检索结果-内蒙古大学图书馆

润滑与密封 2022年第8期47卷 107-113页

作者：赵新泽王兴华徐翔张祖悦三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023

为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性... 详细信息

为研究石墨润滑条件下各参数对人字闸门底枢摩擦副摩擦磨损性能的影响,采用UMT-2多功能摩擦磨损试验机进行销-盘摩擦副试验,模拟闸门底枢低速重载工况条件,研究不同摩擦速度、石墨粒径下不同表面粗糙度人字闸门底枢摩擦副的摩擦磨损性能。试验结果表明:在不同转速工况下,表面粗糙度为0.8μm的摩擦副采用粒径10μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优,表面粗糙度为2.0μm的摩擦副采用粒径21μm石墨颗粒润滑时润滑性能最优;随着转速增加,摩擦副摩擦因数与磨损量均增加。研究表明,石墨粒径大小和摩擦副表面粗糙度共同影响摩擦副摩擦学性能,这为闸门底枢的固体润滑剂选择和摩擦参数设计提供理论依据。

关键词：摩擦磨损摩擦因数石墨闸门底枢

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基于边界辅助判别的滚动轴承故障特征增强及诊断方法

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机电工程 2024年第4期41卷 643-650页

作者：李佰霖鲁大臣付文龙陈禹朋三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

滚动轴承作为机械设备重要部件,对保障设备安全稳定运行具有重要意义。针对实际诊断中的滚动轴承故障数据不平衡问题,提出了一种基于边界辅助判别的辅助分类生成对抗网络模型(BD-ACGAN)。首先,设计了一种可用于提取故障样本边界细节特... 详细信息

滚动轴承作为机械设备重要部件,对保障设备安全稳定运行具有重要意义。针对实际诊断中的滚动轴承故障数据不平衡问题,提出了一种基于边界辅助判别的辅助分类生成对抗网络模型(BD-ACGAN)。首先,设计了一种可用于提取故障样本边界细节特征的边界辅助判别器,以引导生成器生成更真实的样本,并采用该生成样本解决了数据不平衡的问题;其次,采用了自适应权重损失模块,动态调整了损失权重,使该模型更加关注重要的特征信息,从而提高了该模型的生成质量和特征表达能力;利用生成样本和真实样本数据对BD-ACGAN模型进行了增强训练,提高了该模型的泛化能力和诊断能力;最后,进行了消融实验及对照实验,对BD-ACGAN模型的特征增强能力和诊断效果进行了验证,分别采用美国凯斯西储大学和西安交通大学滚动轴承数据集对模型进行了实验验证。研究结果表明:该BD-ACGAN模型能够有效利用故障样本的边界特征解决数据不平衡问题,并且故障诊断精确度为98.79%,优于其他对照模型,为滚动轴承故障诊断提供了一种新的方法。

关键词：轴承故障诊断数据不平衡边界辅助判别的辅助分类生成对抗网络故障特征增强自适应权重损失数据集增广

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一种快速起振中频电源的研究

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武汉纺织大学学报 2021年第2期34卷 21-25页

作者：段建民吴雨川周国鹏武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430200 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

中频电源是感应加热领域常用的一种设备。传统的中频电源采用扫频方式起振,其一次起振成功率不高,特别当负载变化时容易引起停振现象。针对这些问题,本文提出了一种半桥串联谐振快速起振中频电源电路。电路自动捕捉负载谐振频率,使系统... 详细信息

中频电源是感应加热领域常用的一种设备。传统的中频电源采用扫频方式起振,其一次起振成功率不高,特别当负载变化时容易引起停振现象。针对这些问题,本文提出了一种半桥串联谐振快速起振中频电源电路。电路自动捕捉负载谐振频率,使系统自动进入谐振工作状态。通过对半桥串联谐振逆变器电路的分析、计算,再通过工作电路的实际测试,表明该设计可以满足快速稳定起振要求,且当负载变化时也能稳定工作。

关键词：负载频率自动捕捉可靠起振稳定运行

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高比表面积周期性多孔结构拓扑优化

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组合机床与自动化加工技术 2021年第4期 31-35页

作者：杜义贤罗明亮付君健田启华周祥曼孙鹏飞三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,... 详细信息

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,采用移动渐近线法求解,得到高比表面积二维周期性多孔结构。通过测量优化后多孔结构单胞的表面积,并与无局部体积约束优化所得多孔结构对比,本方法可通过牺牲较少的结构性能,有效提升周期性多孔结构的比表面积。

