一种新的机电设备状态趋势智能混合预测模型

针对机电设备运行状态受多因素影响,变化趋势复杂,难以用单一预测方法进行有效预测的问题,提出一种新的基于改进灰色系统一支持向量机一神经模糊系统的智能混合预测模型。该模型首先利用改进灰色系统弱化数据序列波动性、支持向量机处理小样本和模糊神经系统处理非线性模糊信息的优点,分别进行趋势预测,然后通过改进遗传算法对这三者的预测结果进行自适应加权组合。将该模型应用于信号随机波动性较强、趋势变化复杂的标准算例和某机组振动趋势的预测中,研究结果表明,该模型的预测性能均优于上述三种单一预测方法。     

采用柔性铰链实现多光盘的定位与夹紧

为适应光信息存储高密度,高容量,高速度和集成化的要求,提出一种新的单轴多盘光存储集成化方案,并设计了一种与之相适应的光盘定位与夹紧机构。该机构采用柔性铰链作为弹性元件,实现光盘的可靠定位与夹紧,具有结构紧凑,定位精度高,无间隙,无磨损,可靠性高等优点。理论分析和计算表明,能够满足光盘定位与夹紧的要求,采用该结构制作完成的原理样机,可在5000r/min的转速下平稳运转,光盘定位可靠,运行平稳,基本满足光学头信息读写的要求。     

非抽样多小波和Hilbert-Huang时频分析在行星减速器早期故障诊断中的应用

提出一种改进相邻系数方法和非抽样多小波变换融合的降噪方法,使用Hilbert-Huang时频分析作后处理,并将其应用于行星减速器早期故障诊断中.行星减速器具有故障响应微弱、振动的强烈非平稳性和明显的非线性、低频特征频率污染等特点,使得现有中心轴固定的传统齿轮箱诊断理论与技术不能有效解决行星减速器的故障诊断难题.非抽样多小波变换具有时间平移不变性,可以降低或消除信号中奇异点附近急剧振荡的Gibbs现象;改进相邻系数方法具有随分解层变化的邻域区间长度和灵活的阈值选取方式,能够准确提取出非平稳信号中的早期微弱故障特征信息;Hilbert-Huang时频分析可以更直观地表征信号中的非平稳、非线性特征.对实际信号的分析结果表明,该方法可以准确提取出行星减速器存在早期齿面点蚀损伤时的微弱故障特征.     

汽轮发电机组分布式在线监测与故障诊断网络系统的开发研究

以兰州西固热电厂的4台汽轮机发电机组为监测诊断对象，研究开发了分布式在线监测与故障诊断网络系统，己应用于生产实际，在汽轮发电机组的运行和维修中发挥了重要作用。该文还介绍了该系统的硬件构成、软件功能、网络技术及其它们的特点，并给出应用实例说明了其实用性和有效性。图5参6     

转子径向碰摩故障的非线性特征研究

考虑到碰摩转子动静接触时的摩擦力与塑性冲击现象,引入了转子径向碰摩的非线性Goldman-Muzynska模型。运动方程的数值解表明,在2．2倍临界转速以上,转子振动出现明显的分岔和混沌现象,转子升速试验也说明,碰摩故障的典型特征是在较高的转速下出现严格的1／2,1／3等分数倍频,应用上述理论并结合提纯轴心转迹等分析方法,成功 捕捉到一起汽轮机转子的碰摩故障,为今后其它机械设备同类故障的确诊提供了可靠的依据。     

转辙机振动加速度的试验研究

为了评价、改进现有转辙机对工作环境振动的适应性,并为研制新型转辙机提供环境振动的参数,以适应火车高速重载的需要。本文对牵引不同道岔、不同列车通过时的几种转辙机实际振动加速度进行了测试,从时域和频域进行了统计、计算和分析,给出测试和分析结果。结果表明,列车通过时转辙机竖向振动加速度最大,最大值范围为11－38g,转辙机振动加速度主频在400－800Hz之间。本文还建立了轮轨－转辙机的简化动力学模型,定性分析了转辙机安装对振动加速度的影响,并描述了转辙机的振动。文中测试分析得出的结果、结论和建议,对于评价和提高转辙机对环境振动的适应能力,改进转辙机的设计和安装具有一定的参考价值。     

近场光存储深亚微米头盘间距测量方法的研究

采用多波长干涉光强比对法实时测量近场光存储头盘间距,其分辨率小于1nm.该方法通过改变柔性折臂的加载力,预先标定光强与近场间距的关系曲线,然后采集工作过程中测量点的干涉光强与关系曲线比对,获得头盘间距值.该方法需考虑近场光学飞行头表面相移对测量结果的影响.     

基于小波有限元法的悬臂梁裂纹识别的试验研究

利用小波有限元法求解了裂纹悬臂梁的前三阶固有频率,并将其拟合成以裂纹位置和深度作为变量的固有频率解曲面;将实测的裂纹梁前三阶固有频率作为裂纹识别反问题的输入,绘制出各阶固有频率等高线,三条等高线的交点预测出裂纹存在的位置和深度。试验结果验证了算法的有效性,这为其实际应用提供了有力的试验依据。     

高速滚动轴承力学特性建模与损伤机理分析

滚动轴承广泛应用于航空发动机转子、高速数控机床主轴、高速列车轮对等高速旋转机械系统中,其力学特性和运行状态对整个转子系统的精度、可靠性及寿命等具有重要的影响。当转子-轴承系统在高速旋转时,所产生的离心惯性力和陀螺力矩,使轴承负荷增加,高速旋转的轴承内圈还将发生径向离心膨胀变形;另外,随着运行时间的增长,工作温度将升高,转子、轴承等部件会发生热变形。在离心惯性力和工作温升的综合作用下,轴承结构元件的几何位置关系会发生改变,从而改变轴承的刚度、应力、应变等动态特性。本文考虑了旋转内圈离心膨胀和热膨胀变形对轴承内部几何位移的影响,对Jones提出的轴承模型进行改进,建立了一种高速滚动轴承力学模型,可以预测滚动体与内圈、外圈之间的接触角、接触变形以及接触载荷等参数,并计算轴承刚度。在该轴承力学模型的基础上,研究了静载荷、动态载荷及高转速等工况下滚动轴承内部接触载荷、接触位置的变化规律,并基于材料疲劳失效理论对轴承的损伤机理和早期损伤部位进行了分析,为高速滚动轴承的损伤识别和故障诊断提供理论依据。     

基于无线局域网的仓库叉车状态可视化监测诊断系统研究

根据叉车故障类型和具有移动性的特点,构建了基于无线局域网(WLAN)IEEE 802.11b标准的叉车运行状态采集与信号无线传输系统.通过安装在各叉车上的无线发射装置,把叉车状态信息经A/D转换后,打包发送到位于仓库指挥中心的无线接收装置和现场监测工作站,形成一个可移动的叉车在线状态测试装置和一点对多点的无线网络.该无线网络通过Internet与远程诊断中心互连,实现了仓库叉车状态可视化、远程诊断和状态评估.