检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第3期44卷 221-229页

作者：涂文兵娄元阔刘晨露王佳明黄怡彬华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013

轴承在服役过程中,受工作环境的影响,外部载荷存在不同形式的波动,影响了保持架的运动稳定性,进而降低了轴承的运转精度及寿命。该文综合考虑了滚动体与保持架间的黏滞阻尼效应、润滑油的流体动压作用,以及外圈与轴承座的振动耦合效应,... 详细信息

轴承在服役过程中,受工作环境的影响,外部载荷存在不同形式的波动,影响了保持架的运动稳定性,进而降低了轴承的运转精度及寿命。该文综合考虑了滚动体与保持架间的黏滞阻尼效应、润滑油的流体动压作用,以及外圈与轴承座的振动耦合效应,建立了圆柱滚子轴承保持架三自由度的动力学分析模型。研究了载荷波动类型、载荷波动幅值以及载荷波动频率对保持架运动稳定性的影响。结果表明:矩形载荷波动下保持架质心轨迹最为紊乱,保持架质心速度偏差比最大;载荷波动频率、幅值越大,保持架质心轨迹越紊乱,保持架质心速度偏差比也越大。该研究对于评估保持架断裂和磨损的内在机理、优化轴承运行精度、延长轴承寿命等具有重要研究意义。

关键词：滚动轴承载荷波动保持架动力学稳定性

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一种双阻尼小波赋能的可解释卷积神经网络在轴承故障诊断中的应用

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西安交通大学学报 2025年第3期59卷 210-221页

作者：张龙肖逸文周神赐王朝兵柳和生黄聪钱童帅华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013

针对深度学习模型决策机理和分类依据无法得知以及Morlet、Laplace等小波不能很好地匹配轴承真实故障脉冲响应的问题,提出一种可解释卷积神经网络模型——Bdw-ResNet。首先,设计了一种sigmoid激活函数加权的双阻尼小波,并构建小波卷积层... 详细信息

针对深度学习模型决策机理和分类依据无法得知以及Morlet、Laplace等小波不能很好地匹配轴承真实故障脉冲响应的问题,提出一种可解释卷积神经网络模型——Bdw-ResNet。首先,设计了一种sigmoid激活函数加权的双阻尼小波,并构建小波卷积层,同时嵌入即插即用的轻量级的局部注意力机制。然后,结合现有的残差神经网络,建立了既可物理解释又与神经网络兼容的Bdw-ResNet模型以及故障诊断的完整流程,并在南昌铁路局机车轴承数据集和青岛四方轮对轴承两个数据集上进行验证。最后,从先验赋能和归因解释两个方面阐述了Bdw-ResNet模型及其组件的映射关系,并进行了可解释性分析。结果表明:所提方法在两个数据集上分别取得了98.73%、99.46%的识别准确率,与基准模型和其他的组合相比性能提升明显,为可解释性深度学习的故障诊断提供了一种解决思路。

关键词：深度学习双阻尼小波注意力机制故障诊断可解释性

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基于DCGAN数据增强的樱桃番茄可溶性固形物含量光谱检测方法

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食品科学 2025年第2期46卷 214-221页

作者：吴至境刘富强李志刚陈慧华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013

针对樱桃番茄在实际检测中样品数不足的特点,本研究提出一种深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network,DCGAN)模型以同时扩充光谱数据及可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)标签数据,并建立... 详细信息

针对樱桃番茄在实际检测中样品数不足的特点,本研究提出一种深度卷积生成对抗网络(deep convolutional generative adversarial network,DCGAN)模型以同时扩充光谱数据及可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)标签数据,并建立一维卷积神经网络回归(one dimensional-convolutional neural networks regression,1D-CNNR)模型以提高模型的预测精度和泛化能力。为了比较,分别建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型和支持向量机回归(support vector regression,SVR)模型。将原始80个样品数据集、1000个样品的DCGAN扩充数据集和1080个样品的合并数据集,分别结合1D-CNNR、SVR及PLSR进行建模与预测。为了进一步验证模型的泛化能力,一批新的总数为40个样品的樱桃番茄数据作为上述3个模型的新测试集。结果显示,使用合并数据集划分所得校正集进行1D-CNNR建模后,模型为最优的SSC回归检测模型。此时1D-CNNR面向合并样品测试集的预测准确率最高,预测相关系数r_(p)=0.9807,均方根误差RMSE_(p)=0.1929;与SVR与PLSR对比,1D-CNNR面向新的40个样品数据集的预测准确率也最高,其r_(p)=0.9638,RMSE_(p)=0.2245。本研究可为有效准确检测樱桃番茄的可溶性固形物含量提供一种新思路。

