基于Android的轨道车辆振动采集终端的研究

针对轨道车辆振动采集系统功能的不足,开发了一种基于Android的轨道车辆振动采集终端。系统分为基于DSP的振动信号采集盒和基于Android的终端软件两部分。采集盒将振动信号转换为数字信号并通过蓝牙将数据发送到移动终端,经终端软件分析处理后可以实时显示振动波形、振动加速度、平稳性指标及当前速度等信息,并实现数据存储功能。     

基于Zigbee树形组网的无线采集系统及其在振动监测中的应用

针对接触网的振动在线测试,以CC2430芯片为核心,设计了无线传输采集系统的硬件和软件.采用串口使PC机与上位机进行通信,并通过中继器实现树形组网延长数据传输距离.所开发的系统,成功应用于某高铁客专的牵引供电接触网振动测试,包括腕臂的振动加速度和动态应变的采集,把采集的数据存储在存储器中,避免了列车通过时瞬间大电流所产生的强磁场对通信系统的干扰,通过PC机向下位机发送指令是否传回采集的数据,实现了数据的可靠传输.现场试验证明,该系统组网灵活、传输可靠且功耗低.     

电控自动变速器载荷谱的采集及分析

基于振动疲劳载荷谱的采集与分析技术,采用加速度传感器和应变式传感器,在襄樊汽车试验场和用户实际使用道路上采集了某电控机械式自动变速器关键部位的载荷谱。原始信号经过预处理后,对试验数据进行了时间域、频率域和雨流域统计分析。分析结果表明:新增加的换挡箱体振动幅值较大;载荷峰值频域主要集中在12Hz附近;不同测点的伪损伤值具有相似的统计特征,其结果可用于不同路面载荷谱当量关系分析、疲劳寿命分析等。     

MEMS加速度传感器的数据采集系统设计

为了准确测量振动物体的振动加速度,为判断机械故障以及物体的工作状态提供可靠的参考指标,利用MEMS加速度传感器设计一款振动加速度测量采集系统,该系统主要包括加速度测量模块、加速度采集模块以及加速度读取模块,MEMS技术的运用大大减小了测量采集系统的体积,数字式的输出提高了测量系统的精度。试验结果表明,该振动加速度测量采集系统可以较为准确地实现振动加速度的测量和采集,可以承受至少100g的过载冲击。     

基于Zigbee技术的自动扶梯同步率无线测试系统研究

为了实现自动扶梯运行过程中扶手胶带与梯级的同步率检测,设计、开发了一套基于Zigbee技术的自动扶梯同步率无线测试系统,分别在梯级与两个扶手胶带上安装速度测试传感器,测试自动扶梯运行过程中梯级速度以及两侧扶手胶带的速度,从而计算出二者的位移行程,各测试节点的采集数据经过组网后通过协调器传输给测试分析仪的数据处理与分析模块,对各测试数据进行分析和处理。经过现场测试表明,系统可实现自动扶梯梯速及扶手胶带带速的有效监测,为实现自动扶梯的同步性在线检测提供一种有效的技术手段。     

自动扶梯制停距离关于负载的数学模型研究

以刚体定轴转动定律为基础,建立加速度与负载的平衡式,求得自动扶梯系统的加速度关于负载的方程。进而利用运动学公式计算得出自动扶梯刹车距离关于其负载的数学模型。由于该模型的参数均是基于自动扶梯的制停试验所得,故使用该模型可准确地预测自动扶梯满负载工况下的制停距离,既可有效地评估自动扶梯的制停性能又大大地降低了检测成本。     

基于MEMS加速度传感器的振动加速度测量系统设计

以MEMS加速度传感器为主体器件,设计了一种振动加速度实时测量和存储系统,利用串口显示助手读取显示测量系统的存储测量数据,通过振动试验台试验检验系统测量性能和抗过载能力。试验结果表明:该测量系统可完成振动加速度的实时测量,并可承受至少100g的过载冲击。     

洗煤厂无人值守皮带机智能监测系统的升级研究

针对长平洗煤厂监测系统老化、工况参数无法实时采集等问题,研发应用了无人值守皮带机智能监测系统,并对其系统结构、传感结构、采集结构和上位机软件进行了详细介绍。经过现场工业性实验,系统实现了对洗煤厂关键设备、关键部位的设备监控、安全检测和安全预警,现场也从原本的3位皮带司机变为1位巡检人员,之前的人员现场测量温度和振动数据变为在值班室上位机查看操作,实现了真正意义上的无人值守。     

