基于第2代小波和Hilbert-Huang变换的轴承故障诊断

将第2代小波算法和Hilbert-Huang变换相结合并应用于滚动轴承的故障诊断中。该方法首先构造并运用自适应冗余第2代小波对轴承振动信号进行消噪,并通过仿真分析验证了该算法的优越性;其次,对消噪信号进行HHT分析,通过EMD将信号分解为包含不同特征尺度的模态函数,针对低频成分进行Hilbert边际谱分析,从而提取故障特征。仿真及试验结果表明了该方法的有效性和实用性。     

基于第二代小波变换的转子碰摩故障特征提取方法研究

为了能够提取隐含在振动信号中的故障特征,利用第二代小波对称、紧支撑和冲击振荡衰减的特点,有效地提取具有冲击响应特性的故障特征。实验证明,即使采用较小支撑区间的此类小波,也可获得理想的效果。另外,为了获得与原始信号相同的时间分辨率,采用单支重构的方法分别对逼近信号和细节信号处理,得到了转子碰摩故障的时域响应特征,为故障诊断和预示提供了一种分离故障时域特征的方法。     

基于第2代小波和EMMD的转子系统复合故障诊断

针对转子不平衡故障和滚动轴承微弱损伤性故障的复合故障诊断问题,提出了基于第2代小波和极值域均值模式分解(extremum field mean mode decomposition,简称EMMD)的故障诊断方法,进行了复合故障的耦合特征分离和故障特征频率的提取.该方法首先应用第2代小波对原始信号进行分解与重构;然后针对分解与重构出的低频信号进行频谱分析提取低频非调制故障特征;最后针对高频共振调制信号进行基于EMMD的解调分析,以准确提取调制故障特征.通过工程实例信号的分析结果表明,该方法能够提取转子系统的复合故障特征.     

二代小波降噪与盲分离结合应用于航空发动机振动信号分析

传感器采集的飞机发动机振动信号必然是各个部件振源信号以及周围环境强烈干扰的混合信号,传统的振动信号处理方法抗扰去噪效果并不理想,很难得到振源信号。笔者介绍了利用第二代小波阈值降噪、并结合盲源分离得到振源信号的方法。在对某型航空发动机空中停车振动信号进行二代小波分解、利用阈值处理并重构取得了理想的降噪效果的基础上,进一步应用盲源分离技术(FastICA)分离得到转子振动源信号,这样可以有效的提取故障特征,提高故障诊断的准确性。     

基于第二代小波变换的混合小波降噪方法

根据第二代小波变换的特点，提出一种自适应小波变换的框架，在此基础上提出一种混合小波降噪方法。预测时从一组预测器中选择一个最佳预测器以满足细节信号的特殊要求，更新时从一组更新器中选择一个最佳更新器以满足逼近信号的特殊要求，在每一尺度上构造了一个具有某种要求的小波。这种方法能够有效地抑制振动信号的高频干扰。     

基于第2代小波的有限元模型更新方法

提出了有限元模型更新刚度曲线的低分辨率表示方法。基于有限的实验模态信息,通过遗传算法得到了更新刚度曲线在低分辨率表示时的尺度函数系数和小波系数。利用多分辨率分析方法实现了复杂精细有限元模型的几何降维,获得了在有限模态参数范围内与精细模型相似的简单有限元模型,并在此简单模型基础上实现了最终的模型更新与损伤识别。证明了从多分辨率分析的角度出发,利用第2代小波变换的方法能够减少待更新的参数数量,降低模型更新过程的奇异性。以变截面箱梁为例,验证了提出方法对裂缝深度变化和局部裂缝数量变化的鲁棒性。本研究方法也适用于多组裂缝群的辨识。     

基于气动信号M带小波分析的叶片裂纹故障识别

叶片裂纹是风机中普遍存在的一种严重安全隐患,能够尽早地检测出裂纹现象的存在对于工矿安全生产具有重要意义。利用M带小波分析方法对采集的叶片无裂纹和具有初期裂纹时的气动信号分别进行3带3层小波分解,并对分解系数进行重构,获取各频带归一化能量作为特征向量进行故障诊断。结果证明:该方法能有效诊断出初期裂纹故障。     

有限元网格自动生成算法的最新进展

在分析大量有限元网格自动生成算法文献的基础上，以几种典型的有限元网格自动生成算法进行总结，并指出它们各自的优缺点，同时简述有限元网格自动生成算法的发展趋势。     

基于小波包分析的电机转子故障诊断方法研究

针对异步电动机转子断条故障突发率高的原因,开展了基于小波包分析的故障诊断方法研究。通过小波包灵活的时频分析方法捕捉到的特征信号来确定故障信号的突变点和频谱特性,找出其故障特征,该方法为电机转子断条故障提供了一种有效的诊断方法。     

一种基于STL几何模型的有限元三角形网格的自动生成方法

有限元网格划分是有限元分析的关键技术之一。本文利用CAD软件导出的STL几何模型,用自行开发的几何基本工具库对其进行几何信息提取,然后通过网格优化后,自动生成合格的三角形有限元网格,最后输出商业化有限元分析软件所需的前处理文件,为有限元分析提供了一个快速建模工具。     

