检索结果-内蒙古大学图书馆

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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载荷波动下的圆柱滚子轴承保持架运动稳定性分析

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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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摆杆式锻造操作机悬挂机构的力学特性研究

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机械工程学报 2025年第1期61卷 232-242页

作者：张苗苗刘艳妍杨晋杨晓波张起樑兰州交通大学机电工程学院兰州730070

锻造操作机具有大惯量,强冲击的特点,因此对操作机各构件的受力特点的研究是十分有必要的。为研究缓冲缸与平升缸之间的受力关系问题,对悬挂机构进行了运动分析以求解各构件的位置,建立了钳杆位移和两缸位移的映射关系;采用传统受力方... 详细信息

锻造操作机具有大惯量,强冲击的特点,因此对操作机各构件的受力特点的研究是十分有必要的。为研究缓冲缸与平升缸之间的受力关系问题,对悬挂机构进行了运动分析以求解各构件的位置,建立了钳杆位移和两缸位移的映射关系;采用传统受力方法对悬挂机构各杆件进行分析,建立了缓冲缸与平升缸的力学模型;利用MATLAB分析了各参数对两缸受力变化的作用规律;在上述研究的基础上,选择粒子群算法对关键参数进行了优化得到满足条件的非劣解集,并采用逼近理想解排序法从非劣解集中寻求最优解。优化结果表明合理选择参数可以有效减小平升缸受力,改变缓冲缸对平升缸的受力影响,该结论为进一步优化缓冲缸的缓冲性能提供一种可行思路,对提高操作机力承载性能、降低能耗具有重要意义。

关键词：锻造操作机平升缸缓冲缸受力特性参数优化

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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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重载铁路小半径曲线钢轨型面非对称优化设计

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振动与冲击 2025年第6期44卷 272-281页

作者：丁旺才张建栋葛菲元吴少培李得洋李国芳兰州交通大学机电工程学院兰州730070 西安交通工程学院机械与电气工程学院西安710300

为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数... 详细信息

为研究重载铁路小半径曲线钢轨型面优化问题,以外、内轨钢轨磨耗面积及滚动圆半径差为优化目标,在考虑减缓磨耗的同时对车辆通曲能力进行优化,运用克里格理论拟合目标函数得到相应的数学模型;通过非均匀有理样条曲线对钢轨廓形进行参数化描述,结合第二代非支配遗传算法对目标函数进行求解得到优化目标对应的优化廓形,并从优化型面的磨耗性能、动力学性能、钢轨滚动接触疲劳及车轮磨耗性能等方面进行评价。结果表明:设计变量的范围对目标函数影响显著,优化设计变量范围后求解得到的最优廓形在磨耗面积和滚动圆半径差上的表现均优于初始设计变量范围对应的最优廓形;优化型面在磨耗指数、磨耗功及钢轨磨耗量方面均优于初始CN75型面,在轮对横移量等动力学性能方面也均优于初始CN75型面,可以更好保证列车运行的安全性和稳定性;在钢轨滚动接触疲劳方面,优化型面均优于初始CN75型面,其中右轨的优化效果最为显著;在车轮磨耗方面,优化型面与初始CN75型面对车轮的磨耗影响差异较小,外、内轨优化型面整体磨耗量较初始CN75型面有微幅减少,优化型面车轮磨耗性能优于初始CN75型面。

关键词：轮轨磨耗小半径曲线钢轨型面优化设计变量影响效应第二代非支配遗传算法钢轨疲劳损伤

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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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考虑人力资源动态配置的动车组系统机会维修模型

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机械科学与技术 2025年第4期44卷 693-701页

作者：刘晓祖王红何勇齐彦昆张启真兰州交通大学机电工程学院兰州730070

针对动车组多部件系统如何在有限停机时间内实现维修任务的合理分配问题,建立了考虑人力资源动态配置与机会维修的动车组多部件系统联合决策模型。首先,基于部件经济相关性引入了机会维修理念,归并各部件维修时机;其次,考虑到机会维修... 详细信息

针对动车组多部件系统如何在有限停机时间内实现维修任务的合理分配问题,建立了考虑人力资源动态配置与机会维修的动车组多部件系统联合决策模型。首先,基于部件经济相关性引入了机会维修理念,归并各部件维修时机;其次,考虑到机会维修时维修任务数量的差异性,构建了基于人力雇佣成本及停机时间成本的维修人员数量决策方法;最后,以机会维修阈值和维修人员数量为决策变量,以维修总成本为优化目标进行了联合决策。算例分析表明,构建的联合决策模型相比较于固定维修人员维修模型和传统顺序维修模型可实现维修人员动态配置,有效降低维修人员雇佣数量及系统停机次数,节省维修总成本。该模型可进一步提升传统机会维修的维修经济性,为动车组系统的维修决策提供一定理论支持。

