基于小波包能量分布特征的齿轮故障诊断方法研究

齿轮的裂纹故障不仅影响机械系统的整体性能,还会导致机器损坏,因此,研究了齿轮裂纹长度的故障诊断方法。以多传感振动信号为研究对象,将小波包各个频段的能量比系数作为齿轮裂纹的故障特征,并通过改进的神经网络模型进行特征分类,实现齿轮裂纹长度的故障诊断。研究结果表明:所提出的故障诊断方法识别率高(97.5%),通用性好,能有效辨识不同工况下的齿轮故障。     

一种新的声发射刀具磨损小波分析方法

提出了一种新的声发射刀具磨损小波判析方法，该方法通过多层小波分解对信号主能量所处频段进行局部特性刻画，利用小波分解系数特征统计值在统计量与刀具状态间建立物理联系。实例表明，该方法能有效地判断刀具状态，比常用的利用神经网络进行状态分析的方法更具有理论直观性与操作的时效性。     

基于小波包分解的刀具磨损特征分析

为了高效准确地在线监测加工高温合金过程中的刀具磨损,有效地提取刀具磨损相关特征显得尤为重要。文章提出了基于小波包分解的刀具磨损特征提取方法,将刀具切削过程中的切削力信号在时频域下分解重构,分析了各频段重构信号能量值与刀具磨损的相关性,提取了信号分解重构后小波包系数能量值中与刀具磨损相关的两个频段信号作为刀具磨损监测的特征参数,最后通过试验结果表明,采用小波包分解方法在切削力信号中提取的切削力特征和切削振动特征可作为刀具磨损特征,从而为后续研究刀具磨损在线监测提供有效输入。     

激光焊接典型熔透状态信号特征分析及其识别

应用自行研制的多通道信号传感系统,实时采集可听声、蓝紫光以及红外辐射等三路信号.设计了楔形板焊接和阶梯板焊接两组试验,并采用RMS平滑、STFT分析和特征频段信号提取等手段分析信号.结果表明,可听声和蓝紫光信号RMS值和2 000～3 500 Hz频段信号幅值,在过熔透时极低,在完全熔透时很高,在未熔透时介于两者之间,三种熔透状态分界线明显,不稳定熔透时,三路信号波动较大,信号值比完全熔透时略低.可最终实现四种熔透状态的识别.     

磁控电弧焊缝跟踪传感信号的实时小波降噪方法

通过对磁控电弧传感信号的频谱分析,发现表征焊缝位置信息的特征信号与干扰信号处在不同的频段;针对焊缝跟踪系统的实时性要求,提出了一种基于滑动固定数据窗的电弧传感信号实时小波降噪方法.该方法动态地截取电弧传感信号的实时数据,并通过选用正交紧支撑小波与舍弃电弧传感信号的第一、二层细节信号的小波分解方法,大大降低了传感信号降噪算法的计算量,保证了算法的实时性;最后采用DSP技术,对实际的焊接电流信号按该方法进行了大量的在线实时降噪试验.结果表明,采用该方法对磁控电弧传感信号进行降噪处理,能够满足系统的去噪要求及实时性要求.     

基于小波包变换预处理的铝电解槽针振信息元分析与诊断

简述了小波包变换的基本原理及利用小波包对电压信号进行分解的方法。针对铝电解槽电压波动信号的频谱特点。采用小波包分析方法提取了电压信号的特征向量。将信号分解到8个频段内。进行预处理得到频段能量特征向量。应用BP神经网络建立了特征向量到振针信息元之间的映射。仿真结果表明，小波包分析能够有效地将隐藏在正常电压信号之中的早期弱故障信号提取出来，从而发现槽子的早期不良症状。     

高温后陶瓷纤维增强地聚物混凝土性能与声学损伤的关系

以矿渣和粉煤灰为原料,制备了陶瓷纤维增强地质聚合物混凝土(CFRGC)。通过抗压强度试验、超声波测试和裂缝宽度检测,引入小波变换理论,研究了不同温度、不同纤维掺量下CFRGC强度、波速、频谱特征的变化规律以及温度裂缝的开展演化情况。结果表明,高温后CFRGC内部结构受损,导致抗压强度降低,纵波波速和声阻抗减小,温度裂缝宽度增大;声波测试信号经小波分解后在各频段内的功率谱密度分布及能量随损伤的增大有较为明显的变化,某一频段内的信号能量对损伤比波速更敏感;纤维体积掺量为0.3%时,陶瓷纤维对地质聚合物混凝土的高温性能具有良好的改善效果。     

基于能量比小波网络的sEMG虚拟识别系统设计

研究了基于松散小波神经网络及能量比法的表面肌电信号分类原理和方法,提出利用小波包变换获得表面肌电信号各频段系数,并将化简处理后的能量比值作为特征向量输入后续的松散型小波神经网络用于分类表面肌电信号的方法,搭建了虚拟识别系统平台,进行了详细的实验研究。仿真结果表明:松散型小波神经网络及能量比法能够有效的从桡侧腕屈肌和总指伸肌采集的肌电信号中识别握拳、松拳、腕外展、腕内收4种运动模式,具有较高的识别率(90%以上)。     

基于虚拟仪器的表面肌电信号特征提取算法的研究

提出一种基于虚拟仪器的表面肌电信号的特征提取算法。该方法利用虚拟仪器丰富的函数功能,针对肌电信号的非平稳性特征,应用积分阈值法首先去除静息电位,保留最有价值的信号部分,然后利用小波包变换的方法对肌电信号进行小波包分解,根据其投影到不同频段上小波包系数能量的不同,利用能量较大的几组系数重构肌电信号。实验结果表明:该方法能有效地去除静息电位及噪声信号,且保留了肌电信号的细节信息,为肌电信号的模式识别创造了良好的条件。该研究依据虚拟仪器平台,为创建表面肌电信号实时控制机械臂系统提供了研究基础,具有潜在的工程应用价值。     

