全矢力谱及其在旋转机械故障诊断中的应用研究

基于转子动力学理论,结合全矢谱分析技术,提出了全矢力谱技术,以进一步满足利用全矢谱技术对机组运行状态中的高频分量信息进行更直观、有效描述的目的,从而为机组高频故障的早期捕捉提供了有效的手段。进行理论推导并对其有效性进行平面和空间域两个方面的试验验证,结果表明：全矢力谱不仅可保持振动位移信号的优越特性,而且对机组高频动力特性的变化反映更为敏感,诊断故障的同时有效地避免高次谐波共振重大危害事故的发生,同时对以后研究转子多重（或耦合）故障提供了重要的分析依据。     

基于全矢谱和Hilbert包络解调的滚动轴承故障诊断

提出一种滚动轴承故障诊断新方法——全矢Hilbert包络解调谱分析。Hilbert变换对于滚动轴承故障信号有良好的调制解调效果,但单依赖传统的单通道信号会产生信息遗漏,对诊断的准确性造成影响,基于同源双通道信息融合的全矢谱技术,能够更加全面、准确地反映设备振动特性。将全矢谱技术与Hilbert解调相结合,并进行滚动轴承外圈故障的诊断实验,证实了全矢Hilbert包络解调谱分析的有效性和先进性。     

基于全矢谱 ARMA模型的机械振动强度预测研究

单通道预测方法由于获取振动信息不完善的缺陷,导致预测结果一致性差,从而不能实现故障的预测。针对单通道信息不完善的缺陷,将时序预测重要方法 ARMA模型结合基于同源信息融合技术的全矢谱技术,提出了全矢谱-ARMA模型预测方法。全矢谱是由互相垂直的两个通道获取的信息融合而成,在同一截面其频谱结构不会随着一对传感器安装的方位不同而变化。通过全矢谱获得的频谱结构具有唯一性,因此该方法能够实现预测并且结果一致性好,从而能够实现对故障的预测。实验表明:该方法预测结果好,并且比较实用。     

基于全矢局部均值分解的齿轮故障诊断方法研究

针对齿轮故障信号大多数是难分解的多分量的调幅-调频信号的问题,提出一种新的信号处理方法——全矢局部均值分解(FVLMD)方法。局部均值分解(LMD)可将多分量信号自适应地分解为多个单分量信号;全矢谱技术可以解决单通道信号不完整的问题。运用信息融合技术,将信号LMD分解得到的PF(Product Function)分量进行全矢谱融合分析,这样既可以将信号彻底分解,又可以保证其完整性。齿轮故障信号验证了该方法的有效可行性。     

基于全矢NA-MEMD的滚动轴承故障诊断方法

针对EMD分解多通道信号得到的IMF分量在数量和频率成分出现的不匹配现象和单通道分析方法存在信息利用不充分的问题,提出了一种基于噪声辅助多维经验模式分解(NA-MEMD)与全矢谱结合的滚动轴承故障诊断方法——全矢NA-MEMD。利用NA-MEMD对同源双通道信号和噪声辅助信号构成的多通道信息自适应分解成一系列IMF分量;根据相关系数从同源双通道中选取包含故障主要信息的IMF分量进行重构;将重构信号进行全矢信息融合来提取故障特征。通过仿真信号和实验信号分析验证该方法的有效性。     

基于全矢最小二乘支持向量机的设备状态趋势预测

在支持向量机(SVM)基础上拓展出的最小二乘支持向量机(LS-SVM)非线性泛化能力更好,具有较高的拟合和预测精度,目前被广泛应用于设备状态趋势预测中。为进一步提高其预测精度,结合基于同源信息融合的全矢谱技术提出一种新的趋势预测方法——全矢LS-SVM。该方法采用全矢谱技术融合双通道信息,相比传统单通道信号提取方法,保障LS-SVM预测数据特征提取的完整性,提高预测精度。将该方法应用于某电厂1号汽轮机振动数据的预测,实验结果表明,全矢LS-SVM方法具有较高的预测精度。     

