检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第2期38卷 420-431页

作者：金淼王艾伦王青山尹伊君陈雅孺衡星中国北方车辆研究所北京100072 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

在航空涡轴发动机装配过程中,端齿同轴度误差是一个重要的技术指标,对整机系统的性能和使用寿命有重要的影响。以航空涡轴发动机涡轮叶片-机匣为研究对象,考虑将端齿同轴度误差(定位误差和定向角误差)引入到叶尖-机匣的间隙方程中,基于H... 详细信息

在航空涡轴发动机装配过程中,端齿同轴度误差是一个重要的技术指标,对整机系统的性能和使用寿命有重要的影响。以航空涡轴发动机涡轮叶片-机匣为研究对象,考虑将端齿同轴度误差(定位误差和定向角误差)引入到叶尖-机匣的间隙方程中,基于Hamilton能量原理和Galerkin方法建立了考虑双锥度叶片-机匣系统的非线性动力学模型,通过ANSYS有限元方法验证了理论模型的正确性。在此基础上,运用Newmark-β数值求解方法分析了不同端齿同轴度误差对系统在定值加速函数(函数1)与余弦波加速函数(函数2)下的瞬态响应的影响,数值计算结果表明:增加同轴度误差,会进一步缩小叶尖与机匣之间的最小间隙,导致碰摩诱发的振幅更加严重;与函数1相比,采用函数2的加速度可以更快地通过系统临界转速,导致碰摩开始时间提前,当靠近目标转速时,减速作用可以有效减少最大碰摩力和侵入量,以减缓系统的隆起现象和跳跃现象。

关键词：转子动力学叶片-机匣碰摩端齿同轴度误差余弦波加速函数跳跃和隆起现象

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基于频率切片小波变换和注意力增强ConvNeXt模型的行星齿轮箱故障诊断

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兵工学报 2025年第2期46卷 155-164页

作者：崔素晓武哲崔彦平张强赵月静河北科技大学机械工程学院河北石家庄050018 中国北方车辆研究所坦克传动国防重点实验室北京100072

针对传统手工提取故障特征过度依赖专家的先验知识,导致信息提取不完全、效率低、成本高、漏诊误诊的问题,提出一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)和注意力增强ConvNeXt模型的新方法,用于行星齿轮箱故... 详细信息

针对传统手工提取故障特征过度依赖专家的先验知识,导致信息提取不完全、效率低、成本高、漏诊误诊的问题,提出一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transform,FSWT)和注意力增强ConvNeXt模型的新方法,用于行星齿轮箱故障诊断。该方法在ConvNeXt模型基础上融合卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),使网络更加聚焦于关键区域的特征,减小无关目标的干扰。通过FSWT将一维振动信号转化为具有二维特征的时频谱图像,输入到改进后的网络中进行自动特征提取,并建立特征空间与故障空间之间的映射关系,实现不同故障模式的准确区分。利用动力传动模拟实验台数据对所提方法进行实验验证,结果表明:相较于其他网络模型,改进后的ConvNeXt模型能够准确识别出齿轮特定类型的故障,且噪声干扰下依旧展现出良好的鲁棒性。所得研究成果可为行星齿轮箱智能故障诊断提供参考。

关键词：行星齿轮箱频率切片小波变换注意力机制 ConvNeXt模型故障诊断

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入口流量及粉尘粒径对双级旋流管分离特性的影响

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石油学报(石油加工) 2025年第1期41卷 125-134页

作者：丁昊鹏孙苒博姬忠礼曹海宇乔梦华彭宁建吴小林中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249 中国北方车辆研究所北京100072

通过称重和离线采样的方法,研究了双级旋流管入口流量和不同平均粒径粉尘对双级旋流管的总分离效率和粉尘粒径分级效率的影响规律。结果表明:双级旋流管具有较高的总分离效率,在入口流量108 m^(3)/h下对平均粒径47.41μm粉尘的总分离效... 详细信息

通过称重和离线采样的方法,研究了双级旋流管入口流量和不同平均粒径粉尘对双级旋流管的总分离效率和粉尘粒径分级效率的影响规律。结果表明:双级旋流管具有较高的总分离效率,在入口流量108 m^(3)/h下对平均粒径47.41μm粉尘的总分离效率可高达99.55%,且对粒径10~30μm范围内颗粒的分离效率最优;第一级旋流管中粉尘颗粒受弹跳、二次夹带的影响,分离时针对粉尘浓度高、平均粒径小的颗粒,可选择较低阻、排尘空间较大的结构设计,同时适当增加抽气率;第二级旋流管中粉尘颗粒受颗粒间作用力(破碎或磨损)的影响,分离时针对粉尘浓度小、平均粒径大的颗粒,可选择较高效的结构设计,并适当减少抽气率;双级旋流管存在对粉尘颗粒分级效率最优的粒径区间,区间内分级效率几乎不随粒径增大而变化。

