面向机械装备健康监测的数据质量保障方法研究

工业"大数据"时代的到来为机械装备健康监测带来了新机遇.然而,由于运行环境异常、人为因素干扰以及采集设备故障等,机械装备健康监测大数据中往往混杂大量与健康状态无关的异常值或缺失值数据,从而造成数据质量下降.监测数据中掺杂的劣质数据容易造成对机械装备健康状态的误判,进而导致运维策略制定不当.为保障数据质量,提出一种机械装备健康监测振动数据恢复的张量分解方法.针对机械装备不同转速的振动数据,构建以转速、时窗、小波尺度和时间为维度的四阶张量,利用Tucker分解从中挖掘蕴含的机械健康状态信息,并通过张量填充对缺失值数据进行恢复.分别采用仿真数据和试验台数据验证了提出方法的有效性,结果表明,与传统数据恢复方法相比,提出方法恢复的数据与真实数据的拟合度更高.将提出方法应用于风电装备监测数据恢复,保障了监测数据的质量.     

机械结构健康监测综述

随着我国航空航天飞行器、高速列车、核电风电及舰船深潜等机械装备技术的发展,机械结构的高效快速运维对保障机械装备的高性能、高可靠性运转至关重要.机械结构健康监测能够在结构试验和服役全过程中对结构状态进行监控,实现精细化视情维护,提高结构的可靠性并降低运维费用,故机械结构健康监测技术备受重视.围绕机械结构健康监测,梳理其在航空航天、能源化工、风力发电、交通运输领域的发展现状,并对实现机械结构健康监测涉及的先进传感技术、监测系统及监测方法发展现状进行了总结和评述,最后对机械结构健康监测技术的发展趋势进行了展望.     

基于物联网的机械装备智能监控系统设计

基于物联网的基本概念和体系结构,对机械装备监控系统的工作原理、硬件总体框架、软件结构的设计进行了介绍,重点论述了智能监控系统实现的关键技术.该系统能实现机械装备的GPS定位跟踪、装备工况参数的监测与记录、历史数据查询和实时情况追踪等功能,能有效地解决机械装备及车辆执行任务时的远程监控和管理的难题,大大提高了信息化条件下机械装备车辆管理与控制的效率.     

工业无线通信技术 ——第九章基于工业无线通信技术的电机能源效率在线监测系统

本文介绍了一种基于工业无线通信技术的电机在线监测与能源管理系统,该系统采用非侵人式电机定子电流信号特征分析技术(MCSA),实现对电机运行状态信息的采集、分析与监测,采用工业无线通信技术构建电机监测通信网络,具有监测精度高、安装方便、成本低等特点,适合于对工业生产中广泛使用的中小型电机效率在线监测与能源管理.     

适用于输电线路监测的自供电无线在线监测系统

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要,然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式,难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法,将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电,同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息,无线发送至终端服务器,实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等,实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感,结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高,对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。     

机械故障监测诊断的若干新方法及其应用研究

在社会诸多行业领域均广泛运用着机械装备,其能综合体现出国家创造水平与创新能力。现阶段,基于高速发展的科学技术与现代工业,机械装备朝着精密化、大型化、智能化等方向不断发展。通过及时的故障诊断与有效的状态监测一方面可以切实提升机械设备可靠性,另一方面还能提升设备与企业管理质量,为生产质量提供保障最大限度防止发生重大事故。对此,本文将简要分析监测与诊断机械故障的相关方法。     

基于CGHMM的核电装备主泵状态监测与故障诊断技术的研究

本文对核电机械装备系统中主泵状态进行监测和故障诊断。在短时傅里叶变换的倒谱系数为特征训练模型的基础上,采用CGHMM分析主泵运行的振动信号和建模,并对模型进行状态监测和故障诊断。实验结果表明该方法有效可行,不仅提高了诊断精度,而且加快了诊断速度。     

电容式油液污染度在线监测传感器的设计

设计了一种可直接读出油液污染度的在线监测电容传感器,并通过实验验证,此传感器适用于对机械装备的在线监测。     

交通环境能量采集及自供能交通设施 健康状态监测研究进展

从交通环境中采集能量为交通设施健康状态监测供电,不仅便捷、可持续,而且零碳环保,有益于我国“双碳”目标实现。目前关于交通环境能量采集、交通设施健康状态监测的研究有很多,但是还未见从自供能交通设施健康状态监测角度综述、总结和提炼的报道。本文概述了交通环境能量源及机电转换机制,阐述了交通设施健康状态监测的基本内容和研究进展,强调交通环境能量采集是解决交通设施健康状态监测供电问题的潜在方案,重点论述了交通环境能量采集方法及交通设施健康状态监测中的应用,探讨了自供能交通设施健康状态监测面临的挑战并进行了展望。     