基于IIS2DH的振动信号处理与传感器设计

为实现振动分析系统的小型化、现场化和实时化,首先,在深入研究基于去趋势项的时域分析方法和基于FFT的频域分析方法数学原理、实现流程的基础上,在MATLAB中对算法进行仿真分析和对比研究;然后,使用加速度传感器IIS2DH采集加速度信号,使用STM32F103作为信号处理单元,提出算法在嵌入式系统中的实现方案。最后,搭建简易振动测试平台,对系统进行测试。测试结果表明,在嵌入式系统中的计算结果与MATLAB计算结果吻合。所设计的振动分析系统,可以以振动传感器的形式广泛地应用于现场检测,实现实时安装、实时采集、实时处理、实时得到振动源特性。     

基于振动的数控机床主轴故障预警分析

利用高频振荡传感器及相关软件分析采集系统,实现对主轴微量振动量的闭环监测。通过对关键部位的电感量数学建模和结构的公式化来寻求最简单直接的振动监测方法。将采集振荡频率值通过频域、数据集分散等算法下寻求对数控机床故障的预警分析处理,实现对不同设备在不同条件下运行所产生的振动量的监测。通过对车削振动测试,验证了该实验中振动量测试模块的正确性。     

基于现场测试的硬岩掘进机振动特性

硬岩掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)在滚刀破岩力的强冲击激励下振动剧烈。从激励、结构和边界条件等方面分析TBM的振动机理,指出TBM动力学理论建模的难点,提出基于现场振动测试研究TBM振动特性和指导理论建模。根据施工环境,确定TBM现场振动测试方案,包括测试系统组成、测点布置和数据采集,应用于实际工程中TBM掘进振动加速度测试,基于现场测试数据分析TBM的振动特性。结果表明,主轴承附近电机测点的振动加速度有效值达20~30m/s~2,主梁、撑靴测点的振动加速度达到3~6m/s~2,刀盘驱动系统的振动频率较高,支撑-推进系统的振动频率较低,TBM子结构表现为多模态耦合振动。现场测试揭示了振动机理,为TBM动力学建模分析和减振设计提供了技术依据。     

舰载机柜钢丝绳隔振器试验研究

基于振动数据采集器和单轴加速度传感器,使用理论和试验方法对某舰载机柜的钢丝绳隔振器进行正弦振动试验研究,通过数据采集器分析软件计算所得的振动传递率曲线对钢丝绳隔振器的动力学特性进行探讨分析,采用不同安装形式下的钢丝绳隔振器对其一致性特性进行研究。试验结果表明,舰载机柜钢丝绳隔振器振动传递率特性满足钢丝绳隔振器国军标规范文件的要求,钢丝绳隔振器的一致性较好,可为其他舰载机柜钢丝绳隔振器选型优化设计提供理论和试验依据。     

机车车辆设备振动试验标准与实测数据的分析*

对IEC61373标准1999版和2010版进行了对比分析,发现新旧两版标准的功能性随机振动试验的严酷等级并未发生变化,提高随机振动量级模拟长寿命试验的严酷等级则存在大幅度的下降,主要在于加速比的计算方法发生了变化。为比较我国铁路线路及车辆的实测数据与IEC61373标准的差异,实测了HXD1C电力机车在路况较差的兰新线和路况较好的京广线株洲-广州段的加速度-时间历程数据,数据处理及分析结果表明我国实测振动数据的振动量级、标准偏差比较大,数据较为离散。采用IEC61373标准与实测功能性随机振动加速度谱密度(Acceleration spectral density, ASD)作为激励,对HXD1C电力机车牵引变流器进行随机振动仿真分析,垂向、横向和纵向实测谱的最大1σ应力分别高出标准谱2.4%、9.0%和22.8%,结果表明典型设备在实测谱激励下的1σ应力总体大于标准谱激励下的1σ应力。     

