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2018年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十六届全国设备故障诊断学术会议、第十八届全国设备监测与诊断学术会议、2018年全国设备诊断工程会议

作者：陈保家刘浩涛赵春华肖文荣陈法法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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

针对齿轮传动系统中齿轮等零部件易出现故障或失效等问题,提出了一种基于深度学习理论的齿轮传动系统故障诊断方法.首先利用深度置信网络(Deep Belief Networks,DBNs)网络强大的特征自提取能力,对齿轮传动系统的振动信号进行特征提取,... 详细信息

针对齿轮传动系统中齿轮等零部件易出现故障或失效等问题,提出了一种基于深度学习理论的齿轮传动系统故障诊断方法.首先利用深度置信网络(Deep Belief Networks,DBNs)网络强大的特征自提取能力,对齿轮传动系统的振动信号进行特征提取,然后再通过DBNs的复杂映射表征能力对故障信号进行故障判别.通过诊断实例表明,如果不对齿轮振动的原始时域信号进行特征提取,直接利用DBNs对其进行诊断时,正确识别率只能达到60％左右;如果对时域信号进行简单的傅里叶变换后,再利用DBNs对处理后的振动信号频谱进行诊断分析,正确率能达到99.7％,证实了所述故障诊断方法的简易性和有效性.

关键词：齿轮传动系统故障诊断特征提取深度置信网络

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船舶柴油机推进系统硅油减振器参数匹配优化

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船舶工程 2018年第9期40卷 32-37页

作者：王凤琴王欢肖能齐南通理工学院电气与能源工程学院江苏南通226002 南通航运职业技术学院轮机工程系江苏南通226010 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

硅油减振器作为扭转振动减振元件被广泛应用于船舶柴油机推进轴系中,文章提出基于模糊层次分析法所构建了硅油减振器匹配优化评价体系,通过计算与分析得到最合理的硅油减振器类型。对23 000 DWT散货船柴油机推进轴系进行理论计算与实船... 详细信息

硅油减振器作为扭转振动减振元件被广泛应用于船舶柴油机推进轴系中,文章提出基于模糊层次分析法所构建了硅油减振器匹配优化评价体系,通过计算与分析得到最合理的硅油减振器类型。对23 000 DWT散货船柴油机推进轴系进行理论计算与实船测试分析,验证了数学模型和计算方法的正确性;同时结果表明匹配后硅油减振器使轴系振动应力降低10%左右,为降低船舶推进轴系振动研究提供理论指导意义。

关键词：硅油减振器扭转振动轴系

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原位自生TiC-M_7C_3粒柱混杂结构及其干滑动摩擦学特性

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中国有色金属学报 2017年第10期27卷 2062-2071页

作者：袁有录张屹李铸国三峡大学机械与动力学院水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 常州大学机械工程学院常州213164 上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240

以Fe-Ni-Cr-Ti-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金技术在低碳钢表面合成颗粒柱体混杂增强TiC-M_7C_3/Fe复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及热力学计算,分析T C与M_7C_3混杂生长特征,考察干滑... 详细信息

以Fe-Ni-Cr-Ti-C粉末为原料,采用等离子束原位冶金技术在低碳钢表面合成颗粒柱体混杂增强TiC-M_7C_3/Fe复合涂层。利用光学显微镜、扫描电镜、电子能谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及热力学计算,分析T C与M_7C_3混杂生长特征,考察干滑动摩擦条件下粒柱混杂结构的摩擦学特性。结果表明:原位合成时初生相TiC可作为次生相M_7C_3的形核基底促进M_7C_3形核;Ti C-M_7C_3粒柱混杂与单一M_7C_3增强相比耐磨性提高了31.5%;其干滑动摩擦温升与滑动距离之间符合指数渐近稳定关系y=a-b×cx;混杂增强时,M_7C_3磨损面裂纹率和脆性剥落坑增加,涂层的干滑动磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。

关键词：原位冶金 TiC-M7C3 混杂结构干滑动摩擦学

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类蜂窝结构的面内冲击特性研究

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西安交通大学学报 2017年第3期51卷 80-86,110页

作者：李响周幼辉童冠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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 新能源微电网湖北省协同创新中心(三峡大学) 湖北宜昌443002

