基于神经网络的自行火炮变速箱轴承故障模式识别

在分析振动信号的基础上，提取了反映自行火炮变速箱轴承故障的时域特征量和包络谱特征量．构造了结构合适的BP神经网络，实现了自行火炮变速箱轴承故障模式的计算机自动识别，有效地检测了自行火炮变速箱轴承的早期故障．     

变速箱典型故障奇异性指数的模糊神经网络识别

基于小波奇异性分析和模糊神经网络理论,建立变速箱故障识别模型,探讨将两种理论集成用于状态监测以提高故障识别准确度.通过小波变换提取车辆变速箱运行状态监测数据的奇异性指数,并据此训练模糊神经网络,计算表征变速箱技术状况的代码,判断部件是否发生故障及故障类型.对某型车辆变速箱监测信号的研究表明,本模型用于识别变速箱典型故障的误差仅为0.15384.     

基于参数优化变分模态分解和多尺度熵偏均值的行星变速箱故障特征提取

针对某型装甲车辆行星变速箱行星轮故障特征难以提取的问题,提出了结合参数优化变分模态分解(VMD)和多尺度熵偏均值的故障特征提取方法。为克服VMD算法参数选取依赖经验的弊端,采用粒子群优化算法对VMD参数进行优化。使用参数优化后的VMD算法对信号进行分解,并依据互信息选取有效分量对信号进行重构。多尺度熵能反映信号在多尺度下的复杂度,偏均值可以反映多尺度熵的均值和变化趋势。采用基于多尺度熵的综合指标多尺度偏均值,以全面反映振动信号在多尺度下的特性,用于衡量行星变速箱运行状态,从而进行故障特征提取。行星变速箱实验数据处理结果表明,新方法可以更加有效的提取行星变速箱故障。     

自动变速操纵系统稳态工况下非平稳随机信号的故障诊断技术研究

提出了基于信号冗余关系的自动变速操纵系统（ASCS）稳态行驶工况非平稳随机信号多重故障检测和诊断策略。通过分析ASCS非平稳信号特性以及信号之间的冗余关系,提出故障检测和诊断策略设计原则：不可信原则、多故障兼容原则和概率原则,作为故障检测和诊断策略设计的指导思想。同时根据故障诊断结果的准确性和有效性特点将故障诊断结果划分为一级、二级、三级3种类型。通过分析ASCS稳态工况的先验知识,提出非平稳随机信号故障检测和诊断策略,实现发动机转速、变速箱输入轴转速、车速和车辆挡位信号之间单或多重故障诊断的功能。向实车数据中注入不同类型故障来检测故障诊断策略的完整性和正确性,试验结果证实了该方法的有效性和实用性。     

工程车辆高低挡变速箱换挡保护系统设计与应用

目前市场上部分工程车辆变速箱常采用两挡变速箱(高/低速),需要停车换挡.为防止驾驶人员在车辆行驶过程中因换挡而发生变速箱损伤，文中提出了一种两挡变速箱的换挡保护系统.该类型变速箱利用停车制动压力信号，在停车制动状态下实现变速箱换挡，并在换挡完成及解除停车制动后，还可以保持换挡的状态.该换挡保护系统易于实现，安装方便，成本低，可推广用于类似的工程车辆静液压驱动底盘的行走系统.     

基于支持向量数据描述的火炮自动机故障状态监测技术研究

针对火炮自动机故障状态监测问题,提出了一种基于支持向量数据描述的故障状态监测模型。利用搭建的自动机振动测试平台获取自动机振动信号,采用变模态分解方法将振动信号分解为多个本征模态分量,计算各个分量的样本熵值作为故障特征,并以正常状态下的自动机故障特征为训练样本进行SVDD模型的训练,训练过程中根据模型特点找到合适的模型参数,完成自动机状态监测模型的构建。在自动机测试平台上设置多种预制零件故障进行模型的验证,结果表明所建立的状态监测模型对异常状态的发生有很强的敏感性,具有较高的检测准确率;同时设计了关重件模拟性能退化试验,试验结果验证了所提出的模型具有良好的早期故障检测能力,可较为准确地反映自动机故障性能退化过程,可为火炮自动机故障状态监测提供一定的借鉴和指导。     

