检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2022年第3期56卷 197-205页

作者：徐洲常王林军刘洋蔡康林陈正坤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 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

为准确评估滚动轴承运行状态、预测其性能退化趋势以及剩余寿命,提出一种改进回归型支持向量机(SVR)的滚动轴承寿命预测方法。提取轴承信号的时域和时频域特征,通过主成分分析(PCA)方法将特征指标融合成一个归一化综合指标来表征轴承运... 详细信息

为准确评估滚动轴承运行状态、预测其性能退化趋势以及剩余寿命,提出一种改进回归型支持向量机(SVR)的滚动轴承寿命预测方法。提取轴承信号的时域和时频域特征,通过主成分分析(PCA)方法将特征指标融合成一个归一化综合指标来表征轴承运行状态;利用特征指标和综合指标构建训练和预测向量数据集,结合差分进化灰狼群算法(DEGWO)确定最优惩罚参数和径向基函数(RBF)核参数并构建回归型支持向量机模型;将预测数据集输入到DEGWO算法优化的SVR模型中得到轴承状态评估指标的预测值,实现轴承剩余寿命的预测。利用IEEE PHM 2012数据集验证所提方法的有效性,并将其结果与灰狼群算法(GWO)优化的SVR、网格搜索算法(GSA)优化的SVR和长短期记忆神经网络(LSTM)模型所得结果进行对比分析。仿真结果表明:与其他方法相比,采用所提方法得到的轴承剩余寿命预测均方误差分别降低了44.74%、66.67%、77.27%,决定系数则分别提高了7.25%、20.72%、11.94%,该结果说明了所提方法在轴承剩余寿命预测应用方面的优越性。

关键词：滚动轴承状态评估主成分分析差分进化灰狼群算法剩余寿命预测

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新的柔性结合部法向接触刚度和接触阻尼方程

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西安交通大学学报 2015年第1期49卷 118-126页

作者：田红亮赵美云郑金华赵春华赵新泽方子帆朱大林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

以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模... 详细信息

以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模拟表明:峰元承担的法向弹性载荷与其顶端的变形量之间符合非线性幂函数凹弧关系;降低表面粗糙度或增加法向接触载荷都将增大实际接触面积;当表面粗糙轮廓分形维数在较小范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数在较大范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而变小;降低表面粗糙度或增加表面粗糙轮廓分形维数与法向接触载荷皆将增加法向接触刚度;法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增加先减小后增大;当表面粗糙轮廓分形维数小于临界值时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数超过转折点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;当法向接触载荷增大时,法向接触阻尼略微减小。

关键词：柔性结合部法向接触刚度法向接触阻尼分形几何学理论

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考虑连接间隙非确定性的水中多体结构随机动力响应分析

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振动与冲击 2019年第13期38卷 223-230页

作者：何孔德何雪辉方子帆杨蔚华刘绍鹏陈志超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

针对水中多体结构系泊缆索和结构体连接的间隙接触不确定性所带来的系统动态特性随机性问题。考虑系泊缆索轻、柔和低阻尼特性引起的垂度效应,以及其在流场作用和间隙连接冲击下的动态伸长,采用等效弹性模量法修正了垂度的影响,建立了... 详细信息

针对水中多体结构系泊缆索和结构体连接的间隙接触不确定性所带来的系统动态特性随机性问题。考虑系泊缆索轻、柔和低阻尼特性引起的垂度效应,以及其在流场作用和间隙连接冲击下的动态伸长,采用等效弹性模量法修正了垂度的影响,建立了考虑系泊缆索动态伸长及间隙接触的系统随机广义非确定性动力学模型,利用Newmark-β方法及区间算法进行求解。计算结果表明,考虑间隙接触状态不确定性模型所带来的结构体运动学参数的均值和峰值都要大于理想铰接状态;动态张力也发生随机变化,出现很大峰值;间隙接触状态的偏转角度要大于铰接状态,有可能会引起系统的失稳;因此在研究具体水中多体结构时,应考虑连接处的接触状态,分析其随机动态特性。

关键词：水中多体结构连接间隙接触状态随机动力响应

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最大重叠离散小波包变换边际谱特征在齿轮故障诊断中的应用

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西安交通大学学报 2020年第2期54卷 35-42页

作者：陈保家黄伟李立军肖文荣陈法法肖能齐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

针对齿轮故障振动信号多分量频带重叠引发的故障模式混淆问题,提出一种基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)边际谱特征和粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)的故障诊断方法。为了减少谐波及噪声对故障模式分量分离的干扰,首先利用MODWPT将... 详细信息

