基于多阶段抽样技术的随机减量法

将多阶段抽样技术应用于随机减量法中随机减量信号的提取,用以解决结构振动参数识别中计算量较大的问题.数值算例和工程实例结果表明,该方法可在大大减小计算工作量的同时较准确的识别出结构振动参数.     

基于梯度算法的电液伺服振动台加速度谐波辨识

由于电液伺服振动台中的非线性因素,当系统作正弦加速度振动试验时,其响应信号中存在高次谐波,导致加速度信号失真。为了抑制谐波失真,准确辨识谐波信息,本文提出了基于遗忘因子梯度算法的谐波辨识方法。该方法由谐波发生器产生输入向量,将加速度响应实际值与辨识得到的加速度信号值作差,并用于构建准则函数。通过梯度算法不断更新参数向量,当准则函数取得极小值时,利用参数向量便可计算各次谐波的幅值和相位,也可直接计算得到各次谐波。实验结果表明:该谐波辨识方法具有良好的实时性和收敛性能,并具有较高的辨识精度。     

加速度计输出信号的信息组成

目的　明确加速度计输出信号中包含哪些加速度信息 .方法　根据加速度计的力学模型求出加速度计输出信号的解析表达式 .结果与结论　加速度计输出信号中包含如下 4种加速度信息 :运动物体质心加速度 ,测试点相对质心的各阶振动加速度 ,连接装置对测试点加速度的加速度响应和加速度计对激励信号的响应     

小波包分析在车辆变速箱故障诊断中的应用

运用小波分析方法对车辆变速箱振动信号进行预处理，并运用小波包能量尺度图分析方法识别出故障，按此方法对BJ212型车辆变速箱振动加速度信号作了分析，准确地识别出了故障,结果表明,利用小波包分析进行变速箱故障诊断的方法简单且行之有效．     

滚动轴承故障诊断中振动信号的采集

采用振动信号监测法对滚动轴承进行故障诊断的过程包含信号采集、特征提取、状态识别、故障分析和决策干预等五个基本环节,而最首要、最基本的环节就是信号采集.信号采集的准确性、合理性和实时性,直接影响着故障诊断的效果.介绍了滚动轴承故障诊断中振动信号采集的硬件实现.先通过压电式加速度传感器对振动信号进行拾取,然后经过电荷放大器及通过带滤波的A/D转换电路得到微机可以识别的数字信号,从而实现振动信号的采集.     

基于特征系统实现算法的夹具模态参数识别

针对振动试验中夹具的动力学设计和验证问题,探讨了仅根据响应输出进行模态参数识别的时域分析方法,即特征系统实现算法。以某夹具结构为研究对象,仅通过测试宽带随机激励下的加速度响应信号,对该夹具的模态参数进行了识别。在Matlab7.1上实现了一种基于相关函数的特征系统实现算法,利用加速度响应数据计算相关函数矩阵,并构造广义Hankel矩阵,得到了夹具的模态频率和阻尼比。奇异值分解和稳定图综合分析结果表明:特征系统实现算法能较好地对结构的动力学参数进行识别。     

LabVIEW在振动系统特性参数测量中的应用

传统的共振法测量振动系统动态特性参数存在着仪器利用率不高、可重构性较差等问题。运用图形化编程语言LabVIEW设计了振动参数测量及动态特性分析软件,利用"软件就是仪器"的技术方法,对振动系统的加速度、速度、位移信号,进行实时处理、显示以及频谱分析,实现了固有频率、阻尼比等动态特性参数的估计。     

加速度计输出信号的信息组成

目的 明确加速度计输出信号中包含哪些加速度信息。方法 根据加速度计的力学模型求出加速度计输出信号的解析表达式。结果与结论 加速度计输出信号中包含如下４种加速度信息;运动物体质心加速度,测试点相对质心的各阶振动加速度,连接装置对测试点加速度的加向应和加速度计对激励信号的响应。     