关键词：拓扑优化局部体积约束高比表面积多孔结构

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在役大型水工弧形闸门结构静强度与模态分析

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水电能源科学 2023年第1期41卷 181-185页

作者：胡耀楹陈保家陈法法肖文荣肖能齐刘强三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为保证在役大型弧形闸门安全稳定运行,以葛洲坝工程水工弧形闸门为例,利用有限元分析软件,按设计水头对其进行静力学强度和模态分析,得出闸门最大应力集中点及变形情况,并根据自振频率、振型和最大变形位移判断闸门振动强弱。结果表明,... 详细信息

为保证在役大型弧形闸门安全稳定运行,以葛洲坝工程水工弧形闸门为例,利用有限元分析软件,按设计水头对其进行静力学强度和模态分析,得出闸门最大应力集中点及变形情况,并根据自振频率、振型和最大变形位移判断闸门振动强弱。结果表明,闸门设计总水压力与理论计算偏差为4.7%,在5.0%误差控制范围内,弧形闸门整体最大应力为373.86 MPa、变形为12.938 mm,强度和刚度均能满足现行规范设计要求,面板底部存在局部应力集中,闸门整体振动变形量小于0.508 mm,振动强度不大,只有低阶频率出现在水流脉动压力的高能区,其发生共振的可能性小。

关键词：弧形闸门静力学分析模态分析振动强弱

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水轮发电机主轴轴承油雾收集处理装置流场模拟与仿真

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三峡大学学报（自然科学版） 2022年第2期44卷 95-99页

作者：李忠凯徐翔秦红玲赵益俊三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000 重庆华能水电设备制造有限公司重庆404100

为了保证水轮发电机组的正常运行,需要在主轴轴承位置设置油池进行润滑.然而,油池长期处于高温环境中,导致润滑油挥发而产生油雾,从而造成设备老化、电子元器件失效、环境污染等一系列问题,需要及时对产生的油雾进行处理.针对该问题,目... 详细信息

为了保证水轮发电机组的正常运行,需要在主轴轴承位置设置油池进行润滑.然而,油池长期处于高温环境中,导致润滑油挥发而产生油雾,从而造成设备老化、电子元器件失效、环境污染等一系列问题,需要及时对产生的油雾进行处理.针对该问题,目前已经从原理上设计出相应的油雾处理装置,但其性能还有待进一步验证.为此,本文以所设计的水电站水轮发电机轴承油雾收集处理装置为原型,构建其三维模型,并利用Fluent软件对油雾流场进行数值模拟和仿真,分析了主轴恒定转速下,油雾粘度、进出口结构对压力和流速的影响,论证了该装置的可行性,并为其结构优化提供了理论支持.

关键词：水轮发电机油雾收集装置模拟仿真

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考虑关节铰隙机械臂末端位姿精度的模糊控制

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制造技术与机床 2020年第6期 148-154页

作者：张发军张苏俊虞成俊何孔德水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械动力学院湖北宜昌443002

以空间3R含铰间隙机械臂为研究对象,考虑关节铰隙机械臂末端位姿精度的模糊控制方法。首先,利用D-H坐标变换法建立不含间隙和含间隙的机械臂运动学模型,分析铰间隙对机械臂末端位姿精度的扰动影响;其次,通过所建立的含间隙三维模型并进... 详细信息

以空间3R含铰间隙机械臂为研究对象,考虑关节铰隙机械臂末端位姿精度的模糊控制方法。首先,利用D-H坐标变换法建立不含间隙和含间隙的机械臂运动学模型,分析铰间隙对机械臂末端位姿精度的扰动影响;其次,通过所建立的含间隙三维模型并进行运动学仿真,研究其位姿误差大小;再次,基于减小误差提高精度设计模糊控制器,通过角位移来补偿末端位姿误差,从而得出相应的角位移补偿量;最后,采用补偿后的角位移对含间隙模型进行运动学仿真分析,得出其补偿后的位姿误差。研究表明,采用模糊控制方法,机械臂在x、y方向上末端位姿误差明显减小,其控制效果较好,而在z方向上的误差也有所降低,可见,在模糊控制策略下,补偿后的角位移对关节铰隙机械臂末端位姿的精度误差有明显的减小作用。