行星变速箱振动信号的线性量子信息熵特征

针对行星变速箱在运行时产生的非线性非平稳振动且故障特征信号微弱等问题,将量子理论引入信息熵的计算中,提出一种全新的特征提取方法——线性量子信息熵。介绍了量子理论的基本概念及振动信号的线性量子表达,建立了振动信号的多量子位系统;基于振动信号多量子位表达提出了线性量子信息熵算法;对行星变速箱故障模拟试验台采集到的齿轮正常、K1小行星轮裂纹、K1大行星轮裂纹、K2行星轮裂纹和K3太阳轮裂纹5种状态振动信号的线性量子信息熵进行求解,并与时频熵、排列熵、样本熵计算结果对比。结果表明,线性量子信息熵能够有效提取行星变速箱的运行状态特征。     

AT电控系统电磁阀组状态实时监测方案设计

为了解决AT自动变速箱挂双挡或多挡的故障问题,设计了AT电控系统电磁阀组工作状态的监测方案.该方案通过对电磁阀工作电流的采集、处理,实现了电磁阀组状态的实时监测.当AT电控系统TCU检测到不应导通的电磁阀电流大于209 m A时,即保护点电压为418 m V时,AT电控系统立即切断所有输出驱动信号,使自动变速箱处于空挡状态.通过台架试验表明该方案能够对自动变速箱进行挡位保护,防止多个电磁阀同时导通,解决了由于电缆短路或电磁阀故障等原因引起的变速箱挂双挡的问题.     

自动机械变速器转速信号故障诊断及容错技术研究

根据自动机械变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)的原理和特点,应用信号分析和解析冗余处理方法,研究和设计了AMT转速故障诊断及容错策略,并在Matlab/Simulink软件环境下搭建了某轮式车辆AMT转速故障诊断与容错系统控制模型,试验结果表明故障容错策略能有效地实现故障诊断和信号重构功能,大大提高了AMT系统的可靠性.     

基于车载多源数据采集的军用加油车状态监控系统

为提高军用群车加油车的车载及故障检测效率,设计一种基于车载多源数据采集的加油车状态监控系统。 在采集车载数据信息基础上,加装北斗导航系统及各类传感设备,利用CAN 总线、蓝牙等车载网络及显控终端,将 车辆自身及车载设备运行状态可视化呈现,实现车辆可视化调度。测试结果证明：该系统能实时显示车辆及车载设 备状态,指挥中心可进行远程监测及指挥调度。     

某型军用桥梁装备通载状态监测系统

针对军用桥梁装备通载状态下易发事故的问题,以某型轮式冲击桥为研究对象,分析桥跨结构与规定荷 载。利用有限元分析方法,计算通载状态下桥跨的位移、应力及变形。根据计算结果,确定以挠度、位移和应力作 为监测参数选择传感器, 采用基于模态保证准则(modal assurance criteria , MAC) 的有效独立法(effective independence,EI)优化传感器布设方案,采用无线数据传输构建监测硬件系统,设计硬件模组箱。基于LabVIEW 平 台开发上位机软件,实现数据采集、数据解析、状态显示与安全预警功能。试验结果表明：该监测系统能够有效反 映通载状态下桥跨的姿态信息,实现事故提前预警。     

基于分形理论齿轮箱故障诊断研究

在对齿轮箱的机械故障诊断中,由于齿轮箱运行过程中产生的信号中存在非线性,为此将分形理论引入故障诊断技术中。介绍了分形法诊断故障的基本原理,利用G-P算法求出各工况的分形维数并进行比较,实现了对齿轮箱故障的诊断。诊断结果表明,发动机轴承正常状态下的分形维数为2．6346,各故障状态时均有惟一确定的分形维数且都大于2．6346。由此看出,用分形维数可以表征机械故障状态,说明分形理论能从本质上反映故障的结构特征。     