以类蜂窝结构为研究对象,讨论了不同冲击速度作用下该结构的面内冲击力学性能及能量吸收能力,并与传统的六边形蜂窝结构在不同方向冲击作用下的变形模式、比吸收能量进行了对比。研究结果表明:在低速冲击下,类蜂窝结构先后表现出V形、X... 详细信息

以类蜂窝结构为研究对象,讨论了不同冲击速度作用下该结构的面内冲击力学性能及能量吸收能力,并与传统的六边形蜂窝结构在不同方向冲击作用下的变形模式、比吸收能量进行了对比。研究结果表明:在低速冲击下,类蜂窝结构先后表现出V形、X形、K形及I形等局部变形特征;在中高速冲击下,类蜂窝结构中的六边形与四边形胞元交替压溃,并从冲击端的I形局部变形逐步扩展到固定端;随着冲击速度增大,类蜂窝表现出更强的能量吸收能力,且与六边形蜂窝相比,其能量吸收过程不受冲击方向的影响,更加稳定可靠。研究结论可望为进一步研究同一结构模型不同布置方式的类蜂窝结构的动态冲击特性提供依据。

关键词：类蜂窝六边形蜂窝冲击特性变形机制比吸收能量

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高校教师专业课程教学质量评价软件开发

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湖北工程学院学报 2018年第3期38卷 57-60页

作者：肖能齐金春娇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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 湖北工程学院美术与设计学院湖北孝感432100

以广告设计课程为对象,通过选取与教学质量评价相关因素,构建了专业课程教学质量评价体系。为了对课程教学质量评价进行定量分析,运用模糊层次分析法确定各因素的评价矩阵,从而得到课程教学质量评价的得分。为建模和计算简单可行,运用VB... 详细信息

以广告设计课程为对象,通过选取与教学质量评价相关因素,构建了专业课程教学质量评价体系。为了对课程教学质量评价进行定量分析,运用模糊层次分析法确定各因素的评价矩阵,从而得到课程教学质量评价的得分。为建模和计算简单可行,运用VB 6.0软件开发了高校教师专业课程教学质量评价软件。

关键词：教学质量评价体系模糊层次分析法软件开发

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具有逼近0/1离散特性的拓扑优化迭代算法

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机械设计与研究 2017年第1期33卷 58-62页

作者：杜义贤张严李涵钊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

利用连续性优化迭代算法求解具有逼近0/1离散特性的拓扑优化模型时,普遍存在向0/1两端极化效果差的问题,在拓扑结构上表现为边界灰度单元,为此,提出了一种具有逼近0/1离散特性的优化迭代算法——极化优化准则法(Polarized Optimality Cr... 详细信息

利用连续性优化迭代算法求解具有逼近0/1离散特性的拓扑优化模型时,普遍存在向0/1两端极化效果差的问题,在拓扑结构上表现为边界灰度单元,为此,提出了一种具有逼近0/1离散特性的优化迭代算法——极化优化准则法(Polarized Optimality Criterion Method,POCM)。该算法与SIMP插值模型相结合,在算法更新迭代模型中,构建了具有向两端逼近特性的极化算子,从优化算法本质上使最优解逼近0/1离散特性,有效抑制了拓扑边界上的灰度单元,得到了具有清晰边界的最优拓扑构型,且提高了优化求解效率。经典数值算例表明所提方法的正确性和有效性。

关键词：拓扑优化优化算法灰度单元 0/1离散

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基于共轭原理的棒铣刀铣削直齿齿轮的轨迹规划

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机械设计 2017年第9期34卷 43-47页

作者：杜义贤王成杜大翔田启华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

传统齿轮加工依赖于专用齿轮机床和专用齿轮刀具,小批量多品种齿轮加工时需配备多种齿轮刀具,且齿轮加工柔性差。针对这一问题,采用四轴卧式加工中心和棒铣刀,基于齿条刀具刀刃和齿轮廓线的共轭曲线理论,得到齿轮加工展成原理的数学模型... 详细信息

传统齿轮加工依赖于专用齿轮机床和专用齿轮刀具,小批量多品种齿轮加工时需配备多种齿轮刀具,且齿轮加工柔性差。针对这一问题,采用四轴卧式加工中心和棒铣刀,基于齿条刀具刀刃和齿轮廓线的共轭曲线理论,得到齿轮加工展成原理的数学模型,获得齿面形成的包络线。通过坐标变换,将复杂的包络线变换为棒铣刀的平移运动和齿轮的旋转运动,得到了一种由模数、齿数、齿宽、刀具半径参数驱动的柔性齿轮加工轨迹规划的方法,可实现不同模数齿轮的柔性加工。以直齿齿轮铣削试验为例,验证该轨迹规划方法的有效性。