针对齿轮故障振动信号多分量频带重叠引发的故障模式混淆问题,提出一种基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)边际谱特征和粒子群优化-支持向量机(PSO-SVM)的故障诊断方法。为了减少谐波及噪声对故障模式分量分离的干扰,首先利用MODWPT将采集到的实验信号进行5层分解,得到32个分量,通过频带能量占优方法,筛选出前16个分量,用来构造信号的希尔伯特边际谱;然后,将提取的边际谱特征代入PSO参数优化后的SVM,对故障类型进行识别。仿真信号分析结果表明,MODWPT边际谱在抗模式混叠、抗边界效应和频率提取准确性方面都要优于EMD方法。通过对6种不同类型的齿轮故障信号进行分析,MODWPT边际谱归一化特征具有明显的故障类型分层现象,对齿轮故障的识别准确率达到98%,说明该方法具有较强的故障诊断能力。

关键词：齿轮故障诊断经验模式分解希尔伯特边际谱支持向量机粒子群算法

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基于改进的本征时间尺度分解和基本尺度熵的齿轮故障诊断方法

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第3期46卷 870-877页

作者：钟先友赵春华陈保家曾良才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 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081

针对齿轮振动信号的非线性、非平稳特征和难以获取大量故障样本的问题,提出改进的本征时间尺度分解方法(IITD)和基本尺度熵(BE)的齿轮故障诊断方法。采用IITD方法对齿轮振动信号进行分解,再对得到的前4个有意义的合理旋转(PR)分量计算... 详细信息

针对齿轮振动信号的非线性、非平稳特征和难以获取大量故障样本的问题,提出改进的本征时间尺度分解方法(IITD)和基本尺度熵(BE)的齿轮故障诊断方法。采用IITD方法对齿轮振动信号进行分解,再对得到的前4个有意义的合理旋转(PR)分量计算其基本尺度熵,并将熵值作为特征向量输入支持向量机分类器,从而实现齿轮故障类别的诊断。实验结果表明,该方法能有效地实现齿轮故障类型的诊断。

关键词：本征时间尺度分解基本尺度熵支持向量机样本熵

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孔隙形态对多孔储液材料自润滑性能的影响

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摩擦学学报(中英文) 2024年第12期44卷 1685-1693页

作者：秦红玲曾毅张立保陈江雄赵新泽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443000 福州大学摩擦学研究所福建福州350108

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,... 详细信息

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时,储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑,其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关,为此,本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料,研究在孔隙率为20%的情况下不同孔隙结构参数对多孔结构力学性能、储油性能、渗透性能以及自润滑性能的影响.结果表明:在外力作用下,球形胞元结构由于应力和应变分布更均匀,更有利于润滑油的持续析出,而方形胞元结构则出现明显的应力集中现象,局部较大的孔隙形变阻碍了润滑油的析出;迂曲度越大、孔径越小的孔隙结构持油性能越强,同时其润滑油析出量比对温度变化更加敏感,但储油性能和渗透性能较差;在低载荷低频率工况下,储油性能和持油性能与多孔材料的自润滑性能呈正相关关系,随着载荷的增大,胞元结构应力集中效应逐渐成为影响自润滑性能的主要因素;随着滑动频率的增大,摩擦发热功率增大,导致温度上升,迂曲度较小的方角圆在热效应作用下能持续析出润滑油不断改善润滑状态.

关键词：多孔储液材料自润滑孔隙形态迂曲度 3D打印

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选择性激光烧结激光能量密度对多孔石墨预制体导热性能的影响与模型研究

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应用激光 2019年第5期39卷 798-803页

作者：孙瑜吴海华陈奎王俊李亚峰三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

选择性激光烧结技术制备的石墨预制体致密度不高,且内部疏松多孔导热系数也相对较低。本文通过改变选择性激光烧结工艺参数制备了相对密度在18.78%~24.95%的多孔石墨预制体,并利用瞬态平板热源法测定其在室温下的有效导热系数,研究了激... 详细信息