关键词：双级旋流管入口流量粉尘粒径含尘浓度分离效率分级效率

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考虑应急电源车的高速公路服务区微网两阶段优化调度方法

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电力建设 2025年第4期46卷 150-159页

作者：胡俊杰曲佳桐刘雪涛桂江一新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 中国北方车辆研究所北京市100072

【目的】针对雪灾、暴雨等极端事件可能导致高速公路服务区微网光伏发电骤减、与大电网联络线中断等突发事件,为保障服务区微网供能稳定,提出一种考虑应急电源车的高速公路服务区微网两阶段优化调度方法。【方法】日前阶段,考虑服务区... 详细信息

【目的】针对雪灾、暴雨等极端事件可能导致高速公路服务区微网光伏发电骤减、与大电网联络线中断等突发事件,为保障服务区微网供能稳定,提出一种考虑应急电源车的高速公路服务区微网两阶段优化调度方法。【方法】日前阶段,考虑服务区综合能源微网中可调度储能容量的灵活性资源能力,以微网运行成本最低为优化目标,建立微网日前经济调度模型,得到储能资源荷电状态下限,作为日内优化调度阶段的参数;日内阶段,基于模型预测控制理论,建立日内滚动优化调度模型。日内滚动优化考虑应急电源车参与服务区微网调度,并对服务区的多种用能负荷按照重要程度进行分级处理。以应急电源车运行费用最低和切负荷惩罚最低为目标函数,得到最终日内优化调度结果。【结果】通过构建极端场景下光伏出力骤降及并网中断的仿真算例,将文章所提研究方法与无储能荷电状态优化约束方案和不考虑应急电源车调度方案进行对比分析。仿真结果表明:所提方法有效降低了电/热/冷负荷削减量,同时系统运行成本也有所减少。【结论】算例分析验证了所提服务区微网两阶段优化调度方法在极端场景下的有效性,通过储能系统与应急电源车的协同调度机制,不仅增强了服务区微网抵御外部冲击的能力,还实现了供能稳定性提升与运行成本优化的双重目标,保障了服务区微网重要负荷的稳定供能。

关键词：交通能源高速公路服务区微网优化调度模型预测控制应急电源车极端场景

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极寒条件下重型柴油机润滑油箱加热管路传热性能试验研究

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工程设计学报 2025年第1期32卷 121-131页

作者：乔增鑫孙晓霞沈丽丽郑思宇魏名山北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国北方车辆研究所北京100072 先进越野系统技术全国重点实验室北京100072 中国矿业大学(北京)机电工程学院北京100083

为了探究极寒条件下某款重型柴油机润滑油箱加热管路在预热阶段的传热性能,搭建了润滑油箱加热管路传热性能试验平台。研究了在润滑油预热过程中油箱内润滑油的温度变化规律,并调整冷却液进口温度、体积流量和润滑油初始温度等工况参数... 详细信息

为了探究极寒条件下某款重型柴油机润滑油箱加热管路在预热阶段的传热性能,搭建了润滑油箱加热管路传热性能试验平台。研究了在润滑油预热过程中油箱内润滑油的温度变化规律,并调整冷却液进口温度、体积流量和润滑油初始温度等工况参数,分析不同工况对润滑油温度变化的影响。试验结果表明:当润滑油初始温度为-50℃时,其高黏度特性使得在预热过程中油箱内的温度分布十分不均匀,只有较少测温点的温度上升明显;提高冷却液进口温度和体积流量都会增大平均换热功率,特别是冷却液进口温度的提高对增大平均换热功率具有更加显著的作用;提高润滑油初始温度分别至-40、-30、-20℃,则平均换热功率呈先增大后减小的趋势,当润滑油初始温度为-40℃时,平均换热功率最大。研究结果为优化润滑油预热策略、改进润滑油箱加热管路的结构提供了参考。

关键词：极寒条件冷起动润滑油预热黏度

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固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响