关键词：樱桃番茄可溶性固形物含量可见-近红外漫反射光谱深度卷积生成对抗网络一维卷积神经网络

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液态二氧化碳辅助注射管件壁厚的工艺影响

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高分子材料科学与工程 2025年第1期41卷 91-98页

作者：金廷翁匡唐清柳和生杨帆梁健康彭杰华东交通大学材料科学与工程学院江西南昌330013 华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 华东交通大学基础实验与工程实践中心江西南昌330013

基于实验手段考察了液态二氧化碳辅助注射成型(LCO_(2)-AIM)管件壁厚分布及其均匀性特点以及工艺参数影响。与气体辅助注射成型(GAIM)和水辅助注射成型(WAIM)管件对比发现,LCO_(2)-AIM管件壁厚沿流动方向呈先减小后增大的趋势,而GAIM和W... 详细信息

基于实验手段考察了液态二氧化碳辅助注射成型(LCO_(2)-AIM)管件壁厚分布及其均匀性特点以及工艺参数影响。与气体辅助注射成型(GAIM)和水辅助注射成型(WAIM)管件对比发现,LCO_(2)-AIM管件壁厚沿流动方向呈先减小后增大的趋势,而GAIM和WAIM管件壁厚沿流动方向逐渐增大,LCO_(2)-AIM成型的管件壁厚比GAIM和WAIM成型的管件壁厚更薄、更均匀。通过单因素实验法发现,熔体温度、注射延迟时间、LCO_(2)注射压力、熔体注射压力和模具温度这5个工艺参数中,注射延迟时间对LCO_(2)-AIM管件壁厚的影响显著,管件壁厚随着注射延迟时间的增大而增大,熔体温度、LCO_(2)注射压力和模具温度对LCO_(2)-AIM管件壁厚影响较小;工艺参数对管件壁厚均匀性影响较小。

关键词：液态二氧化碳流体辅助注射成型壁厚工艺参数工艺方法

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自适应双阻尼小波字典的轴承复合故障诊断方法

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振动与冲击 2025年第7期44卷 239-246页

作者：胡俊锋赵丽娟严雪竹张龙江西交通职业技术学院轨道交通学院南昌330013 华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013

针对强背景噪声下难以准确提取出轴承复合故障中各故障类型有效特征的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)和稀疏表征的轴承复合故障诊断方法。该方法首先通过MCKD算法实现复合故障... 详细信息

针对强背景噪声下难以准确提取出轴承复合故障中各故障类型有效特征的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(maximum correlated kurtosis deconvolution,MCKD)和稀疏表征的轴承复合故障诊断方法。该方法首先通过MCKD算法实现复合故障的分离,并达到初步增强故障冲击特征的效果;然后进行稀疏表征字典设计先验知识分析,构造与真实故障脉冲响应更加匹配的双阻尼非对称小波参数字典,结合正交匹配追踪算法,稀疏重构出各故障特征;最后对重构分量做包络谱分析,提取轴承故障特征频率。考虑到MCKD算法和非对称小波中的参数选取决定着最终的特征提取效果,使用鲸鱼优化算法实现参数自动优化选取。仿真数据和试验台数据分析结果表明,所提出的方法可有效提取出轴承复合故障中的各类故障成分,且相比常用的单阻尼Laplace小波字典具有一定的优越性。