马兰矿井下供电自动化监测系统设计应用

某矿井下供电系统无法实现有效的自动化监测,设备出现故障时,系统计算可靠性差、数字化水平低,根据矿井供电系统的具体要求,设计一套煤矿供电自动化监测系统。通过对井下供电监测系统的硬件系统、软件系统设计,实现对井下8所供电站内供电设备运行状态与故障监测全覆盖,并完成井下与地面监测中心之间供电数据的处理、运算等工作,实现煤矿供电监测的自动化、现代化。应用实践表明,此供电监测系统提升了供电的可靠性与信息化水平,对煤矿电网安全生产具有一定的参考意义。     

MEM产品开发及工艺研究

介绍了如何应用MEM快速成型技术(属于RP技术的一种)进行产品开发,根据实际情况设计了实验方案,对支撑条件进行了详细的分析,通过实际加工,利用现有的MEM-300-1快速成型机设备,针对常用零件的通用特征,得到了在加工工艺过程中不加支撑或尽量减少支撑的条件:开放式悬臂长度L≤6mm、倾斜形特征倾斜角度θ≥30°、圆孔半径R≤4 mm、平顶长度M≤8 mm.     

主轴系统结构设计参数对其动力特性影响研究

文章以某车床主轴为研究对象，应用有限元和实验建立轴和支撑系统的动力学模型。采用计算机仿真技术，研究轴承等效径向（轴向）风度与阻尼参数、轴承预紧力、跨距，附加集中质量和阻尼等设计参数对主轴系统动力特性的影响规律，为主轴系统的动态优化设计进行了有意的探索。     

基于Pro/E的截割头截齿安装方法的研究

介绍了悬臂式掘进机截割头上的截齿空间位置状态及确定其空间位置所需要确定的参数,并提出了这些参数之间的关系,通过在Prol/E中建立了一些参考平面,提出了在Pro/e中确定截齿空间位置的一种方法.     

基于局域环境的产品全生命周期评估体系研究

以产品整个生命周期中所处各局域环境为背景,从其对人类自身、生物资源、非生物资源３个方面所产生的影响出发,结合我国实际情况,建立了一套完整的ＬＣＡ评估决策体系。在此体系中以产品所处的局域环境为基础,对产品整个生命周期进行阶段性划分,从而使得整套体系具有良好的可操作性,并使所得到的各项指标具有更强的实际意义。评估体系可被应用于各类产品的环境影响评估。     

双稳态电磁换向阀换向结构参数对磁场力的影响分析

双稳态电磁换向阀可在确保换向性能的基础上减少能耗并降低温升.建立换向机构磁路模型,推导出电磁线圈断电和通电时动铁芯位移与轴向磁场力之间具体函数关系,利用MATLAB分析了关键结构参数对稳态保持力和瞬态换向力的影响,分析了两种控制线圈通电方案的差异,得到更为经济的换向方案,通过Ansoft Maxwell仿真验证了理论结果.     

基于齿轮箱结构的试验模态测试研究

现代机器多要求高速、高效、低耗能、轻型、低噪声和性能可靠。解决这些问题,离不开动态测试与分析,因而模态测试技术得到迅速发展和广泛应用。目前的发展趋势是把有限元方法和试验模态分析技术结合起来。     

基于Web的客户化定制系统研究

研究大规模定制环境下以客户需求为主线的定制过程 ,对基于Web的客户化定制系统进行功能需求分析 ,建立功能模型 ,对实现客户化定制的单元技术进行阐述 ,并在此基础上开发了一种客户化定制支持系统     

基于ANSYS-PDS制动盘几何尺寸对频率影响的灵敏性分析

将制动盘主要几何尺寸与频率之间的关系作为研究对象,探索制动盘主要尺寸影响频率的灵敏度值。在ANSYS-PDS模块中,将制动盘的几何尺寸作为可靠性分析的随机输入参数,频率作为随机输出参数,用蒙特卡罗法进行概率分析,得出各几何参数对频率影响的灵敏度图,在灵敏度图中可以直观看出各设计参数对频率的影响程度。该分析结果为制动盘结构设计及优化提供了一定的参考。     

基于概率统计的磨削力研究

采用数理统计的方法对磨削弧区的粒子进行概率统计分析，在对单颗磨粒受力状态进行分析的基础上，建立了磨削力理论计算模型。通过试验研究对理论分析进行了验证，结果表明，试验结果与理论预测结果较为吻合，该计算模型能够准确预测磨削力。     

基于单片机的发动机过限保护器的研制

介绍了基于单片机控制的、针对发动机冷却水温过高、机油压力过低的过限保护器的研制过程,阐述了保护器的硬件组成部分以及软件实现的方法。通过实验,证明了该保护器的稳定性,并成功的将该保护器应用于实际生产中。