基于J散度的模式分类方法在故障诊断中的应用

提出了一种基于J散度的谱系聚类算法，对不同状态下信号的AR模型进行了分类，以分类结果建立正常信号的标准样本，比较待检样本与标准样本之间J散度和设定闽值的大小，实现对待检样本的分类。将该方法应用于往复式压缩机气阀的故障诊断中，比较J散度与欧氏距离和相关系数在分类中的效果，证实了基于J散度的模式分类方法的分类结果更加准确。     

含缺陷结构J积分工程估算方法研究进展

随着以COD理论为基础的断裂评定方法被以弹塑性J积分理论为基础的断裂评定方法所取代，在工程实际应用中迫切需要简便、可靠的J积分估算方法。本文介绍了几种J积分工程估算方法，提出了当前这些估算方法存在的问题，讨论了今后的发展方向，为进一步发展合缺陷结构断裂评定方法提供帮助。     

基于数据驱动的风机组网系统故障诊断

风机组网系统的大型化、复杂化、综合化特性增加了其故障诊断的难度。基于主元分析、KullbackLeibler散度、多分辨率奇异值分解的数据驱动方法,通过故障检测、故障定位、故障分析三个步骤,实现了对风机组网系统中增益性故障以及周期性冲击故障的诊断与分析。利用主元分析与Kullback-Leibler散度结合,实现系统故障检测;利用Z分解和Kullback-Leibler散度来故障定位,将故障定位到具体的风机;利用多分辨率奇异值分解来分析故障种类。仿真结果证明了该方法的有效性。     

滚动轴承故障诊断判据的研究

本文论述了利用散度建立滚动轴承故障诊断判据的理论与方法，并给出了在实际工作中运用的实例。     

任意应力应变关系材料J积分估算的等效原场应力法

在EPRI弹塑性断裂分析工程方法(J积分等于弹性J积分及塑性J积分之和)及其给出的用Jp表达式中的全塑性解的基础上，文中导出以等效原场应力σeff为参量的塑性J积分Jp的计算式及J积分计算式，这一方法被称为J积分估算的等效原场应力法。该方法具有下列几个优点，①J积分计算精度几乎和EPRI工程方法的J积分计算精度相等。②可用于任何应力应变关系的材料，包括Ramborg-Osgood关系材料和任意单调加载非ROR关系材料，例如长屈服平台钢。计算过程相当简便，计算结果精确。③该方法为发展一种能利用纯拉载荷下全塑性解和纯弯载荷下全塑性解直接计算拉弯联合载荷下J积分的方法创造了条件。     

含环向穿透裂纹管道焊接接头的J积分估算方法

本文介绍了一种含环向穿透裂纹管道焊接接头在纯弯曲载荷下的J积分估算方法－LBBENG3方法，并针对我国压力管道用钢常具有屈服平台的特点，进行了有限元数值验证，最后对非匹配效应对J积分的影响进行了研究。结果表明：LBB．ENG3方法不仅简便易行，易编程实现；而且可提供较为准确、合理的J积分估算值，适于在我国工程实际中推广使用。     

变工况下的风电机组轴承故障诊断研究

针对变工况下风电机组轴承振动数据特征提取困难和故障模式识别困难的问题,提出了一种基于阶比重采样与散度分析诊断方法。应用阶比重采样方法实现非平稳振动信号向平稳角度信号的转化,通过EMD分解与包络分析提取各故障的阶比特征量,通过分析各故障特征的KL-散度实现对滚动轴承的故障诊断工作。应用此方法对实验室不同轴承故障模式仿真数据与实际数据的分析,证明方法的可行性与正确性,有一定的实际应用价值。     

基于排序模式相异性分析的轴承健康监测

排序模式分析方法通过相空间重构将一维振动时间序列映射到排序模式概率分布,来揭示序列内部结构的复杂性变化,为微弱信号特征提取提供了一种新视角。将排序模式分析和信息散度相结合,提出一种排序信息散度指标,用于对设备不同运行状态下的振动信号在高维相空间中排序模式概率分布的差异性进行量化分析,并用于轴承内圈不同损伤程度评估和轴承全寿命退化趋势分析。结果表明,与传统的时域统计指标及小波熵、近似熵、排序熵等非线性复杂度指标相比较,所提出的排序信息散度指标具有较好的故障程度量化分析性能,对轴承早期故障退化更加敏感,且稳定性好、计算效率高,利于工程实现。     

基于K-L散度的机械或传感器故障判别方法

机械故障诊断系统中,对同一监测部位通常采用双传感器配置（如水平和垂直方位）。文中首先运用核密度估计方法得到两传感器输出信号的概率密度函数估计,然后计算两输出信号间K-L（Kullbaek—Leiber）散度,并提出一种基于K-L散度值的机械或传感器故障判别准则。通过对一个齿轮减速箱实测振动信号和模拟的传感器故障信号的计算,可以发现,与无故障状态时K-L散度相比,监测部位出现机械故障时两传感器输出信号间K-L散度显著减小;而两传感器之一出现故障时其K-L散度显著增大。因此,两信号间K-L散度的变化可用于区别机械和传感器故障。     

