变分模态分解和改进的自适应共振技术在轴承故障特征提取中的应用

针对滚动轴承早期故障特征提取困难的问题,提出了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和改进的自适应共振技术的滚动轴承故障特征提取方法。针对轴承故障信号所在频带难以选择的问题,提出了基于改进的自适应共振技术(Improved Adaptive Resonance Technology,IART)的IMF选取方法。首先,确定模态数,提出了峭度最大值的模态数确定方法;然后,对原始振动信号进行VMD分解,获得既定数目的本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF);其次,利用IART选取包含丰富故障信息的IMF分量;最后,(如有需要)对选取的IMF分量进行基于IART的带通滤波,并进行包络解调分析提取故障特征频率。将该方法应用到轴承仿真数据和实际数据中,能够实现轴承故障特征的精确诊断,证明了该方法的有效性。     

基于SVD和熵优化频带熵的滚动轴承故障诊断研究

针对在奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)中,随机噪声对各阶的贡献几乎相等,导致单一SVD降噪效果不理想的问题,提出了基于SVD和频带熵(Frequency Band Entropy,FBE)相结合的轴承故障特征提取方法。针对基于FBE的带通滤波器的阶数和带宽需经验确定的问题,提出了基于信息熵最小值原则的参数优化方法。首先,对原始振动信号在相空间重构Hankel矩阵并利用SVD进行降噪处理,采用奇异值相对变化率来确定模型的阶次;然后,对降噪后的信号进行基于FBE的带通滤波,并采用基于信息熵最小值原则的优化方法确定带通滤波器的阶数和带宽。最后,对滤波信号进行包络谱分析,提取轴承故障特征频率,并用峭度指标证明了带通滤波器的有效性。通过数值仿真和实际轴承故障数据分析,证明了该方法提取轴承故障特征频率的有效性。     

冷速对液态GaAs快速凝固过程中微观结构的影响

采用分子动力学方法对液态GaAs在六种不同冷速下的快速凝固过程进行模拟,并采用双体分布函数、平均配位数、键角分布函数、二面角分布和可视化等方法对凝固过程的微观结构变化进行分析。结果表明:凝固过程中部分As原子发生偏聚,冷却后形成γ砷(简单立方结构As8),当冷速为1×10~(10) K/s和2×10~(10) K/s时,富Ga区域主要是以闪锌矿和纤锌矿为主的晶体结构;当冷速高于5×10~(10) K/s时,富Ga区域形成以Ga-Ga-Ga和Ga-As-Ga三元环结构为主的非晶无规网络结构。     

基于中心粒子模型的超高性能水泥基材料水化进程模拟

水泥基材料的水化进程关系着其微结构形成和性能演化。超高性能水泥基材料的组分和制备工艺特殊,其水化进程描述不同于普通混凝土材料。本工作基于中心粒子水化模型,结合高效减水剂、水胶比、硅灰掺量、温度等对水泥基材料水化进程的作用机制,提出不同因素的模型修正系数,建立超高性能水泥基材料的水化动力学模型;应用建立的模型对比分析了修正与未修正的水化进程,并与已有实验数据进行对比验证。结果表明,该模型可较好地模拟超高性能水泥基材料的水化进程。     

基于边缘计算和改进YOLOv5s算法的输电线路故障实时检测方法

随着输电线路无人机巡检工作的常态化,暴露出故障图像检测实时性、模糊目标检测精准性难以满足实际工作需求的问题。文章提出一种基于边缘计算和改进YOLOv5s算法的输电线路故障实时检测方法。以YOLOv5s为基础检测模型,基于Ghost轻量化模块重构模型获取数据特征的卷积操作过程,提高了模型的检测速度;采用基于KL散度分布的损失函数作为目标框定位损失函数,提升了模型对模糊图像检测的精度。将改进的YOLOv5s算法部署于华为Atlas 200 DK边缘模块中,对绝缘子自爆、防震锤脱落、鸟巢3类故障进行检测,其平均精度均值可达84.75%,检测速度为34 frame/s。结果表明,改进的算法在保证检测实时性的同时,能够提升对模糊故障目标图像的检测精度,满足无人机搭载边缘设备的输电线路巡检需求。     

异形框架桥结构的受力分析

本文基于空间有限元分析方法,针对受各种限制条件而日益增多的异形框架桥,以单孔框架桥为例,采用实体单元和弹簧单元分别建立斜向角度为40°到80°以5°递增的模型,分析计算结果,得出框架桥Mises应力和内力随斜向角度变化的规律.计算结果表明斜向角度越小,结构Mises应力就越大,且框架桥的受力薄弱点由底板跨中和左右下角逐渐变化为底板边缘和长度减小一侧侧墙下角处,不利于桥体受力.所以桥体的斜向角度不应小于50°.     

齿轮箱迷宫密封仿真试验优化

以高速齿轮箱传动轴轴端的迷宫密封为研究对象,建立迷宫密封模型。采用标准的k-ε湍流模型模拟迷宫密封内流场特性,分析其泄漏量、压力及速度分布情况。利用Fluent中的SIMPLE算法计算能量方程和湍流方程。通过研究齿距、齿顶长度对密封性能的影响,从而确定最优参数,同时研究了入口压力和转速对齿轮箱迷宫密封泄漏量的影响。结果表明：泄漏量随齿距的增大而逐渐变大;随齿顶长度的增大,泄漏量先减小之后基本不变;在不考虑温升条件时,转速对泄漏量几乎没有影响,但随转速的增大,密封性能提高。     

硫酸精制装置玻璃管路密封失效治理

从生产实际出发 ,介绍了国外引进硫酸精制装置玻璃管路密封件国产化改造的相关工作     

大庆油田二氧化碳驱油技术取得进展

<正>2月9日,记者从大庆油田采油八厂芳48井二氧化碳驱油开发先导试验区获悉,新部署的40口井注气效果良好,油井产量明显回升。至此,这个厂二     

大规格高强度无应力鞋模排材的研制

鞋模排材由90年代初的中强度铝合金6061逐渐发展到现在的高强度和超高强度的2024与7075合金，排材规格逐渐加大，且要求加工不变形。本文介绍了大规格、高强度、无应力鞋模排材的研制情况，和提高中强度铝合金强度方法和解决靠常规拉伸法不能消除排材应力的措施.