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材料工程 2025年第1期53卷 121-130页

作者：王庆鹏刘生孙明月贾震徐斌吴升清陈轶杰沈阳航空航天大学航空宇航学院沈阳110136 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016 苏州实验室江苏苏州215123 中国北方车辆研究所北京100072

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Inconel 617合金固溶态组织中主要析出相为M23C6型碳化物,且优先于晶界处形核长大;随着固溶温度的... 详细信息

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究固溶温度和时效时间对Inconel 617高温合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:Inconel 617合金固溶态组织中主要析出相为M23C6型碳化物,且优先于晶界处形核长大;随着固溶温度的升高,晶界及晶内碳化物经历先长大后溶解两个过程,合金平均晶粒尺寸生长速率提高。随着时效时间的延长,γ′相弥散析出且均匀分布于组织中,呈现数量减少、尺寸增大的趋势。γ′相尺寸增大,其晶格错配度随之增大,γ′相周围的弹性应变场增强,强化效果更加明显。高温拉伸性能测试表明:随固溶温度的升高,Inconel 617合金在750℃时抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而在900℃时抗拉强度和屈服强度逐渐提高。在≤750℃时Inconel 617合金晶界强度高于晶内强度,而在900℃时晶内强度则高于晶界强度。随时效时间的延长,Inconel 617合金在750℃时抗拉强度和屈服强度逐渐提高。

关键词： Inconel 617合金固溶时效碳化物 γ′相力学性能

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周向畸变下非轴对称机匣处理扩稳实验研究

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工程热物理学报 2025年第4期46卷 1078-1088页

作者：赵攀李益涵张敏巴顿徐晓斌杜娟中国科学院工程热物理研究所数字孪生研究中心北京100190 轻型涡轮动力全国重点实验室北京100190 中国科学院大学航空宇航学院北京101408 中国北方车辆研究所北京100072

本文基于某台低速单转子轴流压气机,在30°扇形总压畸变进气条件下开展施加不同角向位置的非轴对称机匣处理实验。实验结果表明,畸变进气使压气机裕度下降了5.83%。在近失速点,畸变区中心这一位置的叶顶泄漏流非定常波动最强,流场... 详细信息

本文基于某台低速单转子轴流压气机,在30°扇形总压畸变进气条件下开展施加不同角向位置的非轴对称机匣处理实验。实验结果表明,畸变进气使压气机裕度下降了5.83%。在近失速点,畸变区中心这一位置的叶顶泄漏流非定常波动最强,流场恶化最为严重,因此容易诱发失速先兆产生。对于非轴对称机匣处理,其和畸变区的相对位置关系对裕度增量有重要影响。随着机匣处理的位置变化,裕度增量呈现出先降低后增加,再稍有降低的规律。当机匣处理大幅度覆盖畸变区出口时可产生最大的失速裕度增量,可达5.94%;此时机匣处理可以及时抑制由畸变诱发的能量较小的初始扰动,防止其进一步发展成不能被流动控制手段有效衰减的大尺度失速团从而实现扩稳。对于失速先兆的分析表明,施加非轴对称机匣和全周机匣处理后失速先兆均占据7-8个通道,其有助于为失速预警提供参考。

关键词：非轴对称机匣处理进气畸变失速裕度失速先兆

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基于WATD-MTF与改进的残差网络齿轮箱故障诊断研究

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振动与冲击 2025年第7期44卷 247-257页

作者：沈景涛武哲张强崔彦平曹亚超河北科技大学机械工程学院石家庄050018 中国北方车辆研究所坦克传动国防重点实验室北京100072

针对齿轮箱工作环境复杂多变含噪声大、不同工况下模型泛化性能弱而导致训练准确率低等问题,提出一种小波自适应阈值降噪(wavelet adaptive threshold denoise,WATD)结合马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)与改进的残差网络... 详细信息

针对齿轮箱工作环境复杂多变含噪声大、不同工况下模型泛化性能弱而导致训练准确率低等问题,提出一种小波自适应阈值降噪(wavelet adaptive threshold denoise,WATD)结合马尔可夫转移场(Markov transition field,MTF)与改进的残差网络齿轮箱故障诊断方法。在ResNet18模型的基础上融合了SKNet注意力网络,构成了SK-ResNet18模型,来提高ResNet18模型对重要特征的提取能力。利用WATD算法对一维信号进行去噪,将去噪后的一维信号生成包含时序信息的MTF二维特征图,并输入到改进后的网络中进行特征提取,最终利用网络全连接层实现对故障种类的精确识别。利用东南大学齿轮故障数据集和QPZZ-II试验台采集的齿轮故障数据对该方法进行试验验证,结果表明:该方法能有效识别故障类型,相比其它智能算法,该方法在数据降噪后与不同工况下均表现出较高的优越性和可泛化性能。所提方法可为实际工业的齿轮箱故障诊断任务提供一定的参考价值。

