基于分形几何状态监测方法的应用研究

根据二进小波变换原理 ,分析了机械设备噪声信号某一特征尺度下的时域信号分量的分形特性 ,提出可以用分形关联维数描述设备的工作特征 ,进而对状态进行监测。试验表明 ,相同工作状态下 ,某一特征尺度下的时域信号分量有相近的关联维数 ,而在不相同状态下则有明显不同的关联维数。关联维数可以作为机械设备状态分类的重要依据 ,对提高设备状态监测准确率有良好的应用前景     

铣削过程中振动信号的关联维特征

采用关联维数定量刻画铣削过程中的不同工作状态的振动特征,估计出已加工表面的粗糙度.在计算关联维数中,对选择嵌入维数和延迟时间提出了一种改进的G-P算法,求解出在不同主轴转速、不同进给速度、不同切削深度的切削用量下铣削振动信号的关联维数.研究表明:在不同切削状态下,工件的振动信号的关联维数不同;且随着工件振动信号关联维数的增加,加工表面粗糙度也随之增加.因此,关联维数可以作为识别已加工表面粗糙度的特征量.     

环形电镀金刚石线锯的研制

研制了一种新型环形电镀金刚石线锯 ,介绍了锯丝基体的制备及锯丝电镀工艺。锯切试验表明该金刚石线锯具有锯切表面质量好、锯切效率高、出材率高等优良性能 ,尤其适合贵重硬脆材料以及各向异性复合材料的切割加工。     

基于分形理论的斯太尔汽车发动机故障诊断的研究

研究了斯太尔汽车发动机气缸在不同状态下的关联维数，给出了获得反映其真实状态的关联维数方法。研究结果表明：该发动机气缸振动的时间序列在不同状态下关联维数不同，可以将其关联维数作为识别其状态的特征量，给出了利用分形理论判断斯太尔汽车发动机气缸状态的判椐。     

单晶硅料摆辅助多金刚线切片的锯切力模型研究

料摆辅助多金刚线切片技术是实现硬脆材料高精高效加工行之有效的工艺技术,探明其工艺参数、锯切力和切片质量的定量关系,具有重要的现实意义。在研究金刚线运动轨迹的基础上,推导了考虑线弓影响的切割长度变化公式;结合压痕断裂力学和试验研究,建立并验证了料摆辅助切片的锯切力模型。开展了不同工艺参数对锯切力的影响分析,结果表明,料摆辅助加工可以降低锯切力近50%;摆动角度对最大切割力的影响较小,但摆角增大会加剧"锯齿形波动"周期内的锯切力极值幅度,摆动角速度对"锯齿形波动"的周期影响较大;在恒定进给速度条件下,进给速度越高,锯切力越大;在变速进给条件下,最大锯切力可降低12%左右。进一步进行了摆角分别为0°、3°、5°和7°的多金刚线切割单晶硅实验,试验表明,料摆辅助切片加工有助于减少硅片表面因脆性崩裂产生的表面材料破损、深凹坑等缺陷;相较于普通切片加工,在摆角5°工况时,工件的表面粗糙度和硬化层厚度最大分别降低30.1%和20.1%。     

基于车用发动机振动信号的状态参数研究

利用分形的特征参数——关联维数来表征发动机振动信号的分形性质。对多组不同状态的振动序列运用相空间重构法进行处理,计算出不同状态的关联维数,并探讨了关联维数与运行状态之间的内在联系,同时结合燃料敲缸系数、机械敲缸系数进一步判断发动机的运行状态,及时发现运行状态中的异常变化。实验结果表明,关联维数能定量评估发动机的状态演化,敏感地反应发动机的运行状态。     

基于变参数随机共振的齿轮早期故障诊断

文章利用随机共振理论检测齿轮早期的微弱信号,以信号分段关联维数作为分形诊断分类原理的特征量,对齿轮未知信号状态进行判断,取得了较好的效果。     

分形维数在内燃机振动诊断中的应用

将分形理论引入内燃机的振动诊断中,根据内燃机的配气定时,着重研究了缸盖振动信号中对应燃烧段的数据,计算其关联维数,将关联维数用于刻划内燃机缸盖在气门不同状态时表现的非线性行为,从而进行故障诊断与分类。结果表明,当气门在不同状态时,缺盖振动信号中对应燃烧段数据的关联维数是不同的,可以将其作为判断气门漏气的一个诊断特征量。     

分形特征在湿式离合器磨合状态预测中的运用

针对湿式离合器试验过程中磨合状态的预测问题,提出利用摩擦转矩信号分形特征来预测和评价磨合状态的新方法.首先,分别阐述了摩擦转矩信号盒子维数和关联维数的计算方法;然后,在湿式离合器试验台上提取了磨合试验的摩擦转矩信号,并对信号进行了自相似性分析;最后,应用盒子维数和关联维数分别对摩擦转矩信号进行了分形研究.分析结果表明:盒子维数和关联维数都能定量描述试验过程中摩擦转矩信号的分形特征,随着磨合次数的增加,摩擦转矩信号的盒子维数和关联维数的波动范围都逐渐减小,并且最终收敛于较小的波动范围.因此,利用试验中摩擦转矩信号的分形特征能够在不开箱条件下定量地预测和评价湿式离合器的磨合状态.     

