基于ANSYS的直线振动给料器动态分析

在对直线振动给料器进行振动分析的基础上,建立系统结构三维模型,利用有限元分析软件ANSYS对该三维模型进行模态分析,求解系统的固有频率和振型,根据分析结果提出直线振动给料器在实际应用中常见问题的解决方法。     

滚动轴承故障诊断中的Volterra核-HMM识别方法

结合Volterra级数和隐Markov模型,提出了一种基于Volterra核特征提取的HMM故障识别方法。在该方法中,利用子空间法从正常、滚动体故障、内圈故障和外圈故障4种不同的轴承中提取Volterra核作为特征向量,然后,输入到各种故障模式的HMM中进行识别。提出方法利用电机转轴末端滚动轴承采集的实验数据得到了验证。     

基于Volterra级数和KPCA的旋转机械故障诊断方法研究

提出了一种基于Volterra级数和核函数主元分析（KPCA）的故障诊断方法。在提出的方法中,首先利用量子粒子群优化（QPSO）算法辨识出正常、转子裂纹、转子碰摩、基座松动四种状态下的Volterra级数,然后将Volterra核函数作为特征向量输入到KPCA进行训练识别。实验结果表明,提出的方法是有效的,在只考虑一阶Volterra核不能进行很好地识别时,可以从二阶、三阶Volterra核上来区分。     

基于局域均值分解和Wigner高阶矩谱的机械故障诊断方法的研究

结合局域均值分解(Local mean decomposition, LMD)方法和Wigner高阶矩谱,提出了一种基于局域均值分解的Wigner高阶矩谱的机械故障诊断方法,该方法保留了LMD和Wigner高阶矩谱的所有优良性能,有效地抑制了Wigner高阶矩谱的交叉项的干扰。仿真结果表明,提出的方法优于直接Wigner高阶矩谱和Choi-Williams核滤波后的Wigner高阶矩谱。最后,将本文方法应用到轴承故障诊断中,实验结果进一步验证了该方法的的有效性。     

基于改进PSO算法的目标温度模糊神经网络控制器

以某钢厂引进的板坯连铸二冷控制为研究对象,针对现有控制系统由于铸坯表面目标温度是预先设定的固定值,存在二冷水量波动大、铸坯质量不稳定等缺陷,设计了基于改进PSO算法的目标温度模糊神经网络控制器,在遵守冶金准则的前提下,根据浇注钢种与拉速、中包温度变化量动态控制目标温度。仿真结果表明：该控制器控制误差小,适应范围广,可以满足生产要求。提出了模糊神经网络的改进PSO算法,阐述了其基本思想、改进之处及其实施过程。研究结果对引进的同类连铸板坯二冷控制系统的升级改造具有指导意义。     

NbC-TiC耐磨高抗裂堆焊焊条的优化设计

为了提高材料表面的耐磨料磨损性能,对自制的NbC-TiC系堆焊焊条进行了正交优化设计.采用光谱仪、洛氏硬度计、光学显微镜、扫描电镜、EDAX能谱以及磨损试验机分析了堆焊层的成分、组织和性能,结果表明,优化焊条的堆焊层成分为:0.6% C、3.0% Cr、1.5% Nb、0.4% Mo,硬度达到HRC59.1,堆焊层组织为混合型马氏体和少量残余奥氏体+弥散分布的NbC-TiC.该焊条具有高抗裂性,焊前不预热,焊后不缓冷,连续堆焊不产生裂纹的特点.     

经验模态分解和关联维数在机械故障诊断中的应用研究

结合经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和关联维数各自的优点,提出了一种基于EMD和关联维数相结合的机械故障诊断方法,该方法是先对采集到的非平稳振动信号进行EMD分解,对分解后的每一个平稳的本征模函数（Intrinsic Mode Function,IMF）分量使用G_P算法进行关联积分,并通过拟合函数求出关联维数。运用关联维数可以定性地分析非线性系统的特性,从而识别转子系统的故障类型。实验结果表明该方法是有效的。     

集成铸造数值模拟的车轮疲劳分析

弯曲疲劳寿命是汽车车轮重要的性能指标,目前其预测方法仍局限于传统的名义应力法或局部应力应变法,没有考虑微观组织和铸造缺陷对疲劳寿命的影响,预测铝合金车轮在低应力水平下的高周疲劳寿命时与实际情况存在相当差距。基于小裂纹扩展理论,建立低压铸造铝合金A356-T6车轮的以二次枝晶臂间距、针孔尺寸为参数的疲劳寿命预测模型。实现铸造模拟、有限元分析与疲劳分析的集成,初步建立起综合铸造过程、铸造缺陷以及相关下游制造工艺对车轮力学性能影响的平台。以某型车轮为例,采用该方法预测其弯曲疲劳寿命,试验验证预测结果比Simth-Waston-Topper方法更为准确。     

C型混沌结构中传热强化的数值分析

随着对强化传热的广泛重视与研究,利用混沌对流来强化传热的新技术得到了关注.利用CFD软件Fluent对C型混沌结构内的流体流动与传热进行数值模拟,对比了C型混沌结构与普通平直结构在流体流动场、温度场分布和传热特性等细观信息,分析了C型混沌结构的强化传热性能及特点.分析结果表明,C型混沌结构使流体在较小速度下产生混沌对流,这种流态增加了流体的扰动与湍动,增大主流区或近壁处流动的混合,强化了流道内的传热,使流道横截面上的温度分布均匀化;混沌对流内的传热Nu数和Po数(即fRe值)不再象普通层流为一定值,而随Re数的增大而增大.     

同轴圆环永磁体磁力计算与实验对比研究

采用等效电流法对同轴圆环永磁体之间的磁力进行建模分析,得到含有广义完全椭圆积分的解析表达式,并使用数值方法对解析方程进行求解,得到模型在任意尺寸下磁力计算结果。通过有限元软件对磁力进行仿真计算,使用模型结果对仿真结果进行预测,得到R2值均大于0.995。最后将模型应用于一种抗磁悬浮能量采集器分析中,对悬浮磁体悬浮间隙进行研究,并将求解结果与实验结果进行对比,15组参数实验的模型计算误差均小于5%,验证了同轴磁体间相互作用力的有效便捷计算方法。通过Matlab求解磁体间磁力的方法,可用于基于磁力作用机理的驱动器和传感器分析与设计。