自动机机箱振动分析与诊断研究

自动机射击动作时因激振力的作用会产生一定方向和频率的冲击振动,构件的裂纹或松动等故障会影响到其响应成分的频率能量特性;针对自动机实射动作冲击响应振动信号,利用小波分析快速进行信噪分离,频域范围内采用功率谱分析结合小波包分解对各频段能量谱分析。根据振动信号时域峰值和时刻,频域能量的变化和分布,给出故障诊断层使用的状态特征向量,并用比例梯度动量共轭算法训练的神经网络模型进行自动机状态定位与故障识别。     

点柱式上向水平分层充填法充填采场稳定性研究

为了确保大尹格庄金矿采场安全,提高资源回收率,对-380、-496、-556、-616水平一些采场矿柱进行调查,总结发现矿柱受结构面的方向控制,呈现不同的破坏模式,大致可分为节理组平行矿柱壁面、节理组与矿柱斜交、节理面平行于顶板;建立了矿柱宽度、矿房顶板跨度及矿体开采深度与矿柱安全系数的关系式,分析得到矿柱宽度对矿柱安全系数的影响作用最大,其次为矿体开采深度,最后为矿房顶板跨度;对目标采场矿柱进行稳定性评价,得到各矿柱的安全系数,圈定出了不稳定矿柱;最后对-616水平顶板极限跨度及矿柱尺寸进行计算得到顶板极限跨度为8.2m,矿柱宽度应大于4.1m。     

火炮自动装弹机故障识别的电流分析法

在分析大量油源供电电瓶电流数据的情况下,对火炮自动装弹系统进行了故障分析.应用MATLAB工具画出霍尔电流传感器采集到的自动装弹机工作时电流变化时域图,对比分析了有无故障情况下电流响应信号的规律,初步判断出故障的原因,再利用小波对自动装弹机的6个动作进行12层分解,最终判断出故障产生的原因.测试结果表明,以电流信号作为识别故障的方法,能快速地对自动装弹系统进行故障诊断.     

基于多维度变形测量装置的边坡稳定性监测

针对目前频繁出现的高陡边坡及现阶段采用的传统边坡稳定性监测方法缺陷的现状,提出采用基于连续测斜原理、传感器节点之间可自由弯曲的多维度变形测量装置监测边坡稳定性的新方法。以某库区边坡为工程背景,根据前期地质勘测资料,在监测点处安装长度为68.0 m的多维度变形测量装置,并对监测数据进行分析。监测结果表明:监测点孔深36.8 m位置处存在一个地质滑移面,滑坡体厚度为36.8 m;滑坡体的最大位移方向为滑坡体的临空面,且滑坡倾向与临江的流向基本呈80°的夹角;观测期内滑坡体的位移变化基本可以分为8月中旬至9月底的位移急速增长期,以及10月初至22日的位移缓慢增长期2个阶段,但各阶段位移基本呈线性增长。与传统监测设备相比,多维度变形测量装置可以确定滑坡体滑移面的准确位置,还可用于滑坡体的长期监测,但其结构需进一步优化。     

基于神经网络的自动机冲击振动信号混沌特征识别

针对武器自动机含噪冲击振动信号的混沌特性识别问题,提出了基于神经网络的混沌特征识别算法.将信号进行降噪处理,利用神经网络强大的学习和非线性处理能力,逼近信号真实相空间映射建立Jacobian矩阵,通过Jacobian矩阵计算出最大Lyapunov指数,并判断信号是否含有混沌特征.分别采用Lorenz仿真系统和自动机动作的冲击振动实测信号进行算法验证,仿真和试验结果表明提出的算法可以有效地解决自动机冲击振动信号混沌特性识别问题.     

