不同工作角速度条件下的纵向动力学响应特性,提出将模糊自适应PID控制方法用于降低纵向振动幅值,并将其引入系统动力学方程进行控制仿真。结果表明,该控制方法使VPSS纵向振动抑制率超过40%,有效提升了系统运行的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 矢量推进轴系 螺旋桨 纵向振动 模糊自适应PID
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基于机器学习的船舶轴系安装校调方法研究 被引量：3
17
作者 郑瑞栋 朱汉华 +2 位作者 赵修叁 刘恒 尹志生 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期59-65,共7页
针对大型船舶长轴系装调效率较低,并且校中工作复杂的问题,开展基于机器学习的中间轴承校调方法研究。选取GA-BP神经网络算法作为机器学习模型,对船舶在设计、装调等过程中可能遇到的问题进行分析,并获得相关有效数据,用以训练船舶轴系... 针对大型船舶长轴系装调效率较低,并且校中工作复杂的问题,开展基于机器学习的中间轴承校调方法研究。选取GA-BP神经网络算法作为机器学习模型,对船舶在设计、装调等过程中可能遇到的问题进行分析,并获得相关有效数据,用以训练船舶轴系校调机器学习模型。本文以某型船舶轴系校调为模型进行选取验证,结果表明,机器学习模型能够通过已有数据较为精确的识别轴系目前校中状态及安装高度,从而能够对船舶校调工作减少误差,有助于提升船舶长轴系安装质量及安装效率。 展开更多
关键词 船舶长轴系 轴系校调 GA-BP神经网络算法 轴系变位值计算
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基于深度学习的旋转机械小样本故障诊断方法研究综述 被引量：6
18
作者 吴轲 吴军 +2 位作者 舒启明 沈卫明 宋文斌 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期3-19,共17页
[目的]深度学习在旋转机械故障诊断领域展示出显著潜力,但因工程实践中训练样本难以获取,导致基于深度学习的故障诊断方法存在泛化性弱、诊断精度低等问题。小样本故障诊断方法,凭借在有限数据条件下故障信息有效挖掘的能力,逐渐成为学... [目的]深度学习在旋转机械故障诊断领域展示出显著潜力,但因工程实践中训练样本难以获取,导致基于深度学习的故障诊断方法存在泛化性弱、诊断精度低等问题。小样本故障诊断方法,凭借在有限数据条件下故障信息有效挖掘的能力,逐渐成为学术界和工程界研究的热点。[方法]通过回顾并总结小样本学习方法在旋转机械故障诊断中的最新研究成果,阐述小样本故障诊断的任务定义和主要学习方法。在此基础上,根据不同的技术原理,将现有小样本故障诊断方法归纳为元学习、迁移学习、领域泛化、数据增强和自监督学习5类,并分析各类方法原理、应用及优缺点。[结果]各类方法在小样本故障诊断领域已取得一定成效,但在实际应用中仍存在诸多局限性,如元学习计算资源需求大、迁移学习受域间相似性限制等。[结论]未来在小样本故障诊断领域应探索数据治理、多模态学习、联邦学习以及机理-数据混合驱动等方法,克服现有方法的局限性,进一步提升小样本故障诊断的可靠性。 展开更多
关键词 旋转机械 故障分析 故障诊断 小样本 元学习 迁移学习 领域泛化 数据增强 自监督学习
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基于多域信息融合与改进ELM的船舶电机轴承故障诊断 被引量：2
19
作者 戈淳 闫灶宇 +1 位作者 商嘉桐 薛红涛 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期68-76,共9页
[目的]针对监测信号在单一分析域内的特征参数难以完整表征监测对象的运行状态,以及极限学习机(ELM)网络的模型参数难以达到最优的问题,提出一种基于多域信息融合与改进ELM的船舶电机轴承故障诊断方法。[方法]首先,基于船舶电机轴承振... [目的]针对监测信号在单一分析域内的特征参数难以完整表征监测对象的运行状态,以及极限学习机(ELM)网络的模型参数难以达到最优的问题,提出一种基于多域信息融合与改进ELM的船舶电机轴承故障诊断方法。[方法]首先,基于船舶电机轴承振动信号在时域、频域与时频域内的特征信息,构建多域特征参数集,作为故障诊断模型的输入;然后,运用麻雀搜索算法改进ELM网络的模型参数优化方法,确定最优的权值与阈值,进而提高故障诊断ELM模型的识别精度。最后,通过船用电机试验台架实验数据和开源实验数据,对电机轴承故障状态进行识别。[结果]基于船用电机试验台架的实验数据验证表明,采用多域特征参数集的故障诊断模型在训练集和测试集上的识别精度均为100%;基于开源实验数据验证表明,改进ELM模型的测试集识别精度为90.5%,相较于原始ELM模型提高了12.7%,且训练集识别精度与测试集识别精度均高于其他诊断模型。[结论]所提方法在输入特征参数集与诊断模型上均有改进,可有效识别电机轴承故障状态,且模型具有良好的稳定性,为船舶电机轴承故障诊断提供参考。 展开更多
关键词 电动机 轴承 故障分析 故障诊断 多域信息融合 麻雀搜索算法 极限学习机
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轴段空心度对舰船复杂推进轴系回旋振动特性的影响研究 被引量：2
20
作者 古铮 刘金林 房诗雨 《船舶力学》 北大核心 2025年第2期312-320,共9页
现代舰船推进轴系的结构设计较为复杂,结构尺寸是影响其回旋振动特性的一项重要因素。本文以某舰船复杂推进轴系为研究对象,研究轴段空心度变化对轴系回旋振动特性的影响。基于有限元法建立轴系回旋振动分析模型,并在初始空心度下分析... 现代舰船推进轴系的结构设计较为复杂,结构尺寸是影响其回旋振动特性的一项重要因素。本文以某舰船复杂推进轴系为研究对象,研究轴段空心度变化对轴系回旋振动特性的影响。基于有限元法建立轴系回旋振动分析模型,并在初始空心度下分析轴系的回旋振动特性;在此基础上,通过强度校核确定空心度的取值范围,以艉轴和螺旋桨轴空心度为变量,分析了艉部轴段空心度变化对轴系回旋振动临界转速的影响规律,并结合轴系校中的衡准要求进一步细化了空心度的取值范围。研究成果可为舰船推进轴系设计过程中的结构设计和回旋振动控制提供参考。 展开更多
关键词 舰船复杂推进轴系 回旋振动 轴段空心度 有限元
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