全矢谱在滑动轴承转子系统油膜失稳中的应用

以滑动轴承转子系统为研究对象,采用ANSYS软件建立滑动轴承双盘转子-滑动轴承系统有限元模型,将所得到的单通道信号和全矢谱技术融合后的全矢Hilbert解调信号相比较,并通过实例分析验证,结果表明全矢Hilbert解调信号能够更好的识别滑动轴承转子系统油膜失稳的故障特征,并且该方法有助于降低系统采样难度,该结论为油膜失稳故障提供了新的诊断方法,与传统方法所得结果不同,该方法显示发生油膜振荡时系统半频成分处于一定范围内而非一固定值。     

全矢S变换在风力机齿轮箱微弱故障特征提取中的运用

针对齿轮箱早期微弱故障特征受其他扰动信号干扰而难于提取的问题,提出一种全矢理论结合广义S变换的方法用于提高微弱故障特征的区分度。该方法是以全矢理论将相互垂直的双通道振动信号进行融合,保证信号源信息的完整,继而利用广义S变换具有根据时频聚集性度量准则自适应地获取信号最佳时频谱的优势,实现融合信号的二维时频表示,以时频序列的能量矩阵构建区分齿轮工作状态的故障特征。通过风电机组齿轮箱在点蚀、裂纹和均匀磨损3种微弱故障状态下的各20组实验,验证了全矢S变换在微弱故障特征提取中的优势。     

归一化全矢能量在随机工况下齿轮微弱故障识别中的应用

随机工况下,转速和负载的不同会改变振动信号的幅频调制特性,使得风电机组齿轮箱局部微弱故障的诊断难度急剧增大,针对于此,提出采用不同的恒定工况替代随机工况,以归一化全矢频带能量实现随机工况下齿轮箱微弱故障的诊断。方法首先将随机工况分解成不同的恒定工况的组合,降低工况的维数,针对各恒定工况,采用全矢理论将同源信号进行融合,以保证微弱信号源信息的完整性,再利用FIR滤波对全矢信号进行分解,消除因工况的不同所造成的模态混叠的影响。考虑到转频处的频带能量能定量区分不同的工况,频带能量的变化率能实现齿轮工作状态的区分,而信息熵能准确反映信号激励源和激励方式的区别,提取各频带能量熵之和、转频处的频带能量及频带能量的变化率作为区分齿轮工作状态的特征向量,消除工况变化所造成的诊断干扰的同时有利于实现各种工况下的故障模式识别,达到随机工况下齿轮微弱故障诊断的目的。最后采用高斯混合模型对风电机组齿轮箱随机工况下的150组振动信号进行特征描述,运用最大贝叶斯分类器实现故障识别,故障识别率表明该方法可有效的识别随机工况下的齿轮早期局部微弱故障。     

全矢动平衡方法平衡精度的实验研究

在全矢谱理论基础上,参考转子动平衡的影响系数法,提出全矢动平衡方法;并提出基于主振矢的动平衡效率计算公式,以平衡效率作为平衡精度的度量值,通过转子实验台的单面和双面动平衡实验对分别以水平振动、垂直振动和全矢不平衡响应为测量项的动平衡方法的平衡效率进行横向比较。实验结果表明,全矢动平衡方法较传统动平衡方法具有较高的平衡精度。     

基于渐进成形的修复体加工实验

板料数控渐进成形工艺是一种柔性成形工艺,这种工艺非常适合加工小批量、多品种和形状复杂的板料产品。以医疗修复体为实验对象,分别采用正成形、负成形工艺在渐进成形专用机床上完成渐进成形加工。针对工具头与支撑体间隙不合理导致零件表面产生挤压痕迹的问题,提出一种基于零件模型的整体偏置方法生成支撑体模型,很好的解决了加工件表面的质量问题。对成形零件变形区厚度及回弹变形进行测量,并对所得数据进行分析。试验结果表明,数控渐进成形中材料厚度变化遵循正弦定律;负成形加工件的厚度误差、回弹量均比有支撑的正成形大,并对影响零件厚度、回弹的主要因素进行了初步分析。     

基于机械产品的设计模型研究

为了解决企业设计资源的共享与重用及系统对产品开发支持能力不足等问题,提出了产品设计数学模型及具有组合重构产品结构和扩展结构的机械产品设计模型.研究结果表明:数学模型建立了产品设计与产品特征的关联关系,为产品开发提供了理论依据;机械产品设计模型在产品开发中可保持装配件和零部件之间的物理关系、保持整个产品基类结构的物理关系,增强系统的设计扩展能力,可较好地解决系统对产品开发支持能力不足及设计实例模型重用和设计资源共享的问题.最后以某风机为例简要说明了机械产品设计模型的应用.     

