环境试验设备温湿度场测量结果的不确定度分析

温度测量使用的数字温度自动采集系统配合四线RTD铂电阻（Pt100）来实现,被测温度的测量是通过检测电阻值的变化来实现的。相对湿度的测量采用干湿球对比法。干湿球法是一种间接方法,它通过于球和湿球的温差,用干湿球方程换算出湿度值。     

球坐标系下坐标测量的重复性

几何量计量中使用直角坐标系统、球坐标系统、关节臂系统等多种不同原理的坐标测量系统。以激光跟踪仪为例,分析球坐标系统的基本测量原理,根据球坐标与直角坐标的相互转换关系,推导计算两坐标系下重复性的传播规律,说明坐标测量重复性表达方式的不同。分别在球坐标系和直角坐标系下,利用Monte Carlo法模拟坐标测量点的空间分布。从理论分析、模拟试验、实际试验3个角度说明球坐标测量系统空间坐标的测量重复性采用角度和距离分别给出更能体现测量点的空间分布,为球坐标测量系统的生产者和使用者提供理论指导。     

动态随机球的标定误差与测量次数的关系

本文介绍了随机球标定技术的原理。针对随机球标定方法的两种方法(静态法和动态法),本文分别分析了两种方法的标定误差与测量次数之间的关系。依据数理统计原理和合理的假设,理论分析表明静态法是一种特殊的动态法。两种方法的标定误差随测量次数增加呈N-1/2递减。针对动态法,本文进行了动态法随机球标定实验。实验结果表明,动态法的标定误差与测量次数之间近似符合N-1/2规律。     

用干、湿球法测量相对湿度结果的不确定度分析

给出了用干湿球法测量相对湿度的数学公式,并对公式进行了推导,求出了该公式的灵敏度系数和方差.使用德国富琪温湿度环境试验箱构成实验环境,在温度变化为±0.15℃范围内对各项不确定度进行了分析,用干湿球法测量相对湿度结果的不确定度≤1.5%.并提出干湿球法测量相对湿度应注意的事项.     

关于干湿球法测量湿度的几点讨论

介绍了干湿球法测量湿度的原理和计算公式,将计算结果与查表法所得结果进行了对照,并根据经验指出在使用该方法测量湿度时应注意的事项.     

在701A型孔径测量仪上用切弦法寻求直径的方位

使用701 A型孔径测量仪时,如果测量线和被测孔的直径不重合,测量触点将偏移直径方位(图1),产生偏移距离C或倾斜角a,其误差为: △D(?)D/2·a~2(?)2C~2/D式中:D-孔径;此时应调整测球对孔径的直径方位。应用单测球测量孔径时,通常用切弦法寻找和确定直径方位。所谓切弦法,是先将测球与被测孔壁一边接触,并读取横向读数,然后横向移动测球与对应边接触并第二次读取横向读数,二次读数平均值即为孔的直径方位。在具体测量中,通常把确定直径方位的两     

干湿球湿度计测量原理与影响因素研究

一、干湿球法湿度测量基本原理 干湿球湿度计由两支相同的温度计组成:一支称为干球温度计,暴露在空气中,用以测量环境温度,示值用Ta表示;另一支为湿球温度计,其温泡用湿球纱布套包裹,并与盛有纯水的容器相连,或临时加水,纱布套上的水不断蒸发.     

NRLM和IMGC固体硅密度基准双边比对的评述

为确定阿佛加德罗常数 ,意大利计量院 (IMGC)和日本国家计量研究院 (NRLM)分别建立各自的单晶硅球固体密度基准。本文介绍了两个硅球首次比对的结果 :NRLM以绝对法测量出IMGC硅球的质量和体积 ;IMGC采用液体静力法 ,通过比较两个硅球 ,测定NRLM硅球的密度。并且 ,双方还分别对IMGC硅球的直径进行了测量。测量结果的一致性很好 :密度不确定度 <0 .16× 10 -6,质量不确定度 <0 .1× 10 -6,体积不确定度 <0 .0 6× 10 -6,直径不确定度 <0 .0 4× 10 -6。     