坐姿下人体振动特性建模及实验分析

为客观评价垂直振动条件下人体生物力学响应,依据多体动力学原理建立了七自由度无靠背坐姿下人体振动模型。根据不同频率下人体振动实验数据,采用最小二乘参数识别法以及加权计算得到人体动力学参数,根据识别出的参数进行人体振动特性分析,得到了特定频率下人体头部振动加速度响应特性。应用近红外光谱法无创检测脑部组织血氧参量,分析了不同频率下血氧参数变化。实验结果表明:该模型有较高的预测精度,可为动态环境下人机界面设计提供重要参考,对于客观评价人体坐姿舒适性,提高汽车人机界面设计宜人性有指导意义。     

预应力混凝土桥梁模态参数识别方法

目的为探讨基于环境激励下功率谱峰值法对于混凝土桥梁模态参数识别的可行性和方法的有效性．方法对某一预应力混凝土连续梁桥进行了数值仿真分析．借助通用有限元分析软件建立了桥梁的三维实体模型,对模型进行有限元模态分析和时程分析,并借助随机行车荷载模拟环境激励,利用加速度信号、考虑外界白噪声的影响,在仅有输出响应信号的情况下利用功率谱峰值法识别预应力混凝土桥梁的模态参数．结果通过数值仿真分析,得到了结构前六阶模态参数,与有限元模态分析得到的理论模态参数相比较,二者误差平均在5％以内,吻合较好．结论研究表明功率谱峰值法适合于环境激励下桥梁结构的监测、诊断,具有重要的实际工程应用价值．     

Bending-Torsional Coupled Vibration Test of Large Power Gear Transmission System

In order to test the bending-torsional coupled vibration characteristics of the multi-shafts gear transmission system of large power vehicles, a torsional vibration exciter was used to apply torsional excitation on the gear transmission systems and thirty-two acceleration sensors were used to measure the tangential acceleration of each shaft. Torsional vibration signals and bending vibration signals of each measuring point were obtained by calculation of the four-point-response signal. The modal parameters of gear transmission systems including nature frequency, modal shape and modal damping ratio were obtained by identifying modal parameters of the torsional vibration signal and bending vibration signal. The characteristic of the bending vibration and torsional vibration of the gear systems were studied through the analysis of the nature frequency and modal shape. The nonlinearity characteristic of the gear transmission system was investigated through single frequency excitation test, which can be the foundation for further nonlinearity research.     

两种传递路径不同振动信号的特征分析

针对齿轮故障诊断中使用的齿轮箱箱体振动加速度信号的传递环节多,信号存在非线性交叉耦合的情况,研究了使用从传动轴端测取的扭转振动信号进行诊断的方法.对比了这两种传递路径不同振动信号的双谱特征,箱体振动加速度信号的传递路径复杂,导致其频率成分复杂;而扭转振动信号的传递环节少,获取信号的路径直接,干扰因素减少,信号频率成分比较单纯,利用通常使用的谱分析,故障特征就可以清晰地提取出来,利于齿轮故障的准确判断.     

基于AR功率谱分析的砌块成型机振动特征研究

引入AR功率谱研究液压马达驱动机械偏心和差动液压缸两种激振模式砌块成型机的振动特征,探讨砌块成型机工作参数优化的新方法.实验中,采集系统振动加速度信号,建立基于时间序列的AR功率模型,并比较分析不同工作参数下的AR功率谱特征.结果表明：液压马达驱动机械偏心激振模式对压力参数较流量参数敏感;而差动液压缸激振模式对压力和流量参数的敏感程度都高于机械偏心激振模式,由此获得了不同激振模式下的最佳工作参数组.     

基于粒子群优化五阶段S曲线加减速控制算法

针对同步带传动印刷机启动中的扭振问题,建立了传动带系统的数学模型,通过分析模型找出引起扭振的主要原因,且搭建同步带传动试验平台对扭振现象进行研究.采用五阶段S曲线加减速方法对电机启动输入信号进行规划来抑制系统扭振,并提出运用粒子群优化算法,解决了规划五阶段S曲线参数选取困难的问题.通过仿真试验和试验平台验证可行性,证明了优化后的五阶段S曲线输入信号避开了谐振频率,在较小的牺牲同步带系统动态性能的同时大幅度抑制扭振.     