分级尾砂料浆输送性能及流变特性试验研究

以莱西金矿分级尾砂、C料为试验材料,对分级尾砂进行粒径分析、沉降试验、泌水率试验、坍落度试验。试验得到莱西金矿分级尾砂属于粗粒级尾砂并且属于不良级配,充填料浆的保水性能与灰砂比、浓度呈正相关性。并对充填料浆进行流变特性试验,对试验所得屈服应力、塑性黏度随灰砂比变化进行拟合,得到屈服应力与塑性黏度的增长模型,其基本符合指数函数变化规律。屈服应力与灰砂比、料浆浓度呈正相关性,塑性黏度与料浆浓度呈正相关性,与灰砂比呈负相关性。试验研究结果对指导充填工程系统设计、调节充填材料配比、确定管道输送参数等具有重要的现实意义。     

多振动信号的时频相干多分形特征提取

为充分利用多个同步采样的振动信号进行机械设备的故障诊断,提出了搭建多振动信号时频相干网络并提取其多分形特征的方法。首先,将每个振动信号作为一个节点,根据所关心的物理问题,按适当的方式将各个节点连接成网;其次,对网络中相邻的每对节点做交叉小波变换,得到时频相干谱,借助小波领袖来估计时频相干谱的多分形谱,用曲线拟合的方法来提取多分形谱的形态特征;最后,利用特征融合与维数约简方法,对已得到的所有特征进行融合和降维,从而得到整个网络的最终特征。该方法给出了一个提取多振动信号时频相干多分形特征的框架,并在某高射机枪自动机的裂纹故障诊断中取得了成功应用,具有广泛的适用范围。     

直列六缸柴油机固定停缸振动预测

为预测停缸状态下柴油机振动水平,以某直列6缸柴油机为研究对象,首先从理论角度分析不同停缸策略引发的柴油机扭矩激励差异;接着,基于Excite Power Unit软件建立整机多体动力学仿真模型,比较不同固定停缸策略对柴油机曲轴扭振及整机振动的影响;从振动可靠性角度,量化不同固定停缸策略所引起的柴油机振动幅度,为下一步动态停缸研发工作打下坚实基础。另外,该结论可以从产品研发角度指导产品规避共振风险,从而缩短产品开发周期,降低研制成本。     

基于冲击响应谱特征提取的自动机裂纹故障诊断

针对武器自动机在动作过程中,机构相互碰撞产生的冲击振动信号,提出计算冲击振动信号的冲击响应谱,并提取冲击响应谱特征值,进而开展自动机部件裂纹故障识别的新方法。开展不同裂纹部件的射击试验,采集正常及故障条件下自动机部件碰撞冲击信号,并根据运动过程进行分离;计算分离后冲击信号最大冲击响应谱,根据冲击响应谱不同区域的冲击响应特征参数,提出冲击响应谱相对峰值比和相对峰值频率比的定义,并将相对峰值比、相对峰值频率比作为故障特征值进行提取;在不同裂纹故障条件下,对比故障特征值统计分布形态,完成不同故障条件的识别试验。试验结果表明,冲击响应谱特性提取可以准确有效地诊断自动机裂纹故障,是一种可以用来在线监测的新方法。     

汽轮机抽汽干燥褐煤对电厂经济性影响的计算分析

褐煤是一种高水分低热值的劣质煤炭,电厂直接掺烧褐煤会导致制粉系统干燥出力不足、锅炉热效率低、一次风率高等问题。利用蒸汽管回转式干燥机对褐煤进行预干燥,电厂可以实现完全燃用褐煤,改善锅炉制粉系统出力,提高锅炉热效率。以某300 MW燃煤机组为研究对象,研究在电厂中用汽轮机抽汽干燥褐煤对电厂热经济性的影响,并结合燃料成本比较电厂经济效益的变化。计算发现,增加干燥系统后,电厂供电标准煤耗率增加了18.12 g/kW.h,每小时多耗标煤4.67 t/h,电厂热经济性下降;但是由于褐煤的价格便宜,电厂全部燃用褐煤可以节省燃料成本,经济效益是增加的。