大距离运动的直线度测量

机床轴沿轴向运动的直线度是最重要的性能指标.描述了不同的直线度测量方法(直尺法、钢丝绳法、激光干涉仪法、局部垂直度测量及球板和球杆法等),并讨论了这些方法对测量移动长度超过2000 mm的机床的适用性.详细叙述了无重叠的球板拼接,估计了测量的不确定度,测量结果不确定度U为3.4μm(因子κ=2).给出了减小主要影响测量不确定度,也就是影响机床轴重复性的主要因素的一些可能性.示出了500mm×500mm球板拼接测量,并且和轴向移动量900mm的比较仪进行了比对,两种测量结果的偏差小于0.6μm.因此不会超出原有的测量不确定度范围.球板拼接法也可应用于大距离移动中的垂直度测量.无论是利用垂直平面进行测量或者用近来引进的精密三维机床检测,无重叠的球板拼接均可用于水平和垂直的直线度测量,还可用于定位、倾斜、俯视及偏转等方面的测量.     

NRLM和IMGC固体硅密度基准双边比对的评述

为确定阿佛加德罗常数,意大利计量院(IMGC)和日本国家计量研究院(NRLM)分别建立各自的单晶硅球固体密度基准.本文介绍了两个硅球首次比对的结果NRLM以绝对法测量出IMGC硅球的质量和体积;IMGC采用液体静力法,通过比较两个硅球,测定NRLM硅球的密度.并且,双方还分别对IMGC硅球的直径进行了测量.测量结果的一致性很好密度不确定度＜0.16×10-6,质量不确定度＜0.1×10-6,体积不确定度＜0.06×10-6,直径不确定度＜0.04×10-6.     

一种基于层次熵和SVM的轴承故障诊断方法

针对样本熵在分析时间序列复杂度上的局限,在样本熵和多尺度熵的基础上提出一种新的基于层次熵（Hierarchical Entropy）的滚动轴承故障特征提取方法。首先用层次分解方法对实验数据进行分解,然后采用分解节点上的样本熵值作为特征向量,利用支持向量机（support vector machine,简称SVM）对故障进行识别。实验数据分析结果验证该方法的有效性。     

高速主轴滚子轴承的动特性分析

针对高速主轴滚子轴承工况特点建立油气润滑下的滚子轴承拟静力学模型,通过具体算例分析了转速、载荷等工况条件以及轴承游隙和空心滚子等因素对滚子轴承的动态性能的影响,并在此基础上结合Lundberg寿命理论计算相关参数对滚子轴承疲劳寿命的影响。结果表明:高速轻载工况下轴承打滑比较严重,通过施加适量的预载荷或者使用空心滚子可以减小轴承的打滑,然而过大的预载荷会导致轴承疲劳寿命迅速降低;高速下空心滚子可以减轻滚子轴承打滑程度并提高轴承疲劳寿命。     

Electrical Fluting Failure of a Tri-Lobe Roller Bearing

A tri-lobe cylindrical roller bearing possessing excellent orbital slippage resistance was submitted to GE-Poland Materials Laboratory for examination of uniformly spaced axial fluting damages observed on both the rollers and outer raceway surfaces. The bearing was fabricated from premium-melted M50 and M50NiL commonly used in aircraft quality bearings. Detailed investigation of the raceway and rollers revealed a high density of microcraters associated with local melting and material removal attributed to passage of electrical current through the bearing during operation. The effect of the electrical discharge on crater dimensions and density based on a thermoelectric phenomenon is discussed in this article.     

