一种TMSST结合相关峭度的柔性薄壁轴承故障特征提取方法

在STFT的基础上提出了一种时间重分配多同步压缩变换（TMSST）结合相关峭度的柔性薄壁轴承故障特征提取方法。该方法通过对STFT结果使用压缩算子提高其时频聚集性;结合相关峭度准则选择最佳频率点处的脉冲特征;对脉冲特征分析得到其冲击频率特性。将所述方法用于柔性薄壁轴承内外圈故障信号特征提取,并将其与S变换结合相关峭度进行对比,结果证明所提方法在成功提取故障特征的同时能更好地反映故障特征频率的时变性,为轴承故障诊断提供了一种时频分析的新视角。     

改进PCA算法及其在转子特征提取中的应用

针对传统主成分分析(principal component analysis, 简称PCA)方法中有效主成分的选择依赖于先验知识的缺点,提出利用协方差矩阵特征值差分谱的概念来描述有效主成分与次要成分的特征值差异性。首先,通过理论推导得出奇异值与特征值之间关系,即奇异值与特征值之间存在平方关系;其次,利用差分谱理论进一步研究了Hankel矩阵方式下PCA信号处理原理;最后,提出一种基于差分谱理论的PCA算法,通过仿真信号验证该算法的有效性。研究结果表明,根据协方差矩阵特征值差分谱的最大峰值位置可自动选择有效主成分的个数,且通过不同谱峰之间的分量信号的组合可以提取出不同的频率成分。将此PCA算法用于大型滑动轴承试验台转子的轴心轨迹提纯,提纯效果优于传统PCA算法。     

基于二次样条小波细节信号峰值的有效奇异值确定

研究了Hankel矩阵方式下交流分量、直流分量和噪声的奇异值分布特点,指出当矩阵阶数足够大时,代表这三个分量的奇异值在总奇异值向量中将被作为单独的坐标被分离开,而其衔接点处存在突变。提出利用二次样条小波对奇异值向量进行变换,并根据其细节信号的峰值位置来确定有效奇异值。研究结果表明,当细节信号的最大峰值位于第二个坐标时,表明原始信号中存在较大直流分量,此时根据第二最大峰值可确定全部有效奇异值,否则就根据最大峰值位置确定有效奇异值。信号处理实例证实了此方法的准确性。利用此法有效地分离出了轴承振动信号中的调制特征,进而据此准确地判断了轴承滚道的损伤情况。     

船用长轴类大锻件锻造工艺方法研究

船用长轴类大锻件是船舶动力装置的重要组成部分,其质量好坏直接影响船舶的推进特性和正常航行.本文以某船用中间轴为研究对象,对普通平砧锻造法、FM锻造法和上下砧不等宽锻造方法下的压方过程进行了数值模拟,应用数值模拟软件Deform-3D建立了相应的有限元模型,对坯料温度场、应力分布、锻造力和锻造效率进行了分析.结果表明:采用平砧锻造时,锻件的锻造效率最高,所需锻造力小,且表面温度下降最慢;采用FM法锻造时能获得较理想的压应力分布状态.     

焊接式卧式旋压成形机床结构设计及分析

为实现普通旋压中的拉深旋压、缩径旋压及切边等功能,设计了一款多功能卧式旋压机床。重点介绍了机床的整体结构布局、旋压机床工作参数的确定、主轴电机型号的选择、主轴箱结构设计和焊接床身结构。主轴箱内分别用推力球轴承和双列圆柱滚子承受轴向力和径向力;通过采用焊接方式加工可以很灵活的布置加强筋,优化床身的性能。设计计算表明,该旋压机床的主轴箱具有很高的可靠性,主轴和床身均具有较高的强度和刚度。     

逆向工程曲面构建与快速成型

逆向工程与快速成型技术相结合,能快速实现模型的复制,改变了传统的产品开发设计和制造模式。快速成型要求曲面必须保证一定的制作精度和光顺性,本文基于Imageware软件,结合具体的案例,就曲面构建方法和曲面的拼接质量影响因素进行了探讨,提出了较为完整的曲面逆向构建及快速成型的技术途径。     

挠性支承可倾瓦轴承完整动力学建模及分析

考虑动压润滑油膜温粘效应,首先建立轴颈-瓦块相对几何关系,导出支点反作用力与力矩的0阶与1阶泰勒展开方程,推导瓦块油膜力、力矩的平衡方程及其刚度阻尼系数,联合轴颈-瓦块运动的微分方程,建立挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型;通过与相关文献的试验数据进行对比分析,验证所提出的挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型的准确性。     

基于状态参量检测的导电加热切削最佳电流控制

提出利用切削状态当量电阻作为导电加热切削中的电流控制参数,并对该参量和切削用量的变化关系进行了分析。试验证明,切削状态当量电阻能有效反映切削条件的变化,通过检测其变化可实现导电加热切削加热电流的最佳控制。     

强背景噪声振动信号中滚动轴承故障冲击特征提取

针对机械早期故障引起的冲击特征微弱,易受强背景信号和噪声的干扰而难以提取的问题,提出一种奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)差分谱与S变换相结合的微弱冲击特征提取方法。将原始信号构造成Hankel矩阵,采用SVD对重构矩阵进行分解;利用奇异值差分谱确定降噪阶次进行降噪;采用S变换对降噪后的信号进行时频分析,提取信号中的微弱冲击特征信息。通过数值仿真和实际轴承故障数据的对比,表明该方法可有效辨别轴承振动信号中故障引起的早期微弱冲击特征,为轴承故障诊断提供先验信息。     

导电加热切削模糊控制系统的研究

针对导电加热切削的特点，将模糊控制方法引入其中，研制了一套采用计算机控制的导电加热切削模糊控制系统，并进行了实验验证。