基于油液和振动信息融合的自行火炮齿轮箱故障诊断方法

油液分析和振动分析技术是用于自行火炮齿轮箱的两大有效状态监测技术,但在实际监测中,这两种技术是分别应用的,故障诊断结论受试验方法和诊断水平影响很大,容易带来漏报和误报。如果将这两种信息进行信息融合,将极大提高诊断的精度和可靠性。通过建立试验台架采集油液分析数据和振动信号,然后通过提取这两种信息的特征参数,采用D-S证据理论对上述两种信息进行融合,得到更为准确的状态信息。通过试验证实,该故障诊断方法能够有效检测自行火炮齿轮箱故障,有较强的工程应用价值。     

轮式与履带式多管火箭动力学分析

研究履带式多管火箭发射动力学特性并与轮式多管火箭动态特性分析对比,为提高多管火箭射击密集度提供直接的方法。应用多体系统传递矩阵法和发射动力学理论,建立了履带式多管火箭发射动力学模型及振动特性、动力响应分析和仿真系统,振动特性仿真得到了试验验证。对某轮式和履带式多管火箭振动特性、动力响应、火箭弹起始扰动、射击密集度进行了对比分析。对比分析结果表明,对同一批次火箭弹,轮式和履带式多管火箭的振动特性、动力响应和射击密集度有一定差异,履带式多管火箭的动态性能优于轮式多管火箭。分析结果为提高多管火箭射击密集度提供了直接的方法。     

油机激励下轮式车载武器发射指向精度仿真

为分析油机振动对轮式车载高精度武器发射指向精度的影响,分析了发射车的结构布局.在考虑底盘悬架、轮胎弹性和油机支架柔性以及锁紧销座内部摩擦的基础上进行受力分析,建立了发射车刚柔动力学模型.根据油机振动试验数据施加振动载荷并建立了校验模型,仿真分析了油机振动在发射车上的传递特性,以及发射装置随动调转-悬架轮胎弹性-油机振动...     

高通过性变形轮行走机构的模态分析

针对无人地面车辆对行走机构的要求,探讨了一种新型的变形轮行走机构,该行走机构兼有轮式行走机构的高速性和履带式行走机构的高通过性的特点.在阐述机构工作原理与特点基础之上,重点分析了变形轮圈的模态振型和模态频率,并对行走机构进行了阻尼匹配分析.结果表明:变形轮圈的振动不会引起车身共振,路面激励可以引起变形轮圈的共振,通过增加阻尼元件,可以减弱因路面激励引起的振动.     

基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法与流程

针对履带车辆载荷谱编制中任务关联样本量不足的问题,以载荷谱块和训练科目为基础,利用路径规划、行动规划算法预测车辆行动与操纵动作,提出基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法.该方法以车辆任务和地理信息为输入,将预测的车辆状态和操纵动作作为索引查表获取载荷谱块,通过拼接载荷谱块形成载荷时历数据.验证试验结果表明,拼接生成...     

基于遗传算法优化和模糊控制动态优化的自动变速器换挡规律设计

为提高轻型越野战术车辆的整车动力性,针对车辆的自动变速器换挡规律进行优化设计.依据MATLAB/Simulink的仿真环境,构建基于车速和油门开度双参数换挡规律的整车动力模型.以双参数换挡规律的换挡点为优化对象,采用遗传算法对换挡点进行优化.根据加速度参数能反映车辆纵向动态的特性,引入加速度,采用模糊控制算法对换挡规律...     

无人驾驶轮式车辆电控气压制动技术研究

以有人驾驶4×4轻型战术轮式车辆为基础,开展无人驾驶电控制动技术研究。针对原车气压制动的结构和特点,设计一种电控气压制动系统,实现该车无人驾驶模式电控制动功能的同时,保留人工驾驶模式人工制动功能,且两种模式能够灵活切换。通过实车试验辨识电磁阀控制特性、不同路面车辆滚动阻力系数、电控制动车辆减速度与车速及控制输入的关系,并与无人车辆其他模块联调,为后续无人车辆控制策略的制定提供试验依据和理论支撑。试验结果表明：所开发的电控气压制动系统能够快速、精确地响应制动请求,人工行车制动与电控行车制动切换灵活、过渡平稳,可广泛应用于其他使用气压制动系统的商用车辆,以实现无人驾驶或辅助驾驶功能。