关键词：复合故障最大相关峭度解卷积(MCKD)算法双阻尼非对称小波稀疏分解特征提取

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两自由度大行程柔顺精密定位平台设计与分析

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机械设计与研究 2025年第2期 8-14+20页

作者：彭优张志华蔡阳光华东交通大学机电与车辆工程学院

为了解决平台低驱动力与大行程之间的矛盾，同时实现多自由度精密定位，设计了一种新型两自由度恒力精密定位平台。提出了基于刚度组合原理的零刚度机构，在未借助力控制器的条件下，可以减少对驱动力的要求，实现平台大行程定位。采用... 详细信息

为了解决平台低驱动力与大行程之间的矛盾，同时实现多自由度精密定位，设计了一种新型两自由度恒力精密定位平台。提出了基于刚度组合原理的零刚度机构，在未借助力控制器的条件下，可以减少对驱动力的要求，实现平台大行程定位。采用一种棱柱关节与叶形铰链结合的解耦-导向机构与平台相连接，可以有效提升平台解耦性能。将正刚度机构和负刚度机构以并联的形式对称布置在x和y方向上，通过解耦-导向机构与平台相连接的方式建立平台模型。基于刚度组合原理对平台模型进行刚度分析，采用伪刚体法建立平台的正刚度机构理论模型，采用椭圆积分法建立平台的负刚度机构理论模型，运用有限元法对其结构和性能进行仿真验证，并对复合结构进行灵敏度分析和优化。结果表明，平台可以在0.45 mm～2.0 mm范围内提供约为9.1 N恒力，在较低的驱动力下可实现2 mm×2 mm的大行程定位，相对耦合位移为0.31%,验证了所设计的精密定位平台的可行性、优化方法的合理性和理论模型的准确性，同时满足了恒力输出和精密运动的要求。

关键词：大行程精密定位平台零刚度有限元法

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超疏水阵列辅助电火花增强激光诱导击穿光谱测定液相样品中的稀土元素

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中国光学(中英文) 2025年第2期18卷 307-316页

作者：沈新建罗兹循吴建李斌刘燕德陈楠华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330000 华东交通大学水果智能光电检测技术与装备国家地方联合工程研究中心江西南昌330000

快速测定液相样品中的稀土元素(REEs)对离子吸附型稀土资源勘探与开发、萃取过程质量控制、稀土资源循环利用以及核工业废水监测等领域具有重要意义。为了降低激光诱导击穿光谱(LIBS)对液体样品中REEs的检出限,本研究采用超疏水阵列辅... 详细信息

快速测定液相样品中的稀土元素(REEs)对离子吸附型稀土资源勘探与开发、萃取过程质量控制、稀土资源循环利用以及核工业废水监测等领域具有重要意义。为了降低激光诱导击穿光谱(LIBS)对液体样品中REEs的检出限,本研究采用超疏水阵列辅助电火花增强激光诱导击穿光谱法(SHA-SD-LIBS)测定液相样品中的REEs。选择最佳的实验条件,以La Ⅱ 394.91 nm、Er 402.051 nm、Ce Ⅱ 418.66 nm、Nd Ⅱ 424.738 nm、Gd Ⅱ 443.063 nm和Pr 492.46 nm作为特征谱线,对6种不同浓度的稀土元素(La、Er、Ce、Nd、Gd、Pr)溶液建立标定曲线进行定量分析。结果表明,各标定曲线拟合系数R2均达到0.99以上,相应的检出限分别为0.007μg/mL、0.045μg/mL、0.011μg/mL、0.019μg/mL、0.041μg/mL和0.008μg/mL。与常规LIBS方法相比,提出的方法可以在制样简单、低成本的前提下显著降低液相样品REEs的检出限。本文研究为快速、准确测出液相样品中的稀土元素种类、含量提供了新思路。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 稀土元素(REEs) 电火花超疏水液相样品

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外部振动激励下高速列车轴箱轴承保持架稳定性研究

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振动与冲击 2025年第9期44卷 16-24,36页

作者：涂文兵高宏黄怡斌葛可可娄元阔徐勇赣东学院机械与电子工程学院江西抚州344000 华东交通大学机电与车辆工程学院南昌330013 江西江铃底盘股份有限公司江西抚州344000

