行星齿轮箱齿轮局部故障振动频谱特征

齿轮局部损伤在齿轮箱故障中占有很大比例,其频谱特征与分布式故障具有明显区别.研究太阳轮、行星轮和齿圈局部故障振动信号的频谱结构对于行星齿轮箱故障诊断具有重要意义.考虑齿轮局部故障对啮合振动的调幅调频率作用、以及振动传递路径变化对振动测试信号的调幅作用,建立了行星齿轮箱局部故障振动信号模型,推导了频谱解析表达式.给出了太阳轮、行星轮和齿圈局部故障特征频率的计算公式.通过实验信号分析验证了理论推导结果,应用频谱分析方法分别诊断出了太阳轮、行星轮和齿圈局部故障.     

基于自适应多尺度线性调频小波分解的水轮机非平稳振动信号分析

针对在连续参数空间内优化求解线性调频小波(Chirplet)时频参数存在计算量大的问题,构造了离散的多尺度Chirplet字典,以适应信号复杂多变的局部结构,降低计算量。针对自适应Chirplet谱图中的幅值畸变缺陷,应用归一化的最优Chirplet原子的Wigner-Ville分布识别了信号成分,将其作为时频窗口对信号的Wigner-Ville分布进行时频滤波处理,得到的改进的自适应Chirplet谱图不仅具有最佳的时频分辨率,不含交叉干扰项,而且能量分布的幅值变化平滑连续,不存在幅值畸变缺陷。根据时频分析结果,识别了机组起动过程中主轴摆度信号的频率成分及其幅值的时变情况,验证了自适应多尺度Gauss Chirplet分解以及改进的自适应Gauss Chirplet谱图在分析旋转机械转速变化过程中转子非平稳振动信号方面的有效性。     

基于改进的串音误差的盲分离评价指标

盲分离评价指标串音误差对于各分量能量差异大的源信号和全局矩阵为某些非行元素优势矩阵常常不能给出正确的分离评价。针对这一问题,文章通过构造全局权重矩阵和引入相关系数,提出了改进的串音误差评价指标,应用仿真信号进行了分析,结果表明改进的评价指标可有效提高评价的准确性,扩大了串音误差的应用范围。     

基于双参数方法的水轮发电机组故障诊断规则表示和推理问题研究

基于知识的故障诊断系统在水轮发电机组故障诊断研究工作中是重要的课题,需要解决故障诊断规则表示及故障诊断推理2方面的不确定性问题。文中介绍了水轮发电机组故障诊断规则基于双参数方法的规则表示方法及其推理诊断评价和咨询评价方法。在总结水轮发电机组故障诊断规则相关关键问题的基础上,将双参数方法应用到水轮机组故障诊断不确定性规则表示及不确定性诊断推理问题中。通过实例介绍了双参数方法在获取故障诊断规则不确定性参数方面的应用及其在故障诊断推理过程中的应用。     

ARMA模型盲辨识仿真研究及其在机械故障诊断中的应用

介绍一种新的基于高阶累积量的ARMA模型的递推盲辨识算法，并对ARMA模型的盲辨识方法进行了仿真研究，同时与常用的方法（残余时间序列法、q切片法、Newton法）进行了比较和分析。仿真结果表明，该算法具有良好的收敛性和准确性，运行速度快。特别是随着系统的阶次的增加，速度提高越明显。由于在计算中引入高阶累积量，因而该算法还可抑制高斯噪声的于扰。在此基础上，将该方法应用到机械故障诊断中，并进行实验研究，实验结果表明，该方法是有效的。     

基于遗传进化的最近邻聚类算法及其应用

提出了基于遗传进化的最近邻聚类算法，该算法结合了遗传算法（GA）与最近邻聚类算法（NN）。对要进行分类的样本和特征量进行优化选取，去除位于类交界的模糊样本，并对样本分类有效的特征量进行放大，对不利于样本分类的特征量进行抑制，从而提高了样本分类的精度，将该算法应用于抽水蓄能发电机组的工况分类，大大提高了机组工况的识别效果，验证了基于遗传算法的最近邻聚类算法的有效性。     

变速旋转圆柱薄壳动力稳定性研究

本文开展了变速旋转圆柱薄壳动力稳定性研究.基于Donnell薄壳理论建立同时考虑变转速和周期 轴向力的圆柱壳体振动微分方程;采用多尺度方法,推导系统主参数不稳定区和组合不稳定区边界的解析 表达式;分别探讨仅考虑周期轴向力、仅考虑变转速以及同时考虑两种时变因素时,系统主参数不稳定区和 组合不稳定区的变化规律;通过与文献结果以及数值结果的对比,验证了解析结果的准确性.     

抽水蓄能机组的状态监测和故障诊断

针对抽水蓄能机组的特点,介绍抽水蓄能机组的状态故障诊断,就状态监测点的选择与布置,指出在监测模块中要实时显示监测参量的测量值及状态,当测点测量值超过预先设定的报警值时作出报警;并提出独特的信号分析功能。在故障诊断中,在适用可靠、准确可信的基础上设置了专家系统的知识库和推理机。     

考虑不确定性因素的齿轮系统动力学研究综述

齿轮系统应用广泛,并在风力发电、航空航天、汽车和盾构机等机械设备中发挥关键作用。其动力学特性的优劣将直接影响设备整机的工作性能。然而齿轮传动的结构形式多样、内外部激励和非线性因素丰富,同时工作环境复杂多变,这使其动力学分析相比较于其他机械系统更加复杂。另外,制造、加工、装配等的误差、磨损、润滑和运行环境等因素将导致齿轮系统的内外部激励和系统参数具有不确定性。齿轮系统动力学分析需要考虑这些不确定性因素。目前,针对齿轮系统动力学特性的不确定性分析,国内外学者已开展了广泛的研究工作。从不确定性因素的描述方式、动力学方程的求解方法、动力学特性分析、可靠性与优化设计、以及不确定性分析的试验研究等方面系统地评述国内外学者对齿轮传动系统不确定性动力学特性的研究现状,并给出需要进一步研究的问题。     

小波熵及其在状态趋势分析中的应用

研究了离散小波变换的若干特性．以及用信息熵来反映信号统计分布特征的方法．引进了多尺度．下小波熵和相对小波熵的概念，并且以此为参量对系统状态进行趋势分析．从而突出系统信号中短暂的异常信号．达到及早发现可能故障的目的。最后通过数值实验和应用实例说明：分析这两个参数的变化情况．可以反映系统的状态趋势，提高维修的针对性．降低设备维修的代价，提高设备的安全性和可靠性。