基于激光位移传感器的路谱模拟系统研究

快捷、客观、准确、高效率获取有特点的道路路谱是汽车设计和试验中一个亟待解决的难题。针对这个问题,本文设计了基于激光传感器的路面平整度实验室道路谱模拟系统,设计出各种符合国家标准的实验室环境下的道路谱。通过所测模拟路面数据的功率谱密度曲线与国家标准实测真实路面功率谱对比,验证了基于激光传感器的路面平整度测试系统在评价路面平整度指标上的可行性,可减少外部道路测试,节约时间和资金,提高效率。     

斜齿轮齿面剥落故障动力学建模与动态特征研究

斜齿轮存在移动载荷及空间结构复杂等因素,导致斜齿轮齿面剥落故障振动特征的提取非常困难。为了分析斜齿轮齿面剥落故障引起的振动响应特征,提出了基于切片法和势能法的斜齿轮齿面剥落故障啮合刚度的计算方法,考虑斜齿轮齿面剥落故障接触线长度的变化,分析了齿面剥落在长度和宽度两个方向扩展对时变啮合刚度的影响。同时,建立了6自由度斜齿轮系统动力学模型,获得了不同长度齿面剥落的动态响应特征及不同转速和负载对其的影响。研究结果表明,新的计算方法能够准确计算斜齿轮齿面剥落故障对啮合刚度、动态响应等特性的影响,可为齿轮系统状态监测提供依据。     

进化论动态参量自适应消噪算法

由于以输出信号平均能量的倒数为适应度函数、以及定值克隆系数和定值匹配系数的因素,制约了传统进化论自适应消噪算法的收敛特性,影响了传统进化论自适应算法降噪的有效性。针对该问题,提出了基于动态适应度函数的进化论变系数自适应消噪算法。新算法中,匹配系数与进化代数相关联,克隆系数由进化代数和适应度值决定,并采用动态适应度函数,改善了滤波器的收敛特性和噪声抑制能力。模拟仿真分析表明,新算法较同类进化论算法有较快的收敛速度和良好的消噪效果。物理台架实验数据验证了该算法对故障信号的有效提取能力。     

基于角域振动信号特征统计量的发动机故障分类方法

为了提高发动机故障分类的准确率和成功率,提出了基于角域信号特征统计量的发动机故障分类方法。包括：利用编码器进行发动机振动信号的等角度采样;采用小波包分析和相关系数法获取发动机角域信号的特征阶次;选取特征阶次信号的能量比、标准差比、谱能量比及谱均值比4组参数作为角域信号特征统计量来提取发动机故障特征;采用支持向量机法对发动机故障进行分类。连杆轴承配合间隙故障的台架试验结果证明:相比于传统的分类方法,该方法明显提高了发动机故障分类的准确率。     

新型智能轴承的结构与监测能力分析

针对智能轴承结构设计的问题,分析了凸缘与凹槽的几何参数对轴承变形和应力分布的影响,并通过智能轴承故障的动力学模拟仿真,研究了智能轴承与传统监测方法在振动感知方面的差异。经智能轴承原理样机的实际监测运行,检验验证了新型智能轴承的有效性和故障监测能力。     

矿用自卸车驾驶室悬置系统动力学建模与动态激励研究

矿用自卸车驾驶室的振动和噪声严重影响其操纵稳定性和乘坐舒适性。由于矿用自卸车本身激励源复杂,而且受到外部路面激励影响,其驾驶室的振动和噪声问题一直是亟待解决的难题。针对某矿用自卸车驾驶室在实际中存在振动异常的问题,建立了驾驶室悬置系统动力学模型,研究了发动机和路面不平度激励同时作用下,驾驶室悬置系统的振动响应特征,并对实际路面激励下驾驶室悬置系统的振动加速度响应特征进行了测试,分析了引起驾驶室发生异常振动的原因。仿真结果与试验结果基本一致,验证了建立的驾驶室悬置系统动力学模型的正确性,为矿用自卸车驾驶室的振动特性优化分析奠定了良好基础。     

摩托车发动机振动测试及试验台架改进(一)

在某摩托车发动机开发过程中,由于耐久试验台架的原因导致发动机箱体部件的损坏,拖延了研发进程。针对此问题,实测了发动机在三种试验台架和摩托车整车架上的振动和应力情况。通越对比分析,明确了台架引起的发动机振动是造成发动机零部件损坏的原因。改进了耐久台架底板及其减震结构．缩短了发动机与测功机之间的联接轴,解决了耐久试验巾的发动机箱体损坏的问题。     

摩托车发动机振动测试及试验台架改进(二)

在某摩托车发动机开发过程中,由于耐久试验台架的原因导致发动机箱体部件的损坏,拖延了研发进程。针对此问题,实测了发动机在三种试验台架和摩托车整车架上的振动和应力情况。通过对比分析,明确了台架引起的发动机振动是造成发动机零部件损坏的原因。改进了耐久台架底板及其减震结构,缩短了发动机与测功机之间的联接轴,解决了耐久试验中的发动机箱体损坏的问题。     

应变式二维加速度传感器的研究与仿真

轴承振动二维加速度信号对其状态监测和故障诊断具有重要研究意义。采用圆柱形等截面梁为弹性元件,结合二轴应变测试方法,提出了应用于轴承状态监测与故障诊断的应变式二维加速度传感器新结构。在建立应变式传感器振动加速度方程的基础上,分析了结构参数对传感器固有频率和灵敏度的影响,并利用有限元方法对传感器的动态响应性能和测量精度进行了数字仿真分析,获得了动态响应曲线和测量精度曲线。仿真结果表明:新型应变式二维加速度传感器具有良好的测量精度和低频特性,以及维间非耦合性、结构简单、成本低廉、易于加工装配等优点。     

考虑内圈挡边表面波纹度的圆锥滚子轴承振动特征研究

表面波纹度是圆锥滚子轴承滚道表面的主要形状误差之一。针对圆锥滚子轴承内圈挡边表面波纹度诱发的时变激励机理和动力学建模的问题,考虑流体动力润滑油膜与轴承轴向和径向变形耦合激励作用的影响,提出考虑时变激励的圆锥滚子轴承挡边表面波纹度动力学模型,并通过试验结果验证模型的有效性;研究内圈挡边表面波纹度时变激励下的圆锥滚子轴承的振动响应特征;分析内圈挡边表面波纹度幅值和阶次对圆锥滚子轴承振动响应特征的影响规律,解决圆锥滚子内圈挡边波纹诱发的时变激励及其动力学建模问题,为获得准确的含内圈挡边表面波纹度的圆锥滚子轴承的动力学响应特征提供新的手段和方法。结果显示,轴承的振动水平随着内圈挡边表面波纹度幅值的增大逐渐加剧;内圈挡边表面波纹度会改变轴承振动加速度响应频谱的峰值频率;当内圈挡边表面波纹度的阶次为滚动体数目的整数倍时,圆锥滚子轴承振动值将出现峰值。因此,控制内圈挡边表面波纹度的幅值与阶次将有利于抑制圆锥滚子轴承的振动水平。