风机行星齿轮系统齿轮裂纹故障诊断

针对风力发电机实际行星齿轮系统,由于幅值及相位调制现象(各种制造误差不可避免等原因所导致)带来的故障诊断难题,搭建了含各种制造误差的动力学模型。模型考虑了出现裂纹故障以后,故障对时变啮合刚度以及传递误差的影响,通过数值求解,对比行星轮、太阳轮以及齿圈出现故障后与正常齿轮系统的包络谱结构特性,总结了故障特征频率。在风力发电机齿轮箱实验台上进行裂纹故障试验验证,结果表明所总结的故障特征频率可以作为风力发电机裂纹故障诊断及定位的依据。     

圆柱多齿轮式液压马达的参数化设计

针对以往普通单对圆柱齿轮啮合式液压马达存在的单位体积排量及输出转矩小、排量脉动率大、自身径向液压力不平衡等问题,提出了一种新型圆柱多齿轮式液压马达,并对其工作原理进行了深入研究.根据这种马达的不同结构形式将其分为外啮合与平衡式液压马达两大类,并对这两类多齿轮式液压马达进行了名称定义.给出了这两类液压马达主要性能指标的计算公式,且在满足排量要求的条件下,以体积最小为设计目标,对这两类圆柱多齿轮液压马达进行了参数化设计软件的开发,同时给出了设计验证实例,为该类液压马达提供了一个方便、快捷、实用、可靠的设计手段.     

基于深度特征融合网络的风电机组行星齿轮箱故障诊断方法

行星齿轮箱是风电机组中的重要部件,对风电机组的安全可靠运行具有重要意义。为此,提出一种基于深度特征融合网络的行星齿轮箱故障诊断方法,用于实现变速工况、样本不足和强噪声场景下的故障诊断。首先将原始信号扩展到多个特征域。其次利用多维堆栈稀疏自编码器提取各域特征。最后针对传统Softmax分类器对融合信息分类能力不足的问题,提出基于竞争粒子群算法优化的回声状态网络进行特征融合并输出诊断结果。经多场景不同故障诊断方法对比实验,所提方法在行星齿轮箱变速工况下分类效果良好,并对训练样本的减少和外界噪声有很强的鲁棒性。     

基于ANSYS的带行星轮同轴变速单螺杆挤出机三维流场分析

运用ANSYS/CFX软件对带行星轮同轴变速单螺杆挤出机流道进行分析,并与普通单螺杆进行对比.结果表明:相较于普通单螺杆,新型同轴变速单螺杆挤出机的建压能力更好,物料在螺杆中的停留时间更长,有利于物料更好地混合,表明带行星轮同轴变速单螺杆可局部降低物料运输速度,增加物料混合能力以及螺杆建压能力.     

安装误差对风电机组传动系统载荷分配的影响

为研究风电机组传动系统的均载性能,以常用的2K-H型行星轮系为对象,对包含安装误差的行星轮系有限元模型进行动力学仿真分析,得出了具体安装误差对系统载荷分配的影响。结果表明:安装误差会导致轮系在传动过程中出现"不均载",对轮齿啮合产生冲击。如果合理安装风电机组的传动系统,将能降低其对风电机组传动系统的不利影响。     

基于图像几何特征的行星表面参考区域提取与匹配方法

针对探测器在行星表面精确着陆的问题, 提出了一种通过提取参考区域光照阴影及其轮廓几何特征进行自主识别、匹配的方法.首先, 对图像预处理, 包括基于区域斜分的二维最大熵双阈值分割、提取连通区域等操作;然后, 提取特征区域阴影的轮廓, 针对区域阴影及其轮廓信息进而提取其线状及面状几何特征;最后, 利用基于加权欧氏距离的聚类方法进行模板匹配.该方法克服了在以往研究中选取参考区域单一化的缺陷, 通过对取样图像大量反复的实验, 匹配的正确率在93%以上, 从而验证了该方法的可行性和鲁棒性.     

一种轮足复合式爬壁机器人机构建模与分析

基于行星轮系运动及双足真空吸附原理,提出了一种新型爬壁机器人机构,介绍了机构的构型及结构特点,推导了运动学方程,分析了沿直线行走、平面旋转和跨越交叉壁面三种运动模式．仿真结果表明该机构具有移动速度快、运动灵活、跨越交叉壁面能力强等特点．     

基于加窗振动分离和变分模态分解的行星轮故障特征提取

行星齿轮箱振动信号复杂且其传递路径具有时变性,导致故障特征提取困难。针对该问题,提出基于加窗振动分离和变分模态分解(VMD)的行星轮故障特征提取方法。首先利用角域同步平均消除非同步分量;随后对平均后的振动信号进行加窗分离;采用观察中心频率的方法确定参数K,然后对分离的振动信号进行VMD分解并选取包含故障的特征分量;最后对选取的特征分量进行Hilbert解调分析实现故障特征提取。通过行星轮齿根裂纹故障实测信号分析,验证该方法能有效提取行星轮故障特征。     

2种坐标系下月球车转向动力学模型

结合汽车理论和车辆地面力学相关原理,建立六轮式月球车在2种坐标系(地面坐标系和车体坐标系)的转向动力学模型,并分别对这2种模型的特征方程进行了对比分析.结果表明,在2种坐标系下,六轮式月球车的转向动力学方程本质是一致的,且均是多输入多输出线性微分方程组.通过对方程组及其特征方程的分析,得到了月球车的行驶性能与月球车的主要结构参数、行驶速度等参量之间的具体关系式,为进一步深入研究和设计月球车的力学特性及运动控制提供了理论基础.最后通过仿真实验验证了月球车在转向时并不是车速越小越好,而是应该根据车体质量、结构参数、路面条件等因素选择合理的行驶速度.     

行为控制月球车路径规划技术

提出了一种新的路径规划方法即自主行为路径规划方法.该方法能够自动构造大范围自然环境下与路径规划任务相关的一类拓扑结构,从而大大地提高自然环境下月球车路径规划速度.该方法在Tangent-Bug切线法基础上引入一组自适应行为来构造切线拓扑图,它是人工路径规划行为的模仿,克服了计算几何路径规划方法非线性计算时间的不足.文中给出了相关定义、定理、算法及真实环境下的仿真结果.