活塞裙部超磁致伸缩车削加工机理研究

提出了一种以超磁致伸缩换能器为驱动源的车削加工方法。通过对活塞裙部变椭圆截面及中凸型线的成型理论分析,阐述了活塞中凸变型面的超磁致伸缩车削加工实现机理。初步实验结果表明,该加工方法不仅能满足设计加工要求,而且还简化了加工过程,为超磁致伸缩材料在活塞裙面中凸变型面的车削加工领域的应用奠定了理论和实验基础。     

基于 E-S 方法的齿轮系故障信号辨识技术研究

针对齿轮系早期故障信号弱,特征不明显的问题,提出一种基于经验模态分解（EMD）与奇异谱分析（SSA）相结合的故障特征信号辨识方法。通过对信号分解和特征筛选,重组轨道矩阵,实现对不同特征信息的提取和识别。试验表明该方法不仅有效提取出了系统的故障特征信息,而且实现了对系统状态和微弱故障信息的有效识别。     

基于Normal Form方法的电机系统分岔控制

研究了无刷直流电机系统等效非线性数学模型,分析了系统的Hopf分岔行为,并设计了washout滤波器,对系统产生的分岔行为进行控制。引入直接Normal Form（规范型）计算方法,求出系统的Hopf分岔规范式。通过规范式系数讨论控制参数的选择原则以及对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响。理论和仿真结果表明：在施加控制器之前,系统发生亚临界Hopf分岔,极限环不稳定,系统进入混沌状态;在施加控制器之后,当受控系统规范式系数实部小于零时,系统发生超临界Hopf分岔,原系统不稳定极限环被控制为稳定极限环,从而抑制了混沌的产生,保证了电机运行性能的稳定性。     

基于叶片贡献度的叶盘系统频率转向特性

为了分析频率转向对失谐叶盘系统振动的影响,针对某型航空发动机压气机叶盘系统,采用子结构模态综合法建立了有限元缩减模型,从应变能角度分析了叶盘系统的频率转向特性,计算了失谐叶盘系统模态振动贡献度因子和局部化因子。通过不同频率转向间隙对应的失谐叶盘系统受迫振动响应贡献度因子与局部化因子,分析了频率转向间隙和叶片贡献度因子对失谐叶盘系统局部化的影响。结果表明,频率转向对失谐叶盘系统振动局部化影响显著,在频率转向区域,失谐叶盘系统的振动局部化程度较高;随着频率转向间隙变化,叶片应变能对失谐叶盘系统局部化的贡献度呈现一定的规律性。     

基于改进DPSO算法的航空发动机失谐叶片排序

通过叶片模态实验获得叶片失谐参数建立了动力学模型.在标准粒子群算法中引入遗传算法的交叉算子和变异算子以及遗传选择,保留了粒子群算法收敛较快的特性,增加种群的多样性,改善了粒子群的全局寻优能力,并得到比其他优化算法精度更高的排序结果.研究表明,选择适当的叶片排布顺序可以有效降低叶盘系统受迫振动幅值、减轻系统振动局部化程度,采用提出的离散粒子群算法(discrete particle swarm optimization,简称DPSO)进行叶片排布可以使叶盘系统振动幅度较小或者在可接受范围内.     

指数形超磁致伸缩换能器变幅杆设计

采用超磁致伸缩材料Terfenol-D作为换能器中致动元件,将在一定预压应力下处于阶跃段的磁致伸缩棒简化为磁场强度与磁致伸缩应变的单输入单输出的线性系统。以静态试验数据为基础,建立等效的动态磁致伸缩模型。对指数形变幅杆的设计进行了理论分析和讨论,着重计算与设计了相关的振速分布、应力分布、振幅放大系数以及节面位置等参数,为实际产品设计和制造提供了理论基础和参照标准。     

平面一次包络环面蜗杆传动母平面倾角的分析

分析不同母平面倾角下接触线的分布情况，指出利于提高齿面接触强度的接触线分布形式及相应β角的计算公式。     

轴承随机激励对转子系统随机响应的影响

应用虚拟激励法,通过计算机数值模拟,分析了悬臂双盘转子系统在轴承回转随机动力激励、转子不平衡随机激励和地面随机地震激励下的随机响应.分析结果表明: 轴承回转随机动力激励对轴承的随机响应影响较大,对圆盘的随机响应影响较小,轴承刚度差应控制在一定的范围内;悬臂端圆盘和非悬臂端轴承的随机振动应该提起更多的关注。     

蚁群支持向量机在内燃机故障诊断中的应用研究

针对目前支持向量机参数选择时人为选择的盲目性,将具有良好优化性能的蚁群优化技术应用到支持向量机惩罚函数和核函数参数的优化,提出了蚁群优化支持向量机方法。根据内燃机气门振动信号实测数据,建立了基于蚁群优化支持向量机的内燃机气门间隙故障诊断模型,并与基于遗传支持向量机和反向传播神经网络算法的模型比较。结果表明：应用蚁群优化支持向量机建立的内燃机气门间隙故障诊断模型无论从学习效率还是故障识别准确性上都优于应用另外两种算法建立的模型,能够有效地进行内燃机的故障诊断。     

变速器传动系统齿轮敲击噪声参数优化

为了获得变速器敲击噪声产生机理和参数影响规律,针对国产某型机械式变速器敲击噪声问题,建立传动系统空转齿轮敲击动力学模型。基于齿轮敲击噪声与敲击强度关系模型,以变速器整体敲击噪声最小化为目标函数,利用直接积分和遗传算法对各挡齿轮等效质量和齿侧间隙进行优化,优化后整体敲击噪声最大降幅达到4.0d B,变速器系统NVH性能得到明显改善。该研究对指导变速器齿轮传动系统低噪声设计具有理论意义和实用价值。