转子碰摩严重程度量化检测方法研究

基于分形理论、熵理论及小波变换方法,提出用关联维数和小波能量谱熵对转子系统不同碰摩程度进行量化检测的方法。首先,利用转子碰摩模型仿真了不同碰摩程度下的振动信号,并计算了信号的关联维数和小波能量谱熵,研究了关联维数和小波能量谱熵随转子不同碰摩程度的变化规律,发现这两种特征量与转子碰摩程度之间存在良好的相关性,表明其可以作为转子碰摩程度量化检测的重要特征量。最后,利用ZT-3多功能转子实验器,模拟了不同碰摩状态的振动信号,对该方法进行实验验证。结果表明:关联维数和小波能量谱熵对转子碰摩严重程度量化检测的有效性。     

荧光分析仪器及市场分析

对荧光分析仪器的发展历史作了简介。对荧光分析仪器的应用、开发情况和市场特点作了分析。简单讨论了目前国内外荧光分析仪器及技术的现状和发展趋势。     

高速飞行器空气动力学数值分析

高速飞行器空气动力学数值分析是以计算流体力学为基础的准确、高效和实用的一种方法。基于这种数值分析,选用流体运动的控制微分方程,定义专门的边界模型条件,对高速飞行器的流场进行数值分析．得出了在0攻角下高速飞行器流场的速度分布、压力分布、及温度分布,飞行器数值分析的阻力系数和风洞实验阻力系数进行比较,比较结果表明有一致性,从而验证了模型选用的正确性。     

基于典型相关分析的操纵杆操纵疲劳分析

以人机系统操纵杆操纵疲劳定量评价为研究目标,从操纵杆操纵力与人体相关生理信号的关联关系出发,提取特征参数,形成评价指标集。采用典型相关分析算法建立操纵杆操纵疲劳评价模型,实现对人机系统操纵疲劳的预测与评价分析。     

大型活塞压缩机曲轴振动分析（一）——模态分析

随着往复压缩机向大型化和高速化方向发展,曲轴因扭振而产生破坏的可能性在迅速增大,对压缩机曲轴扭振研究的要求越来越迫切。而影响曲轴扭振的最主要因素是曲轴的模态。以某大型压缩机曲轴为例,对曲轴进行简化,利用ANSYS软件以Timoshenko 3-节点梁单元为基础,考虑轴承油膜的作用,对压缩机曲轴模态进行了计算。该模型还可以用来对曲轴进行谐响应分析和强迫振动分析。利用Lanzos方法提取了曲轴前7阶模态,结果显示曲轴的第一阶模态为29.073Hz,振型为整体扭转振动。考虑吸排气过程中气阀阀片运动产生的气流脉动对激振力的影响,对激振力进行傅里叶分解,得出激振力的功率谱密度图,以判断该曲轴在工作条件下是否会发生扭转共振。     

油液分析与振动分析的相关性

在机械设备的状态监测和故障诊断工作中,油液分析和振动分析是极其重要的两项技术,将其有效地结合起来形成一个整体,对判断机械设备故障产生的根源是十分有效的。     

光电直读光谱法在曲轴箱炉前分析的应用

研究了直读光谱法对曲轴箱快速炉前分析的方法。采用用自制的工作曲线，采取类型标准化及控样法取得较为满意的结果。     

Theoretical Tolerance Stackup Analysis Based on Tolerance Zone Analysis

In this paper, both dimensional tolerance stackup and geometrical tolerance stackup in one-, two-, and three-dimensions are theoretically analysed. The tolerance analysis in this study is based on the analysis of tolerance zones. The manufacturing errors are classified into two general types, locating errors and machining errors. Generative formulation of tolerance stackup is explored. A simulation example of 3D geometrical tolerance stackup is illustrated.       

对分析设计方法发展的回顾和分析

回顾了分析设计方法的发展,对ASMEⅧ-2的改写原因进行分析,对新版ASMEⅧ-2和EN13445的总体作简要介绍,最后提出笔者的一些看法。     

基于模态分析法的车身NVH结构灵敏度分析

以某SUV车为例,建立了车身及乘客室声腔的有限元模型。采用模态分析法,根据轿车车身结构和乘客室的声固耦合效应,通过模态分析得到车身结构和室内声腔的各阶耦合振动模式,通过声压响应分析得到车内噪声级别,通过结构灵敏度分析识别出车内噪声的主要来源。针对噪声源提出的改进措施有效降低了车内噪声。     

基于时频分析的雨刮直流电机故障分析

分别采用短时傅里叶变换和小波变换对雨刮直流电机的轴承异响和蜗轮蜗杆异响故障的振动和噪声信号进行了分析,得出了这两类故障的时频特性,为特征参数提取和实现故障诊断提供了直接依据。通过对比,初步验证了短时傅里叶分析和小波分析的正确性与适用性,发现小波分析更具有优势。