关键词：故障诊断 SKNet注意力网络小波自适应阈值降噪(WATD) 马尔可夫转移场(MTF) 残差网络

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装甲车辆多模态交互和环境负荷对乘员任务绩效的影响

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兵工学报 2025年第4期46卷 342-356页

作者：栾可迪郭保桥魏中亮谷源森王岗亭邓丽莎陈鹏万北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室北京100081 中国北方车辆研究所北京100072 北京理工大学先进结构技术研究院北京100081

随着信息技术的进步,装甲车辆的人机交互方式不断更新,为探究新型多模态交互下乘员的任务绩效,指导未来装甲车辆多模态操作、告警方式的设计,建立一套可集成多模态交互、可调节环境负荷大小的新型人机交互实验系统。基于该系统,招募20... 详细信息

随着信息技术的进步,装甲车辆的人机交互方式不断更新,为探究新型多模态交互下乘员的任务绩效,指导未来装甲车辆多模态操作、告警方式的设计,建立一套可集成多模态交互、可调节环境负荷大小的新型人机交互实验系统。基于该系统,招募20名成年男性开展了操作(输入)方式、告警(输出)方式和环境负荷水平的三因素工效学实验。在虚拟实验平台中完成不同实验条件下的模拟击打目标实验,分析被试的任务绩效。实验结果表明:相对于在触屏输入或语音输入下,机械输入下乘员的反应时间最短,但乘员操作错误率最高;机械输入和触屏输入下乘员的任务完成时间远优于语音输入;相对于单模态视觉告警,叠加了触觉告警的视觉+触觉(Visual+Tactile,V+T)双模态告警会显著缩短乘员反应时间,而叠加了听觉告警的视觉+听觉(Visual+Auditory,V+A)告警则无明显差异;V+T或V+A双模态告警可以显著缩短乘员任务完成时间;对于环境负荷的影响,低环境负荷下乘员任务绩效明显高于高环境负荷;随着环境负荷的增加,V+T告警中叠加听觉告警会造成告警冗余;该研究可为装甲车辆舱室多模态人机交互设计提供实践依据。

关键词：装甲车辆乘员多模态交互环境负荷任务绩效

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铝青铜-Ti_(3)AlC_(2)复合材料摩擦学性能与工程耐冲击性能研究

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摩擦学学报(中英文) 2025年第1期45卷 35-45页

作者：金孔杰胡铮谈辉王帅韩明田金山乔竹辉杨军中国北方车辆研究所北京100072 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甘肃兰州730000 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

针对铜基换挡摩擦片在极限工况下易发生强烈黏着磨损,继而导致烧蚀与磨损失效的问题,研制了铝青铜-Ti_(3)AlC_(2)复合材料及其工程样件.测试了样件在不同工况下的摩擦系数、磨损率、闭锁冲击系数、传递扭矩、耐振动冲击次数及耐热冲击系... 详细信息

针对铜基换挡摩擦片在极限工况下易发生强烈黏着磨损,继而导致烧蚀与磨损失效的问题,研制了铝青铜-Ti_(3)AlC_(2)复合材料及其工程样件.测试了样件在不同工况下的摩擦系数、磨损率、闭锁冲击系数、传递扭矩、耐振动冲击次数及耐热冲击系数,并分析了力学性能、磨损表面状态及摩擦磨损机理.结果表明:Ti_(3)AlC_(2)能够提高铝青铜基体的硬度和抗压强度,并减弱黏着磨损,从而提高复合材料的耐磨性能和耐热冲击性能;Ti3AlC2可使换挡摩擦片具备稳定的传递扭矩,并降低其在重载荷与高转速下的摩擦冲击;过量的Ti_(3)AlC_(2)会降低复合材料的组织均匀性和结合力,并对耐磨性能和耐振动冲击性能造成不利影响;通过优化Ti_(3)AlC_(2)含量可使复合材料兼顾良好的力学性能、摩擦学性能及耐冲击性能,进而提升换挡摩擦片在极限工况下对摩擦冲击、热冲击及振动冲击的承载能力.

关键词：铝青铜钛铝碳复合材料摩擦学性能耐冲击性能工程应用

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