选择性激光烧结技术制备的石墨预制体致密度不高,且内部疏松多孔导热系数也相对较低。本文通过改变选择性激光烧结工艺参数制备了相对密度在18.78%~24.95%的多孔石墨预制体,并利用瞬态平板热源法测定其在室温下的有效导热系数,研究了激光能量密度对选择性激光烧结石墨预制体导热性能的影响。结果显示在0.05~0.15 J/mm^2之间激光能量密度与导热性能呈正相关的关系,而在能量密度小于0.136 7 J/mm^2时预制体的相对密度随着能量密度的增大而增大,当能量密度大于0.136 7 J/mm^2时预制体相对密度基本不变。通过引入能量密度与导热系数的相关系数,建立了激光能量密度与多孔石墨预制体导热系数相关的导热理论模型,并通过实验验证导热模型有效性。结果显示所建导热模型的预测值与多孔SLS石墨预制体实际测量值偏差小于1.5%。

关键词：选择性激光烧结鳞片石墨多孔材料有效导热系数工艺参数

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嵌块长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

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材料导报 2010年第6期24卷 112-114页

作者：游敏朱定锋郑小玲罗威陈存军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

利用弹塑性有限元方法研究了钢嵌块长度对单搭接接头应力分布的影响,结果表明,采用钢嵌块形成混合连接接头后,接头上的应力流线分布发生了变化,钢嵌块中存在的压缩轴向应力和负值剥离应力有利于提高接头的承载能力;嵌块长度的增加使胶... 详细信息

利用弹塑性有限元方法研究了钢嵌块长度对单搭接接头应力分布的影响,结果表明,采用钢嵌块形成混合连接接头后,接头上的应力流线分布发生了变化,钢嵌块中存在的压缩轴向应力和负值剥离应力有利于提高接头的承载能力;嵌块长度的增加使胶层和被粘物中界面处的峰值应力显著增大,而嵌块中的应力变化不大,嵌块长度超过4mm后,胶层中的应力峰值急剧上升;在需用嵌块增强胶接接头时应注意采用适宜的嵌块长度。

关键词：有限元钢嵌块胶接接头应力分布

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考虑杆件自重影响含间隙铰机械臂的抑振策略

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华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 75-79页

作者：张发军张烽佘弈陈保家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

以含间隙3R串联机械臂为研究对象,针对含间隙机械臂关节铰内碰运动干涉的可能性,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,并根据动力学方程分析机械臂各杆件质量对动力学行为的影响.在SolidWorks中建立含间隙3R串... 详细信息

以含间隙3R串联机械臂为研究对象,针对含间隙机械臂关节铰内碰运动干涉的可能性,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,并根据动力学方程分析机械臂各杆件质量对动力学行为的影响.在SolidWorks中建立含间隙3R串联机械臂三维模型,通过将各杆件定义为不同的机械臂常用的材料从而达到调整各杆件质量的目的.基于科学软件得出不同杆件自重影响下含间隙铰机械臂的动态激振特征参数.结果表明：通过选择不同制造材料实现机械臂杆件质量按序递减的调整策略,对含间隙铰机械臂的动态抑振具有明显的实际效果.

关键词：串联机械臂铰间隙达朗贝尔原理杆件质量抑振

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冲击速率对胶层中应力-应变影响的数值分析

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固体力学学报 2008年第S1期29卷 26-29页

作者：游敏李智郑小玲彭刚晏嘉陵何爱萍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

用弹塑性有限元法,对冲击载荷下铝合金/环氧胶接接头胶层中的应力应变情况进行了三维有限元数值分析。结果表明:当加载速率取定为0.3~0.7m/s时,随着冲击速率增大,胶层中最高应力所在点的等效应力Seqv从20.2MPa提高到55.6MPa,胶层中发生... 详细信息

用弹塑性有限元法,对冲击载荷下铝合金/环氧胶接接头胶层中的应力应变情况进行了三维有限元数值分析。结果表明:当加载速率取定为0.3~0.7m/s时,随着冲击速率增大,胶层中最高应力所在点的等效应力Seqv从20.2MPa提高到55.6MPa,胶层中发生了弹塑性变形,在撞击结束后,胶层中最大应力又快速下降,且发生粘弹性响应:在冲击载荷的作用下,应力波从接触点处开始传播,当脱离接触后,应力波向后部传播并迅速减小,即胶粘剂本体的卸载扰动产生了反向加载波,与外载波的作用相互抵消;当取定加载速率为3~7m/s时,胶层中最高应力所在点的正应力Sx仅在62.7MPa至64.1MPa之间变动,故取定冲击速率为3.4m/s对于胶接接头的冲击性能测试是较为适宜的。

关键词：冲击速率环氧胶铝合金应力应变数值分析

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