关键词：共轭曲线理论齿轮加工刀具轨迹规划

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伺服增益参数对退刀位齿距偏差的影响机理研究

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机械传动 2017年第2期41卷 56-61页

作者：赵春华梁志鹏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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

在数控插齿加工齿轮过程中,退刀位齿距偏差超差问题普遍存在。首先,提出了在合理控制数控插齿机床几何精度、运动误差、定位精度等因素的前提下,展成运动不同步是齿距偏差超差问题产生的根本原因;其次,设计了一种联机式齿轮精度检测装... 详细信息

在数控插齿加工齿轮过程中,退刀位齿距偏差超差问题普遍存在。首先,提出了在合理控制数控插齿机床几何精度、运动误差、定位精度等因素的前提下,展成运动不同步是齿距偏差超差问题产生的根本原因;其次,设计了一种联机式齿轮精度检测装置以减小安装及测量误差对齿轮齿距偏差测量精度的影响;最后,基于数控系统伺服增益参数对伺服电机控制轴的影响机理,通过改变伺服增益参数进行了大量插齿加工正交试验,验证了退刀位两回转轴展成运动不同步是退刀位齿距偏差超差问题的根本原因,分析了伺服增益参数对退刀位齿距偏差超差的影响规律,并提出了相应的参数调整策略。该研究为数控插齿加工齿轮退刀位齿距偏差超差问题的解决提供了一种新的思路。

关键词：展成运动不同步齿距偏差超差影响规律调整策略

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水下系泊监测平台垂荡纵摇耦合运动特性分析

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科技通报 2017年第1期33卷 123-128页

作者：何孔德谢旭光方子帆杨蔚华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(三峡大学) 湖北宜昌443002

水下系泊监测平台在外界复杂环境载荷作用下有可能出现大幅的垂荡和纵摇耦合运动,这种运动会导致监测结果的不准确,甚至会导致平台主体的倾覆失稳,针对这一问题,论文采用虚拟质量法的思想及多尺度方法理论,进行了平台垂荡幅值和纵摇角... 详细信息

水下系泊监测平台在外界复杂环境载荷作用下有可能出现大幅的垂荡和纵摇耦合运动,这种运动会导致监测结果的不准确,甚至会导致平台主体的倾覆失稳,针对这一问题,论文采用虚拟质量法的思想及多尺度方法理论,进行了平台垂荡幅值和纵摇角度随外界激励变化情况的稳定性优化控制研究,表明显示水下系泊监测平台的垂荡-纵摇耦合运动在整个过程中可以互相激励,垂荡幅值在外界激励作用下呈线性增加的趋势最终会达到稳定值;纵摇角度在外界激励的作用下呈现非线性增加的趋势。这种变化会导致平台的失稳破坏,因此在设计过程中必须进行控制。

关键词：水下系泊监测平台垂荡-纵摇耦合多尺度法

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无失效样本信息下的机械运行可靠性评估

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组合机床与自动化加工技术 2017年第11期 48-51,56页

作者：肖文荣陈法法陈保家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 西安交通大学陕西省机械产品保障与诊断重点实验室西安710049

为了解决单台机械设备可靠性评估过程中样本难以获取和可靠性评估结果难以反映设备个性特征的问题,对在无失效样本信息条件下的机械运行可靠性评估进行了研究。基于故障既是状态(设备性能和状况)又是过程(故障萌生和扩展)这一本质属性,... 详细信息

为了解决单台机械设备可靠性评估过程中样本难以获取和可靠性评估结果难以反映设备个性特征的问题,对在无失效样本信息条件下的机械运行可靠性评估进行了研究。基于故障既是状态(设备性能和状况)又是过程(故障萌生和扩展)这一本质属性,提出设备的运行信息是辨别设备是否可靠运行的关键证据;为了提高证据的证据力,提出了一种基于支持向量数据描述方法以形成支持证据空间的方法;针对无失效样本信息的问题,提出了支持证据统计方法。最后利用一个轴承失效实验验证了方法的可行性。

关键词：运行可靠性机械可靠性运行信息无失效样本

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