关键词：机械臂铰间隙角位移补偿位姿误差模糊控制

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基于SACNN-MGRU混合模型的滚动轴承故障诊断

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电子测量技术 2021年第22期44卷 160-167页

作者：杨端浩付文龙史慧彬三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002

为充分挖掘滚动轴承故障类别与振动信号间的潜在联系进而提升故障诊断精度,提出了一种基于尺度自适应卷积神经网络(SACNN)和改进门控循环单元(MGRU)混合模型的故障诊断方法。首先,提出了一种尺度自适应因子用以获取合适的CNN窗口尺寸从... 详细信息

为充分挖掘滚动轴承故障类别与振动信号间的潜在联系进而提升故障诊断精度,提出了一种基于尺度自适应卷积神经网络(SACNN)和改进门控循环单元(MGRU)混合模型的故障诊断方法。首先,提出了一种尺度自适应因子用以获取合适的CNN窗口尺寸从而更有效地提取振动信号中蕴含的局部故障信息,并在CNN中引入比例指数线性单元(SELU)以提升其训练过程的鲁棒性;随后,在GRU中嵌入SELU进一步提升网络稳定性,并改进GRU网络结构增强其时序特征的挖掘能力,进而更充分地提取局部故障信息中的时序特征;最后通过Softmax函数识别故障类别。经实验对比和分析表明,该方法具备较好的收敛性和稳定性,能够有效挖掘振动信号中蕴含的故障信息,准确识别不同转速下滚动轴承的故障类别且识别精度均高于99.5%,具有一定的应用价值。

关键词：滚动轴承故障诊断卷积神经网络门控循环单元混合模型

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基于拓扑优化的高承载类蜂窝夹层结构设计

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机械设计与研究 2021年第1期37卷 31-35页

作者：杜义贤孙鹏飞田启华付君健周祥曼叶喜葱水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对传统蜂窝夹层结构构型单一、共面方向承载性能不足的问题,以蜂窝夹层单胞体积模量最大化为优化目标,建立蜂窝夹层单胞拓扑优化模型,基于能量均匀化理论进行蜂窝夹层单胞等效属性评价,采用改进的优化准则法求解,得到结构边界清晰的... 详细信息

针对传统蜂窝夹层结构构型单一、共面方向承载性能不足的问题,以蜂窝夹层单胞体积模量最大化为优化目标,建立蜂窝夹层单胞拓扑优化模型,基于能量均匀化理论进行蜂窝夹层单胞等效属性评价,采用改进的优化准则法求解,得到结构边界清晰的类蜂窝夹层单胞,通过有限元仿真得到了所优化类蜂窝夹层结构的静力承载和抗冲击性能,并通过实验测试了所优化夹层结构的力学性能。仿真与实验对比研究表明,拓扑优化方法能有效实现类蜂窝夹层构型的创新设计,所优化的类蜂窝夹层结构在共面方向上承载性能较传统六边形蜂窝夹层结构更优。

关键词：拓扑优化夹层结构高承载性能能量均匀化

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复杂环境载荷下海上风电机组综合性能评估

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重庆大学学报 2025年第5期 76-90页

作者：李垚余小辉倪高翔朱才朝杜雪松谭建军三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室三峡大学机械与动力学院重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室

综合考虑海上风电机组结构特征和内外部激励，建立大型风电机组刚柔耦合多体动力学模型，提出一种基于解释结构模型和网络层次分析法的风电机组综合性能评估方法。建立风电机组综合性能评估架构，包含5个一级指标和11个二级指标；利用... 详细信息

综合考虑海上风电机组结构特征和内外部激励，建立大型风电机组刚柔耦合多体动力学模型，提出一种基于解释结构模型和网络层次分析法的风电机组综合性能评估方法。建立风电机组综合性能评估架构，包含5个一级指标和11个二级指标；利用解释结构模型（interpretive structural model,ISM）分析指标间的内在联系，建立整机综合性能评估指标多层递阶结构模型；采用网络层次分析法（analytic network process,ANP）构建判断矩阵、超矩阵及极限超矩阵，求解获得整机综合性能评估指标权重，定量评估整机综合性能，比较分析2款机型的综合性能。结果表明：风电机组整机综合性能的主要影响因素为叶片长度、轴承时变可靠性、齿轮接触疲劳可靠性和单位兆瓦重量；5 MW风电机组综合性能优于6.2 MW风电机组。

关键词：风电机组综合性能多维评估指标解释结构模型网络层次分析法

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