关键词：机会维修动态配置动车组多部件系统人力资源

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绳牵引上肢康复机器人动力学及动态稳定性分析

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：崔祯赵志刚苏程孟佳东赵祥堂柴伟兰州交通大学机电工程学院

针对绳牵引上肢康复机器人在人体交互时的动态稳定性问题，设计了一种绳牵引上肢康复机器人，在综合考虑绳索的形变、摩擦和出绳点因素的基础上，建立了绳牵引上肢康复机器人的耦合动力学模型。利用机器人雅克比矩阵的条件数定义了康复... 详细信息

针对绳牵引上肢康复机器人在人体交互时的动态稳定性问题，设计了一种绳牵引上肢康复机器人，在综合考虑绳索的形变、摩擦和出绳点因素的基础上，建立了绳牵引上肢康复机器人的耦合动力学模型。利用机器人雅克比矩阵的条件数定义了康复机器人的运动性能指标；同时对不同康复状态下柔索配置进行分析，结合广义逆矩阵理论计算了绳索张力的最优解，利用绳索张力均衡性定义了系统的动态稳定性指标。最后，在机器人关节域中仿真了机器人的绳索长度，对系统特性进行了分析；以肩部、肘部前屈/后伸康复运动组合为例，对机器人系统进行运动性能和动态稳定性仿真，确定了系统稳定性指标较好区域所对应的关节运动范围，即肩部-前屈-30° ～ -40°、肩部-后伸30° ～ 40°和肘部-前屈30° ～ 60°，为康复机器人的安全性评估和康复轨迹规划提供了理论依据。

关键词：绳牵引机器人康复训练动力学运动性能稳定性分析

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底部导流板结构对高速列车气动减阻特性影响研究

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北京交通大学学报 2025年

作者：武振锋周洋安乐刘万露兰州交通大学机电工程学院

为降低高速列车运行时的气动阻力，进而实现节能降耗的目的，本文提出了3种不同结构的列车底部导流板设计方案。采用基于SST ■模型的IDDES方法，对安装不同结构导流板的高速列车气动减阻效果进行了对比研究，并分析了导流板对列车底部... 详细信息

为降低高速列车运行时的气动阻力，进而实现节能降耗的目的，本文提出了3种不同结构的列车底部导流板设计方案。采用基于SST ■模型的IDDES方法，对安装不同结构导流板的高速列车气动减阻效果进行了对比研究，并分析了导流板对列车底部转向架区域流场和尾涡的影响。研究结果表明：安装导流板后，虽然列车车体总阻力增大，但转向架自身气动阻力已大幅降低。因导流板的引流作用，列车底部空气流速变缓，转向架突出部件受气流冲击程度减弱。转向架区域的正压面积大幅减小，前后压力差变小是转向架自身气动阻力降低的主要原因。当列车以350 km/h速度运行时，与原型车相比，模型Ⅰ、模型Ⅱ和模型Ⅲ的整车减阻率分别为8.1%，9.8%和12.1%。此外，受导流板的影响，3种列车模型尾部三维涡旋结构均出现明显变化，尾车鼻尖附近的湍动能强度也呈现出依次降低的趋势，说明尾涡对列车的拖拽效果减弱，进而降低了高速列车的气动阻力。论文研究内容可为高速列车局部气动外形优化提供参考依据。

关键词：高速列车底部导流板气动阻力流场结构数值模拟

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路基横向不均匀沉降变形对车-轨动力响应的影响规律研究

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振动工程学报 2025年

作者：李国芳李宏洲马理超吴少培李得洋高全福张向钰兰州交通大学机电工程学院

为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆?轨道动力响应的影响规律，以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象，基于有限元?多体系统动力学（FE-MBD）建模方法，建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆?轨道?路基耦合模型，研究路基横向不... 详细信息

为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆?轨道动力响应的影响规律，以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象，基于有限元?多体系统动力学（FE-MBD）建模方法，建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆?轨道?路基耦合模型，研究路基横向不均匀沉降对车辆动力学特性和轨道服役性能的影响规律。结果表明：路基不均匀差异沉降造成的钢轨高低、横向不平顺幅值较小，难以被及时检测并维护；路基发生横向不均匀沉降时，钢轨高低、横向不平顺及轨道结构?路基局部脱空现象会随横向不均匀系数的增大而增大，从而对车辆动力学特性产生不利影响；轮轨动力学指标对轨道结构层间脱空效应敏感，随脱空区域和脱空量的增大呈增大趋势，尤其在出现大于1.5 mm的“真离缝”时，轮轨动力学性能会显著恶化；路基横向不均匀沉降会诱导轮轨病害，低轨沉降起始、结束区段是轮轨病害高发区域，应予以重视。

关键词：高速铁路无砟轨道不均匀沉降轮轨冲击动力响应

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