谱距离指标及其在活塞式压缩机连杆小头磨损状态诊断研究中的应用

首先引入状态识别理论中的谱距离度量指标，然后介绍利用机壳表面振动信号诊断活塞式压缩机连杆小头端磨损状态的研究。最后利用谱距离指标Ｊ－散度进行状态识别。实验与分析结果表明：利用机壳表面振动信号可以较好地诊断连杆小头的磨损故障。     

基于时间信息融合的振动故障诊断方法

由于依靠一个状态的数据进行融合诊断存在误诊和漏诊的可能性,提出了一种基于时间信息的融合诊断方法,以小波分析和概率模型为分析手段,给出了基于时间信息融合的具体算法,并定义了故障定量判别的指标——故障度.通过转子故障模拟试验得到了大量数据,对故障实例的计算以及振动信号的分析结果表明,故障度能够有效地区分故障类别,提高了诊断的准确性.     

AutoCAD中由三维模型自动生成二维工程图的研究

基于AutoCAD的二次开发工具VBA语言,给出了AutoCAD中由三维模型自动生成二维工程图（即二维投影图和轴测图）的方法和程序。该方法简单易行,改变了手动操作的繁琐与困难,提高了绘图效率,具有工程应用价值。     

直升机环境控制系统涡轮冷却器的性能仿真和试验验证

提出了借助涡轮试验特性曲线簇,以各膨胀比最高效率点为基础来求解涡轮非设计状态性能的方法,并据此编写VC 程序进行涡轮性能仿真;进行了某型机环境控制系统涡轮地面试验,对涡轮性能仿真模型进行了验证,结果表明仿真计算值与试验值吻合得较好,能满足工程实际需要.     

Elastoplastic analysis of two-dimensional problems with hole by boundary element method using complex variables

A direct formulation of the boundary element method using complex variable functions for two-dimensional elastoplastic analysis has been developed. Based on the initial stress approach and complex potential fundamental solutions, the method simplified the computer program and reduced the input data and the order of the equation system greatly; the function of the computer program has been improved and the singular solution behaviour in the yield region near the boundary is eliminated. Two numerical examples have shown that the method can be used in practical applications of elastoplastic analysis in engineering.     

2017年度机械工程学科国家自然科学基金管理工作综述

介绍了国家自然科学基金委员会（以下简称“基金委”）工程与材料科学部工程科学二处（机械工程学科）2017年度科学基金项目的申请、评审及资助情况以及2016年度科学基金项目的结题、进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题,回顾了学科在学术交流与合作、人才培养、团队建设和项目布局等方面的管理举措,列举了2017年度本学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果。     

A Matrix Method for Calculating Working Dimensions and Offsets for Tolerance Charting

This paper presents a new matrix method for calculating working dimensions and offsets for tolerance charts. The method is part of a more general datum hierarchy tree technique for tolerance planning and control. The matrix method is suitable for both manual and computer-aided computation. It has been implemented in an industrial program, CATCH, and a prototype artificial intelligence (AI) program for process planning. The method has been successfully taught to engineering students in New Zealand and Finland. Worked examples are provided to illustrate the method. The examples show how to calculate working dimensions without offsets, and how to calculate an offset working dimension and an offset resultant dimension.     

减速器中心距优化分配研究

以接触承载能力最大为目标函数,借助复合型算法对两级渐开线斜齿圆柱齿轮啮合参数尤其是中心距进行优化设计.程序将按工程实际要求计算所涉及的全部啮合参数.经优化后参数与原ZQ型减速器承载能力的对比有不同程度的提高,最高达46%.这种方法适用于单个特制的减速器设计.本程序优化结果表明两级中心距之比在1.9～2.0之间取值比较合适.     

行星齿轮机构的多目标优化设计

以行星齿轮机构传动效率高、重量轻体积小等为目标,探讨行星齿轮机构的优化设计。根据工程的实际要求建立了优化设计数学模型,设计了优化程序并进行设计计算分析。通过实例设计验证了方法的优点及实用性。实践结果表明,用本方法设计的行星齿轮机构不但达到了最优化目标,还可以大大提高设计效率。     

行星轮减速器设计CAD系统开发

在分析NGW型二级行星轮减速器常规设计过程的基础上,在VisualC 环境下开发了一个行星轮减速器设计的可视CAD系统。该系统按照软件工程的设计方法进行了程序系统的设计;系统采用可视化编程语言VisualC 6.0编写:建立了便于维护与更新的行星轮减速器设计数据库;该系统能根据设计结果自动在Pro/E中调用其二次开发功能完成其中主要零件的绘制。该软件界面友好,易于使用,具有较强的实用性。     

PC机与MSP430单片机串行通信的实现方法

阐述了运用可视化编程语言Delphi实现上位机与MSP430单片机之间RS232串行口通信的方法,并通过一个工程机械的故障诊断系统给出了详细的软硬件的实现方案,介绍了MSP430单片机的串行通信模块的原理及程序框图.该设计方案解决了工程机械的故障诊断系统中的串行通信问题.实际应用中,性能可靠,效果良好.