拖拉机驾驶室的试验模态分析

现代试验模态分析技术,是近年来迅速发展起来的一种结构动态分析的先进技术,本文将此技术应用到拖拉机驾驶室的动态分析中,通过对驾驶室的伪随机信号的激励,测取驾驶室114个点的加速度信号,由HP-5423A模态分析仪识别出模态参数,并显示振型图,迅速地掌握其动态特性。然后针对驾驶室室内噪声偏高问题,进行了结构修改,达到了减振降噪目的。     

轴承剩余寿命模型的建立与寿命预算

滚动轴承在旋转机械中具有重要作用。针对设备的4种失效形式,实时地对设备进行监测。通过采集振动信号并对振动信号进行分析、处理,从而找到与轴承破坏形式相关的敏感参数和信号分析方法。针对振动参数的变化趋势结合振动参数变化量的大小判断轴承的运行状态。在振动参数的拟合曲线的基础上建立轴承剩余寿命预算模型。     

轴流泵振动加速度状态监测诊断系统的研究与设计

机械振动加速度信号能反映出设备运行状态的信息。由于其成分复杂,在对信号的测量和诊断方面提出了较高要求。本文采用PXI作为硬件平台,配合强大的分析软件,设计出一个轴流泵振动加速度状态监测诊断系统。该系统能够进行振动烈度和分频幅度谱的分析处理,通过对振动加速度信号的特征提取能在线诊断发生故障的原因。实验表明系统能对径向、切向和轴向振动加速度进行监测,并且对轴偏心、叶轮偏心和口环磨损等机械故障能作出准确地诊断,完全达到了设计的要求。     

熔融沉积成型3D打印拉丝缺陷的正交实验研究

为了及时解决打印过程中的拉丝异常工况,提出基于振动信号的熔融沉积成型(FDM)3D打印拉丝缺陷正交分析方法. 开展单因素试验,对加速度振动传感器采集的信号进行时域分析,提取相关峭度、峰值因子和脉冲因子特征值,确定喷头温度、回抽距离、回抽速率和空驶速率4个打印参数与零件拉丝缺陷的关系. 在单因素试验的基础上进行四因素三水平正交试验,以提取的振动信号时域特征值为评价指标,通过极差与方差分析对试验数据进行分析. 试验结果表明,利用该方法可以对拉丝缺陷进行识别,其中在使用材料为PLA的情况下,回抽距离和喷头温度对零件拉丝缺陷的影响显著,空驶速率和回抽速率影响不显著,当喷头温度为190 ℃、回抽速率为50 mm/s、回抽距离为12 mm、空驶速度为50 mm/s时,打印模型的拉丝情况最好.     

基于小波神经网络的变参数振动钻削仿真

为了改变因寻找最优振动参数和切削参数而需要在实验中大幅度频繁地改变参数的状况,利用小波函数对一维信号逼近能力较强的特点,提出了一种适用于变参数振动钻削加工过程仿真的小波神经网络模型, 并运用灰色理论中的关联分析法对小波神经网络输入权值进行选取。理论分析和实验表明:应用该仿真模型,能在振动钻削过程的不同区段寻找最优的振动参数和切削参数。     

随机人群运动荷载作用下大跨度连廊的振动响应

基于社会力模型,研究了随机人群运动荷载作用下大跨连廊结构的振动舒适度问题。通过结合交通学领域、生物力学领域对人群运动特性及人体运动参数的统计分析,对随机人群运动进行仿真,得到不同密度工况下,任意行人在任意时刻的步速、落点位置等参数,建立随机人群荷载模型,计算不同工况密度下结构的加速度峰值。研究表明,加速度峰值与行人步速关系很大,随着行人密度增大,行人速度减小,结构加速度响应则先增大后减小。根据得到的结构加速度峰值与行人密度关系曲线,可以找出出现结构振动舒适度问题的行人密度区间。