平整机液压AGC系统时域特性测试研究

为了测试某1500平整机液压AGC系统的时域特性,设计了基于Labview虚拟仪器为软件平台和PCI高速总线数据集卡为硬件平台的测试系统。介绍了系统的时域特性测试过程,能同时完成模拟信号与多路数字量信号的数据同步采集,数据的分析、存储与显示。     

基于ARM的智能网络数据采集卡的设计

介绍一种以ARM处理器为核心的智能网络数据采集卡的设计。该数据采集卡与主控计算机通过标准以太网接口通信,具有接口简单、控制和信号采集快速可靠、系统集成灵活方便、扩展功能强等特点,可广泛应用于工业领域集中控制系统和对空间性、扩展性需求较高的测试系统或设备中。     

由实测数据确定特种产品运输模拟试验规范谱

通过特种产品跑车试验确定了运输振动谱的测试条件和方法。利用数据采集系统得到不同速度、不同测点的振动数据,经处理和归纳,形成了在实验室可再现的三向振动加速度功率谱密度曲线。与《军用物资运输环境条件》(GJB3493)中振动试验加速度谱密度曲线的比较后认为,该谱型既与国军标、美军标中规定的随机振动谱型近似,又更符合实际条件,故可作为特种产品及其他军用物资试验室模拟运输的试验条件。     

基于STM32的动车组轴端加速度监测装置设计

针对目前动车组轴端加速度监测装置体积较大、质量较重,读取数据不方便,各装置之间的数据同步性较低等缺陷,设计了基于STM32的动车组轴端加速度监测装置.该装置由硬件系统和软件系统构成.硬件系统主要由采集处理主机、压电式加速度传感器组成,其中采集处理主机主控芯片为STM32F407;软件系统由嵌入式软件系统和上位机组成,嵌...     

基于LABVIEW的陶瓷砖压机多通道同步数据采集系统的设计

为了能够更精准、方便的对陶瓷压砖机进行数据采集,以NI-DAQ采集卡为硬件平台,用LABVIEW软件为陶瓷压砖机设计了多通道同步数据采集系统。阐述了系统的总体设计流程、采集卡的选用和软件设计思路,简单介绍了几种主要功能的编程实现。该系统实现了对8路模拟量通道的高速同步采样,结合数字量采集卡用软件方式完成了最多8路模拟量通道与32路数字量通道的同步采样,具备采集、滤波、波形微分积分、频谱分析、存储和读取等功能。现场试验表明该系统能够实现对压机全面监测,效果良好,可用于现场长期使用。     

高速列车设备舱底板的振动特性研究

为了优化设备舱底板的振动疲劳特性,建立了刚柔耦合多体动力学模型,分析了在武广谱载荷谱的线路条件激励下,底板关键位置的振动和车速的关系。研究发现,车辆设备舱底板的振动总体趋势是随着速度的增加而增加,但是在250km/h的时候,纵向振动幅值会比300km/h的要大。根据动力学仿真结果提取出载荷的大小,进行了有限元强度分析,得到了底板的最大应力和开孔位置的最大应力。滚动台试验数据和仿真结果一致,验证了模型的正确性。最后对底板进行了优化,加厚设备舱底板的厚度。对比发现,优化后的整体最大应力由8.78 MPa减小到4.79MPa,开孔处的最大应力由1.65MPa减小到0.95MPa,底板的强度性能得到了大幅度提高。     

基于CSLBP的轴承信号时频特征提取方法

针对滚动球轴承振动加速度信号特征提取问题,提出一种基于中心对称局部二值模式(center-symmetric local binary pattern,简称CSLBP)的时频特征提取方法。首先,利用广义S变换对滚动球轴承振动加速度信号进行处理,通过采用时频聚集性度量准则自适应地确定广义S变换的调整参数,从而获取时频分辨性较好的二维时频图;然后,计算二维时频图的CSLBP,提取CSLBP纹理谱描述滚动球轴承振动加速度信号的时频特征。对滚动球轴承正常、外圈故障、内圈故障和滚动体故障4种不同状态的振动加速度信号进行了研究。结果表明,CSLBP纹理谱能有效地表达滚动球轴承振动加速度信号的时频特征,与局部二值模式(local binary pattern,简称LBP)和统一模式LBP纹理谱相比,CSLBP纹理谱具有特征维数低和区分性能好的优点。