基于时—能密度分析的滚动轴承故障诊断

根据滚动轴承局部故障振动信号的特征，提出了基于小波变换的时－能密度分析的新方法。轴承旋转元件通过故障部位产生的脉冲力的频率决定了模态频率带信号能量随时间的分布情况。利用小波基将滚动轴承故障振动信号变换到时间－尺度域，对模态频率区间的时－能密度作谱分析，不仅能检测到滚动轴承故障的存在，而且能有效地识别滚动轴承的故障部位。     

圆柱滚子轴承多体接触动力学研究

考虑滚子和套圈、滚子和保持架、保持架和引导套圈的动态接触关系,提出了机械系统中圆柱滚子轴承多体动力学分析的新方法。基于圆柱套圈滚道的三角网格模型,实现了圆柱滚子和套圈滚道的动态接触力的预测搜索算法,进而建立了计及润滑摩擦作用和Hertz接触作用的圆柱滚子轴承的三维多体接触全动力学模型。运用广义-α方法计算分析了不同工况条件下圆柱滚子轴承的动态特性和保持架的稳定性,获得了不同工况下轴承的运动轨迹、角速度、滚子和倾斜扭转振动、动态接触力,拖动力和相轨迹等动态响应的变化规律。计算结果表明低速或较小径向力下,滚子和保持架的拖动力相对较小且不稳定,滚子和保持架侧梁、外圈挡边之间存在明显的频繁接触冲击作用,内圈中心的振动位移相对较大,保持架中心的径向平面运动轨迹形成不稳定的近似圆周运动,圆柱滚子轴承的运动稳定性相对较差。随着转速或旋转径向力的增加,保持架中心的径向平面运动轨迹为圆周运动和单周期的相轨迹运动,保持架中心的轴向振动明显,滚子倾斜扭转振动相对较小。     

对国标中圆锥滚子轴承特征画法的探讨

国家标准《GB/T 4459.7-1998机械制图滚动轴承表示法》中规定了圆锥滚子轴承的特征画法。通过将该画法中的矩形宽度与轴承实际宽度进行对比,发现了两个问题：对部分圆锥滚子轴承而言,遵循该画法所得到的图与标准本身所表述矛盾;另外在装配图中不能正确地表达机器的装配关系。为此提出了解决问题的建议供参考。     

神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用

简述了神经网络在机械故障诊断中的主要应用方面,提出了训练样本的数量和质量问题,以铁道车辆滚动轴承为例,用大量精选的现场实测数据作为训练样本,对所建立的BP网络进行训练,将训练好的网络应用于轴承状态分类,取得了很好的诊断效果.     

基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法

Hilbert-Huang变换是一种新的自适应信号处理方法，它适合于处理非线性和非平稳过程。通过对信号进行Hilbert-Huang变换，可以得到信号的。Hilbert边际谱，它能精确地反映信号幅值随频率的变化规律。针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征，提出了一种基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法。该方法在Hilbert边际谱的基础上定义了特征能量函数，并以此作为滚动轴承的故障特征向量，建立M-距离判别函数来识别滚动轴承的故障类型。对滚动轴承的内圈、外圈故障信号的分析结果表明本方法可以有效地提取滚动轴承故障特征。     

基于小波系数11／2维谱的滚动轴承故障诊断

提出了基于小波系数11／2维谱的滚动轴承故障诊断的新方法。小波分析能有效地提取滚动轴承故障引起的突变振动信号,11／2维谱保留了滚动轴承故障振动信号的相位信息且能够有效地抑制噪声。利用正交小波基将滚动轴承故障振动信号变换到时间－尺度域,对高频段尺度域的小波系数进行11／2维谱分析,不仅能检测到滚动轴承的存在,而且能有效地识别滚动轴承的故障模式。     

Failure Analysis of a Cylindrical Roller Bearing from a Rolling Mill

Premature failure of a cylindrical roller bearing of a gear box input shaft from a hot strip mill has been investigated. The pins of the cylindrical rollers of the bearing broke from the welded joints at their ends on the cage ring. Investigations were carried out on the failed roller pin and the welded joint. The investigation consists of visual observation, chemical analysis, characterization of macro- and microstructures, measurement of hardness profile, fractography, and energy dispersive spectroscopy (EDS). The fracture surface of the roller pins exhibits beach marks. Scanning electron microscopy (SEM) of the fracture surfaces reveals striations suggesting fatigue failure. The measured hardness profile along the welded joint shows very high hardness due to the presence of untempered martensite at the fusion boundary as revealed by the microstructural examination. Analyses of the results infer that the roller pins failed by the initiation of fatigue cracks from the welded joint because of the presence of untempered martensite originated due to improper welding process.