风力机轴承实时剩余寿命预测新方法

由于传统退化指标对周期性故障冲击缺乏敏感性和鲁棒性,无法实现风力机轴承退化过程的适时跟踪以及剩余寿命的准确预测,提出了基于包络谐噪比(envelope harmonic-to-noise ratio,简称EHNR)和无迹粒子滤波(unscented particle filter,简称UPF)相结合的风力机轴承实时剩余寿命预测方法。首先,通过计算振动信号的EHNR监测轴承的早期退化点,并提取EHNR的趋势特征作为退化指标;其次,以轴承历史数据构建退化模型,利用UPF算法更新模型参数,实现对轴承退化状态的跟踪和预测;最后,使用实际风力机轴承监测数据对所提方法进行验证。结果表明,该方法能适时启动寿命预测机制,有效解决传统粒子滤波算法的粒子退化问题。与常用的支持向量回归模型(support vector regression,简称SVR)、反向传播神经网络(back propagation neural network,简称BPNN)的预测方法相比,具有较高的预测精度,为大型风力机组的健康管理和可靠性评估提供参考依据。     

[成形过程仿真优化与集成计算材料工程]限定加热管布局的快速热循环注塑成形模具电加热系统优化

针对管道布局、最大允许能耗给定条件下快速热循环注塑成形（RHCM）注塑模具型腔表面快速均匀加热的问题，提出以单根加热棒热流密度为设计变量，以模具型腔表面升温效率和温度分布均匀性为目标，结合有限元模拟、响应面设计以及多目标粒子群优化技术来优化RHCM模具电加热系统。与优化前相比，加热系统优化后，模具型腔表面最大温差降低63.4%，加热系统总能耗降低9%。对比了不同注塑成形工艺条件下成形的平板塑件表面质量，结果表明，相对传统注塑成形（CIM）工艺，RHCM工艺将制品表面粗糙度Ra从320 nm降低到118 nm，并有效抑制了制品表面熔接痕、缩痕等缺陷；发现制品表面粗糙度与型腔表面对应点温度成负相关，说明优化后的型腔表面温度分布更有利于提升制品表面质量。     

基于虚拟样机技术的叉车转向桥动静态特性分析

叉车转向桥是实现转向功能的关键零部件,其结构是否满足设计要求将直接影响叉车的使用安全。以某公司生产的某型号的叉车转向桥桥体为研究对象,基于虚拟样机技术ADAMS建立转向机构的多体动力学仿真分析模型,获得转向桥体所受载荷随时间变化规律曲线。基于ANSYS Workbench对叉车转向桥体进行静力学仿真分析和谐响应分析,验证其设计强度是否满足设计要求,针对分析结果,对该转向桥体进行结构优化设计。结果表明,该转向强度满足设计要求,同时该转向桥引起共振的频率为530 Hz,远远大于路面引起的共振频率,该桥体结构设计合理。基于虚拟样机技术的叉车转向桥体动静态特性分析将对后期新产品的开发和优化设计提供重要的参考依据。     

基于EVSEWT的下击暴流时变平均风提取

下击暴流等极端风具有强烈的非平稳特性，给风场特性分析、结构响应计算带来挑战。根据经验将非平稳风分为时变平均风和零均值脉动风分别进行分析，是处理非平稳风速信号的有效方法。分析了几种常见时变均值提取方法的优缺点，在此基础上提出一种基于能量波谷寻找的经验小波变换方法，用于下击暴流时变平均风速提取，并将提取的时变平均风和脉动风用于分析某幢高层建筑顶部位移响应。对2组下击暴流的分析结果得出：与经验模态分解和离散小波变换方法相比，基于能量波谷寻找的经验小波变换方法模型提取的时变平均风更符合预期，对应的结构响应偏于安全。     

基于ANSYS的大型振动筛结构强度研究

运用有限元分析软件ANSYS,结合大型振动筛结构特点和实际工作条件,建立了整机的三维有限元力学模型,并对其进行谐响应分析和模态分析,以找出薄弱环节,为大型振动筛优化设计提供合理依据。     

全地域机动车驾驶室声学特性分析

以某全地域机动车驾驶室为研究对象,建立驾驶室的有限元模型,验证了有限元模型的有效性。以此有限元模型为基础构建驾驶室谐响应模型,进行谐响应分析,发现驾驶室后壁板的振动是引起驾驶室内部噪声的主要原因。研究驾驶室内部噪声特性,分别进行了声学空腔模态分析和声固耦合模态分析,发现声固耦合系统声压分布比较均匀,大部分呈现局部模态,主要原因可能是驾驶室后壁板的振动。通过驾驶员耳旁声压分析发现增加驾驶室后壁板的厚度,可以在一定程度内降低驾驶室内部噪声对驾驶员的影响,为同类驾驶室通过依靠结构改进来改善声场环境提供了案例依据。     

移动式混凝土振动台结构及谐响应分析与应用

针对固定模台式双向可拓展混凝土预制构件生产线的特点,研制了一种可以沿着预设轨道在各模台之间行走的振动台。通过对该振动台与激振源的模态及谐响应分析,得出一种利于增加混凝土预制构件密实度的恒定力变频激振算法,并通过两组对比试验验证了该算法对提高混凝土预制构件密实度及强度的效果。     

东方之门天桥隔震支座设计

东方之门天桥系南北裙楼6～8层的空中通道,偏于裙楼最西侧,天桥体量高且跨度大,桥面呈弧形并向外倾斜,天桥结构与裙楼结构采用叠层橡胶支座和U形钢阻尼器联合隔震支座连接。对东方之门的天桥隔震支座设计进行了研究。在静力作用下,对隔震支座进行了设计,包括支座性能参数选择和在正常使用极限状态、承载力极限状态下的可靠性验算。采用非线性动力响应分析的方法对连体结构支座的隔震性能进行了计算和评估,包含承载力、变形和抗倾覆能力。此外,考虑天桥结构的易倾覆性,设计了附加抗倾覆措施。     

小车轨道对门式起重机主梁静、动态特性的影响研究

以门式起重机主梁为研究对象,研究小车轨道对起重机的静、动态特性的影响。利用ANSYS Workbench有限元分析软件对有、无小车轨道2种情况的主梁进行静态受力分析、模态分析以及谐响应分析。通过对结果进行比较分析,发现轨道可以改善主梁静刚度,并且得到更加准确的共振频谱,为后期的设计、生产提供一定的理论基础。