当高速列车处于强烈的振动环境中,外部振动激励会改变轴箱轴承内部动态激励,进而对轴承保持架(以下简称保持架)的运动稳定性产生重要影响。以轴箱轴承为研究对象,考虑了保持架与引导套圈和滚动体的动态接触关系,润滑油的流体动压作用,... 详细信息

当高速列车处于强烈的振动环境中,外部振动激励会改变轴箱轴承内部动态激励,进而对轴承保持架(以下简称保持架)的运动稳定性产生重要影响。以轴箱轴承为研究对象,考虑了保持架与引导套圈和滚动体的动态接触关系,润滑油的流体动压作用,建立了保持架3自由度的轴箱轴承动力学模型,研究了外部振动激励的方向和参数对保持架稳定性的影响规律。结果表明:外部振动激励主要影响保持架与引导套圈的相互作用,进而对保持架的运动稳定性产生影响;相较于纵向振动,横向振动对保持架的运动稳定性影响更显著,且随着外部振动激励参数的改变,保持架质心轨迹的波动范围发生显著变化;当不同方向的外部振动激励参数接近时,保持架质心轨迹的波动范围会出现局部最小值。该结果可为轴箱轴承保持架的设计和失效机理提供理论依据。

关键词：轴箱轴承动力学外部振动激励保持架稳定性

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考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析高效数值方法

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机械工程学报 2025年第5期61卷 239-249页

作者：操兵何坤李国龙陈永鹏重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆大学机械与运载工程学院重庆400030

齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方... 详细信息

齿面承载接触分析(Loaded tooth contact analysis,LTCA)是设计、优化变厚齿轮副的重要工具。由于变厚齿轮齿面复杂,导致高效、准确获取齿面承载接触性能面临挑战。提出考虑多齿对接触的非平行轴变厚齿轮副承载接触分析数值方法。该方法考虑齿面接触过程中所有变形,采用解析法-有限元数值法混合方法获得齿面接触区柔度特性。针对多齿对接触情况,提出了传动误差协调条件,并建立了齿轮副承载传动误差计算模型;基于影响系数法建立交错轴变厚齿轮承载接触分析模型。通过求解该模型,可得到齿面接触压力、接触变形、传动误差及多齿对载荷分配系数等指标。经验证,基于该方法得到接触压力和变形计算结果与有限元仿真计算结果基本一致,单齿接触和多齿接触计算效率相较于有限元仿真分析显著提高。

关键词：非平行轴变厚齿轮承载接触分析多齿对接触数值方法

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定子内置式磁流变制动器制动性能分析

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机床与液压 2025年第7期53卷 111-117,183页

作者：张利青胡国良喻理梵朱文才华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013

针对传统磁流变制动器磁场利用率不高及空间利用率低的问题,设计一种定子内置式磁流变制动器。将定子设置在制动器内部,转轴带动制动器外壳旋转,在不改变制动器结构尺寸前提下,增大阻尼间隙长度,从而增大输出制动转矩。通过合理组合隔... 详细信息

针对传统磁流变制动器磁场利用率不高及空间利用率低的问题,设计一种定子内置式磁流变制动器。将定子设置在制动器内部,转轴带动制动器外壳旋转,在不改变制动器结构尺寸前提下,增大阻尼间隙长度,从而增大输出制动转矩。通过合理组合隔磁材料及导磁材料,引导磁力线垂直穿过4段轴向和4段径向阻尼间隙。通过阐述制动器结构及工作原理,对8段有效阻尼间隙进行磁路分析,推导并建立制动器输出转矩、电磁场和温度场数学模型。基于COMSOL有限元仿真软件,对磁流变制动器的电磁场与温度场进行仿真分析。结果表明:当外加电流为2 A、转速为500 r/min时,制动器输出转矩可达39.87 N·m;单次紧急制动下,最高温度为29.2℃,多次紧急制动的情况下,最高温度为43.2℃,满足磁流变液正常工作要求。

关键词：磁流变制动器定子内置式电磁场温度场

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