基于遗传算法的高阶模糊BP神经网络在齿轮故障诊断中的应用

将模糊逻辑理论和遗传算法引入高阶BP神经网络中，讨论了高阶模糊BP神经网络的特征值的提取、结构、特点、二阶算法以及遗传算法，并将该神经网络模型用于齿轮的故障诊断中，试验表明基于遗传算法的高阶模糊BP神经网络对齿轮故障模式具有稳定、准确的识别能力，是一种行之有效的新型诊断方法。     

基于改进经验小波变换的时频分析方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

经验小波变换是最近提出的非平稳信号分析方法,针对其不足,提出了一种改进的经验小波变换方法;同时结合瞬时频率新定义,提出了一种非平稳信号时频分析新方法.该方法首先通过改进的经验小波变换将一个复杂的非平稳信号自适应地分解为若干个具有紧支集频谱的内禀模态函数之和;再通过对每个内禀模态函数进行解调,得到原始信号的时频分布.将提出的方法应用于滚动轴承试验数据分析,并将其与希尔伯特黄变换进行了对比,结果表明,论文提出的方法能够有效地诊断滚动轴承故障,且诊断效果优于希尔伯特黄变换方法.     

四位配料机料仓及支架的应力分析

以KQ系列四位配料机作为研究对象,参照贮仓散体力学方面的经典Janssen理论,推导出用于计算配料机储料仓粉体法向静压力分布的解析公式;利用SolidWorks软件建立四位配料机的三维整体模型,并导入ANSYS施加当量载荷和相关约束后进行求解。计算结果表明,四位配料机除计量吊耳处米赛斯应力较大,超过了材料的屈服极限外,其余部件均满足设计要求。本研究为四位配料机储料仓的优化设计提供了理论依据,具有一定的参考价值。     

双卧轴强制式混凝土搅拌机叶片的磨料磨损研究

双卧轴强制式混凝土搅拌机是一种高效、快速的混凝土搅拌器械,广泛用于各种混凝土工程中。以某型号双卧轴强制式混凝土搅拌机为研究对象,根据磨料磨损机理推出搅拌叶片线磨损率的计算公式,通过Fluent软件的计算和相关后处理工作得出搅拌叶片表面线磨损率的分布。分析结果表明,搅拌叶片的顶端附近处线磨损率最大,磨损最为严重;根据线磨损率的数值可预估搅拌叶片的使用寿命。研究对于预估整机的使用寿命提供了一定的理论依据和数值依据,对搅拌臂的布局和搅拌叶片材料的选择和处理也提供了一定的科学依据。     

基于改进阈值小波和支持向量机的低速重载滚动轴承故障诊断的研究

提出了将小波分析与支持向量机结合用于低速滚动轴承故障诊断的方法。首先在实验台上进行轴承各种故障信号的样本采集,利用改进后的小波阈值法对信号进行去噪,将降噪后的振动信号经过小波包分解后的频带能量作为特征向量,并以此作为训练样本,对多个支持向量机构成的多故障分类器进行训练,进而实现智能诊断。结果表明,比起传统阈值法小波去噪,结合后的方法有较好的诊断效果。     

高阶模糊BP神经网络及其在滚动轴承故障诊断中的应用

将模糊逻辑理论与高阶BP神经网络结合起来,讨论了高阶模糊BP神经网络的结构、特点、二阶算法以及隶属函数的确定。并将该神经网络模型用于滚动轴承的故障诊断中,试验表明高阶模糊BP神经网络对轴承故障模式具有稳定、准确的识别能力,是一种行之有效的诊断方法。     

轴承早期复合故障诊断的一种非线性检测方法

针对强噪声背景下的信号难于检测的问题,利用混沌阵子对周期信号的敏感性和对噪声的免疫力,提出了一种用Duffing阵子结合欧氏距离检测微弱信号的新方法。该方法采用欧氏距离确定混沌振子由混沌状态向大尺度周期状态转换的临界阈值,并利用欧氏距离的跃变自动识别混沌振子的状态。应用该方法对仿真信号和深沟球轴承的早期模拟故障信号进行分析,验证了其可行性,同时分析了相位差和噪声对于系统特性的影响,并用Simulink进行了仿真。     

基于VMD-ICMSE和半监督判别SOINN L-Isomap的滚动轴承故障诊断

针对从滚动轴承非线性、非平稳振动信号中提取故障特征困难的问题,提出一种基于半监督判别自组织增量学习神经网络界标点的等度规映射(SSDSL-Isomap)的滚动轴承故障诊断方法。利用基于变分模态分解的改进复合多尺度样本熵(VMD-ICMSE)从复杂域提取振动信号的故障特征,构建高维故障特征集;采用SSDSL-Isomap方法对高维故障特征集进行维数约简,提取出利于识别的低维、敏感故障特征子集;应用粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)分类器对低维故障特征进行故障识别,判别故障类型。VMD-ICMSE方法集成了VMD自适应分解非线性信号与ICMSE衡量时间序列复杂性程度的优势,提高故障特征提取能力;SSDSL-Isomap方法综合了全局流形结构、半监督型双约束图构建以及SOINN界标点选取的优点,增强故障分类能力。调心球轴承故障诊断实验分析结果表明,该方法对实验数据的故障识别率达到100%。     

基于传递路径分析的车身阻尼材料拓扑优化

以某乘用车怠速工况下的车内噪声为研究对象,建立内饰车身的声-固耦合有限元模型,施加实测的加速度激励预测车内噪声响应。通过有限元模型获取系统传递函数,结合实测加速度激励建立传递路径分析模型,分析怠速工况下驾驶员右耳位置121 Hz频率处各路径的声学噪声贡献情况,以贡献量较大的路径为板件贡献量分析的激励输入位置,确定后地板为铺设阻尼的目标板件。以121 Hz处驾驶员右耳声压最小为目标,建立拓扑优化模型,对后地板阻尼进行布局优化。结果表明,怠速工况下121 Hz峰值频率处驾驶员右耳声压级下降5.59 dB(A),传递路径分析对阻尼结构优化设计具有一定指导作用。     

球-梁弹塑性次碰撞的试验研究和数值仿真*

次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复杂的次碰撞现象,深入探讨了次碰撞的碰撞接触时间规律和主要影响因素。研究结果表明,动态子结构方法可以作为球-梁弹塑性次碰撞行为分析的一种有效的数值计算手段。研究发现,在低速碰撞时Hertz碰撞理论所揭示的碰撞接触时间规律仍然适用于首个次碰撞过程,表明局部接触变形主导了首个次碰撞过程。次碰撞现象一旦发生,将导致简支梁碰撞端位移响应的前三阶振幅比和第一阶相位角均发生明显的变化。进一步的探讨则发现,次碰撞的发生与球-梁质量比、碰撞初速度和碰撞位置等因素密切相关,若用质量比来度量次碰撞的发生条件,发现存在一个质量比阈值,只有满足该质量比阈值,才会出现次碰撞。