自适应多尺度形态差值滤波及其在液压泵故障诊断中的应用

针对工业现场的实测液压泵故障信号易受强背景噪声污染的问题,利用一种自适应多尺度形态差值滤波(Adaptive Multi-scale Morphological Difference Filter, AMMDF)的方法。该方法把信号故障特征频率处的能量和低频段总能量的比值作为评价各个尺度滤波效果的指标,并以此作为权值来对经过各个尺度形态变换后的信号根据滤波效果进行加权融合,从而实现自适应滤波。通过对仿真信号和液压泵实测故障振动信号的实验验证,表明AMMDF较单尺度的形态闭算子有更好的滤波能力,它既具有信号细节保留能力又有较强的抑噪能力,为液压泵故障诊断提供了一种有效的工具。     

��������ͼ���ͬ�߾�������©�̷�������ֵģ��

使用DEFORM有限元模拟软件，建立漏盘反挤的刚塑性有限元模型；对不同高径比的大型轴类锻件的圆柱体坯料进行漏盘反挤的数值模拟，并研究沉积堆的挤出效果。     

原料配比对热爆式燃烧合成反应制备泡沫铝的影响

利用基于Al—Ti—B4c系热爆式燃烧合成反应制备了泡沫铝。调整原料摩尔配比,研究原料配比对燃烧合成反应的影响。通过对燃烧产物进行孔结构分析,发现Al、n及B。c原料摩尔配比为18：4：1及23：4：1时,孔隙率大且燃烧温度较高;对燃烧产物进行SEM分析,发现热爆式燃烧合成反应制备的泡沫铝中存在大量微孔。该体系热爆式燃烧合成反应制备泡沫铝的试验研究,为下一步利用该体系自蔓延式燃烧合成反应制备泡沫铝奠定了实验依据。     

小波尺度加权法在粗晶材料超声波检测中的应用

为了解决超声波检测粗晶材料时回波信噪比低、缺陷难以检出的难题,对超声波信号小波分析原理进行了研究。以实例分析的方式提出小波尺度加权降噪法,并阐述其原理及优点。在小波分析尺度加权降噪法的基础上编制了缺陷识别程序,对超声波信号进行处理,大大提高了对缺陷的识别与定位能力。该检测工艺在实际粗晶材料超声检测中取得了良好的效果。     

GCr15轴承钢大方坯宏观碳偏析形成机理及二次冷却调控机制研究

以国内某钢厂GCr15轴承钢连铸坯实际生产为研究对象,建立了GCr15轴承钢连铸坯凝固传热-微观组织耦合模型,通过研究不同连铸二次冷却模式下大方坯凝固组织特征参数（二次枝晶间距(SDAS)、中心等轴晶率(ECR)）的变化规律,阐明了二次冷却模式对GCr15轴承钢连铸坯凝固组织的影响机理。在此基础上,结合工厂试验与数值模拟分析,阐述了凝固组织特征对宏观碳偏析的作用机理。综合以上研究,揭示了GCr15轴承钢连铸坯二次冷却模式-凝固组织特征参数-宏观碳偏析的作用关系,从“宏-微”观角度提出,通过改善二次冷却调控机制,优化铸坯凝固组织结构,进而减轻GCr15轴承钢的宏观碳偏析。     

耐热合金与耐热钢扩散焊接头微变形的研究

针对耐热合金与耐热钢的真空感庆扩散焊,研究了散焊连接工艺参数对接头变形率的影响、接头变形率与接头性能的关系以及不同接头变形率的微观形态。     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨损与磨削比的研究

通过对国产陶瓷结合剂CBN砂轮磨削45淬硬钢的试验,研究了磨削参数对CBN砂轮磨损与磨削比的影响规律,获得了磨削参数的最优水平,并建立磨损与磨削比的经验公式,探讨了冷却液流量对磨损与磨削比的影响规律。     

工艺参数对SL原型钛合金快速离心精铸充填率的影响

通过栅格试样浇注实验研究了工艺参数对基于SL原型钛合金立式离心快速精密铸造充填率的影响.试验结果表明,试样铸件厚度越大,离心半径越大,离心转速越高,铸件型壳的充填率越高.同时通过离心加速度综合分析了离心半径和离心转速对充型率的影响,当离心加速度大于某一临界值时,即可充填满不同厚度的试样,且试样越厚,充填满试样所需的临界离心加速度越小.     

液压混合动力车辆传动方案与关键元件匹配

为了进一步提高液压混合动力车辆的性能,以功率分流式液压混合动力车辆为研究对象,针对某车型,对比了分速汇矩、分矩汇速液压混合动力系统传动方案的速比特性、功率特性,提出了一种适合于混合动力车辆的分速汇矩液压混合动力传动方案。对传动系统的液压泵/马达、蓄能器等关键元件进行了参数匹配;建立了车辆动力学模型,分析了再生制动、蓄能器单独驱动等工况下液压泵/马达排量、蓄能器压力、容积等参数对车辆性能的影响,确定了液压泵/马达和蓄能器的主要参数,为液压混合动力汽车系统方案设计以及合理参数匹配提供了理论依据。     

电磁场对连铸末端凝固过程的影响

通过模拟连铸末端金属凝固的实验条件,考察施加电磁场时金属熔体内部温度场的变化情况。在Lorentz力作用下,熔体的温度分布更趋均匀;温度场的变化导致凝固速率发生改变,与未施加电磁场相比较,开始阶段的凝固速率小,凝固末期的凝固速率增大;提出特征固相率的概念,Lorentz力加速了低于某一粘度金属熔体的热、质传输过程,表现为提高了熔体的特征固相率。