铝合金压铸件中的气孔分析

铝合金压铸生产的工件常因气孔存在而导致报废,产生气孔的原因很多,在解决这一产品质量问题时常常无从下手,如何快速、正确地采取措施减少因气孔而造成的废品率,这是各铝合金压铸厂家所关注的问题。     

稀土永磁材料表面超声波化学镀层性能研究

为了提高稀土永磁材料表面的防腐蚀性能,通过化学镀的方式对稀土永磁材料进行表面处理.根据稀土永磁材料表面疏松多孔的特性,将超声波技术引入到化学镀工艺中,利用孔隙率测试、扫描电子显微镜、热震试验、电化学测试、盐雾试验及湿热试验等检测手段,对镀层的孔隙率、形貌、结合力以及镀层的耐腐蚀性能进行了分析,并将超声波化学镀层与常规化学镀层的性能进行了比较.研究结果表明:超声波技术的应用能有效地降低化学镀层的孔隙率,提高镀层的结合力和耐腐蚀性能.     

基于SLA的快速精铸技术研究现状

在介绍快速原型技术的基础上,提出了快速原型与铸造相结合的快速精铸技术,可以实现零件／模具的快速精确成形制造,解决了传统铸造加工周期长、费用高、精度不易保证的不足。以支撑快速精铸的三条技术路线为出发点,分析了每种路线的应用范围和研究现状,并通过案例分析验证了其可靠性。指出精度补偿、工艺优化问题应是今后研究的重点,并时其发展前景进行了展望。     

回弹影响因素的有限元模拟研究

使用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立模型,利用ANSYS的显式-隐式求解功能分析了材料力学性能、板料厚度、机架间距及本构方程对板料回弹的影响.研究表明:回弹量随弹性模量的增大而减小,随屈服强度的增大而增大;板料厚度越大,回弹量越小,回弹量基本与板料厚度成线性关系;轧辊间距的变化对板料的回弹角度影响不大;采用随动强化模型(BKIN)模拟所获得的回弹结果,要比使用等向强化模型(BISO)所得的结果更接近于真实值.     

Recent researches on the metal-ceramic composites based on the decamicron-grained WC

At present nanotechnologies and nanomaterials, in particular, nanocomposites based on W and WC nano-powders are of great interest in the world, while composites based on decamicron-grained powders with particle sizes significantly above 10 μm receive undeservedly little attention. This review presents the results of studies aimed to obtain new metal-ceramic composites based on tungsten carbide (WC) with decamicron-sized particles, which have been carried out at the V. N. Bakul Institute for Superhard Materials, Ukraine's leading Materials Science Center. The findings demonstrate a great potential of these interesting materials in practical applications and provide the basis for the development of industrial methods for producing decamicron-grained W and WC powders and new composites based on coated decamicron-grained WC powders with the skeletal structure infiltrated with metals and other substances that impart specific functional properties to the composites.     

基于Web的数控加工仿真技术研究

用Internet的资源，开展了基于Web的数控加工仿真技术研究．本文详细地阐述了采用VRML和Java相结合实现基于Web的数控加工仿真的方法和手段，并以铣削加工为例，给出了其实现的初步结果。     

日本杂志上展出铸造新技术的启示

从日本杂志上展出日本铸造企业的新技术产品和日本对铸造新技术产品的奖励，看到我国铸造企业的差距。必须根据市场发展趋势和用户对铸件产品的需求，大力开展发展铸造新技术产品。与铸造有关中介组织和媒体也要大力促进这方面工作。     

基于LF精炼炉合金配料模型的研究

文章对LF精炼炉炼钢精炼环节合金配料的常用建模方法和RBF神经网络作了简单介绍,运用实际数据进行建模、预测,并就其预测结果进行绝对误差曲线比较,得出RBF网络相对于其它方法具有较好的预测结果。