基于相空间重构和SVR的磨煤机故障预测研究

针对火电厂磨煤机运行工况复杂和多状态变量强耦合特性而难以构建设备精确模型问题,基于相空间重构和支持向量回归机(SVR)的方法,结合某电厂320 MW机组磨煤机的运行数据,进行了磨煤机状态估计和故障预警方法的研究,并应用Matlab对所提出的方法进行了验证和分析。结果表明:该预测方法有较高的估计精度,能够及时辨别磨煤机在运行中的异常,适用于火电厂辅机设备的故障诊断。     

低速大扭矩液压马达摩擦副磨损机制研究

针对油缸和曲轴构成的摩擦副磨损严重,影响低速大扭矩液压马达性能和寿命的问题,根据摩擦副油膜理论对该类液压马达在高速低载的工况下摩擦副易产生磨损的原因进行理论分析,找出影响摩擦副油膜承载能力和稳定性的因素。结果表明:适当地增加摩擦副张角的范围有利于提高油膜的承载能力;液压马达在低速工况下运行稳定,当转速较高时,由于剪切流作用明显,导致摩擦副一侧的油膜承载能力有所降低,不利于摩擦副的稳定运行;在一定范围内,油液压力越大,油膜系统的响应灵敏度越高,马达运转速度较高时,有利于摩擦副系统的正常运行。     

多品种离散制造决策模型的研究

分析典型多品种离散制造企业的特点和发展趋势,以OA,MRP,PDM和SCM等信息系统积累的大量原始数据为基础,依照总经理-部门经理-车间主任-班组长4级管理层按角色建立单目标决策模型。采用多属性效用函数和层次分析法,建立按客户订单组织生产的多目标决策模型,应用实例计算出决策目标的效用值及客户的决策评价值,从而选择决策评价值最优的客户。     

前移式叉车转向稳定性分析

为提高前移式叉车运行和作业时的转向稳定性,需深入分析其转向稳定性机理。首先利用方位角概念将转弯动态过程等效为叉车静止在坡度不断变化的斜坡上进行失稳特征分析;接着通过侧偏角下的最小转弯半径、侧翻临界速度等对前移式叉车进行运动学分析;最后以CQD15-GA2R型号为实验对象,对其横向稳定性作具体计算,得出该机型在额定工况下,满足转弯稳定性的重心最大高度不超过656.6mm。分析结果对优化前移式叉车的结构、载荷分布、转弯半径与速度以及提高车辆运行和作业过程的转向稳定性有一定指导意义。     

V100 机车柴油机使用寿命和报废时机的仿真研究

在讨论了设备大修并非完全修复及大修周期不为常数后,提出了机车柴油机使用寿命的仿真求解方法。根据对机车的综合分析,建立了机车柴油机寿命仿真模型。系统状态修正系数Ｃ选用的是摩擦学系统状态参数,为今后实施状态监测的机车柴油机进行寿命仿真提供了方法。     

基于近红外技术的小管道油膜监测方法研究

针对油气润滑系统中由于润滑油流动异常导致高速电主轴轴承温升过大的问题。提出利用近红外光学检测技术,采用红外对射结构,将近红外光平行照射在润滑管线上,并通过光电探测器在管线的另一端接收透射光信号,实现小管道内油膜的实时监测。硬件电路包括红外发射电路和红外接收电路,通过信号采集卡对不同气压下的油气两相流的透射光信号进行采集,在时域中分析管内油膜厚度和周向油液分布与气压的关系。对信号进行数字滤波,使用现代功率谱估计自回归模型,从功率谱中观察到“双波峰”现象。在LabVIEW环境下编写监测程序,实现对油气润滑系统中气压不足、油路断油、正常运行三种状态下的实时监测。研究结果表明：近红外光电技术能够应用于小管道油膜监测,可实现出油口油液流动异常的实时预警。     

基于核特征模糊聚类及模糊关联熵的齿轮故障模式识别

针对常用数据模糊聚类算法存在缺乏先验知识、对初始值敏感、随机性明显以及高维数据处理效果较差等缺陷,提出了基于核特征模糊聚类及模糊关联熵的故障识别方法,并建立了相关模型。首先提出了核主元熵概念,并采取KPCA降维以减少运算量,基于核密度估计和第一核主元熵最大原理寻求最佳分类数和初始聚类中心,以提高模糊聚类效果;然后引入模糊关联熵系数实现学习模糊集和待识别模糊集相似程度的有效度量,建立了基于数据集中微观算子而形成的全局性故障相似性判别规则。在齿轮故障实验台架上的测试结果显示该方法可显著提高故障数据的聚类效果,具有快速识别故障模糊模式的显著作用。     

飞轮电池动态摩擦特性与控制补偿技术研究

针对飞轮电池中非线性摩擦的特点,建立了基于Lugre动态摩擦模型的飞轮电池系统状态方程。设计了遗传算法优化的滑模控制器对飞轮电池中的动态摩擦进行补偿。仿真结果表明,该方案可以实时补偿系统中的动态摩擦,达到满意的补偿效果,获得较高的位置跟踪、速度跟踪性能和鲁棒性能。并且由于遗传算法的优化,减小了滑模控制器的抖振。     

钢质摩擦副在微-纳米固体添加剂磨合油中磨合机制研究

基于45#调质钢齿轮滚滑副和45#淬火钢销/45#调质钢滑动副的大量磨合试验结果,分析了钢质摩擦副在微-纳米磨合油中油液温度、摩擦副表面性质和磨合平衡状态机制,以及磨合平衡状态的判定方法。研究结果表明:微米尺度的磨料对磨合磨损主要起到磨粒磨损的作用,纳米尺度的磨料对磨合磨损表面起到填充、嵌入和熔融作用,以及加剧粘着磨损作用。微米和纳米尺度的磨料混合在一起,在不同工况条件下,或对磨合磨损起到促进作用,或起到延缓作用。磨合完成后,摩擦副表面几何、物理和化学性质都可以得到有效改进。磨合平衡状态时各工况参数都趋于稳定状态,这些参数直接反映磨合磨损平衡状态,可以用来判定磨合磨损状态。     

齿轮点蚀破坏中磨损与振动关系的试验研究

利用铁谱分析技术和振动分析技术中的时频分析方法研究了模拟点蚀故障齿轮磨损与振动的关系。分析结果表明点蚀齿轮磨损和4个时域特征值从一面一点、一面三点到多面多点依次变大,多面多点蚀齿轮磨损严重,磨粒数量最多;点蚀齿轮出现以输入输出端的啮合频率为中心,以转频为调制频率的边频带。齿轮磨损与振动相互关联,磨损量的变化率与振动方差变化率在3种点蚀齿轮中表现明显;但磨损量的增长率不仅与齿面点蚀的程度有关,还与点蚀的齿数有关;而齿轮的振动强度与齿轮齿面点蚀的程度最相关,即齿面点蚀破坏越厉害,振动越剧烈。