有限元网格剖分与网格质量判定指标

讨论了网格剖分中的一些常见问题,阐述了网格剖分中应遵循的要求,介绍了近十多年来网格剖分方法的研究进展,回顾了网格剖分的各种算法,并比较了各种算法的优缺点。基于工程计算需求,提出了网格质量要求及判定指标,探讨了网格质量优化问题。同时,介绍了当前广泛使用的网格剖分前处理商业软件及其应用状况,并结合工作实际,给出了复杂模型网格剖分的具体实例。最后展望了网格剖分的发展趋势。     

第二代小波变换在旋转机械故障诊断中的应用

不同类型的机械故障在振动信号中会反映出不同的波形特征 ,选用不适当的小波基函数会冲淡故障的特征信息 ,给故障诊断造成困难。第二代小波变换可以通过设计预测系数和提升系数获得具有某种特性的小波基函数。本文介绍了第二代小波变换的原理 ,研究了预测系数和提升系数与低通和高通滤波器系数之间的关系 ,根据信号的特征构造了基于插值细分方法的双正交小波 ,在旋转机械的轴系不对中故障诊断中取得了满意的效果。     

三维有限元网格自动生成典型方法与发展方向

经过对大量三维有限元网格自动生成算法文献的分析,对典型的三维有限元网格自动生成算法进行了归纳总结,同时总结了目前常用的网格优化方法,最后简述了三维有限元网格自动生成算法的发展趋势。     

基于小波包样本熵的滚动轴承故障特征提取

将样本熵引入故障诊断领域,讨论了样本熵的性能和计算参数的选择.结合小波包分解和样本熵,提出了一种新的滚动轴承故障特征提取方法.首先对轴承振动信号进行小波包分解;然后对归一化能量最大的子带进行重构,计算重构信号的样本熵;最后通过样本熵评价故障状态.滚动轴承故障诊断实例验证了该方法的有效性.     

离心泵转子的有限元模态分析

利用有限元软件ANSYS对离心泵的转子结构进行了模态分析，得到了系统的固有频率和振型。该分析方法为离心泵转子临界速度的计算提供了比较完善的方法。     

基于有限元法的柔性转子虚拟动平衡研究

为了有效地降低回转机械由于质量不平衡引起的振动故障，基于转子动力学理论和有限元数值分析方法，进行了柔性转子系统虚拟动平衡研究。提出了若干种降低系统振动的平衡方案，并分别对平衡结果进行了有限元数值仿真，以寻找最优的平衡方案。实验验证了虚拟动平衡提出的最优平衡方案，该方法可最大限度地降低旋转机械系统实际动平衡过程的启动试机次数。     

星轮轴的有限元分析

星轮轴是蜗杆压缩机的主要部件之一,利用有限元方法分析其特性。首先对其进行静力学分析,仿真结果表明星轮轴满足强度和刚度要求;利用有限元法进行残余应力和弯曲应力分析,得到了最大法向应力分布规律和沿指定平面的SWT等效应力分布规律;最后对星轮轴进行了模态分析,得到了其前六阶固有频率和振型。     

基于ICA和小波变换的滚动轴承故障诊断方法研究

提出了结合独立分量分析(ICA)和小波变换进行滚动轴承故障诊断的方法。在设计的系统平台上,首先对冲击脉冲信号进行预处理,使信号较好地满足独立分量分析的前提条件。然后,应用独立分量快速算法分离故障轴承的冲击脉冲信号,通过小波快速算法完成信号重构,实现滚动轴承故障的识别。实验结果表明,利用独立分量分析方法提取的故障状态特征向量与小波快速算法相结合可以有效、准确地识别滚动轴承的故障信号。     

基于有限元的呼吸裂纹转子动力学特性

采用有限单元法建立了含裂纹Jeffcott转子的有限元模型,利用应变能释放率方法得到了裂纹单元的刚度矩阵,采用应力强度因子为零法模拟了裂纹的呼吸效应.计算分析了在一个稳态旋转周期内裂纹开闭的规律,以及直斜裂纹转子振动响应的特点.计算结果表明,斜裂纹开始张开以及闭合的时间迟后于直裂纹,斜裂纹处于全闭与全开状态所经历的时间比直裂纹长.直斜裂纹转轴的1X和2X倍频响应随着裂纹深度的增加而增加,但3X倍频分量变化不大.     

低比转速离心泵叶轮造型及有限元网格划分一体化分析

在作图法的基础上,整理了完整的低比转速离心泵叶轮的计算机建模方法,根据叶轮几何形状及建模方法的特点采用节点连接和几何变换相结合的方法,发展了一种有效的离心泵叶轮三维有限元网格自动生成的算法,编制了界面友好的三维网格自动生成程序。使用该程序只需输入叶轮基本几何参数,即可得到泵叶轮三维有限元分析网格,为进,行实际叶轮的造型与有限元网格划分一体化设计奠定了基础。