检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江大学学报(工学版) 2025年第3期59卷 577-587,615页

作者：黎铭张进华李文超王虹淇洪军方斌西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049 洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471003

为了探明滚子随位置变化的局域打滑特性,厘清内部滚动体局域打滑机理,构建综合考虑各部件相互作用的完全动力学模型,以揭示轴承打滑现象的产生机制及作用机理,并探究径向载荷和主轴转速2种工况参数对轴承打滑特性的影响.研究发现,轴承... 详细信息

为了探明滚子随位置变化的局域打滑特性,厘清内部滚动体局域打滑机理,构建综合考虑各部件相互作用的完全动力学模型,以揭示轴承打滑现象的产生机制及作用机理,并探究径向载荷和主轴转速2种工况参数对轴承打滑特性的影响.研究发现,轴承内部滚子打滑呈现周期性波动,打滑率的波动范围随径向载荷的增大而增大,随轴承转速的增大而减小;滚子在跨区运动过程中(由非承载区进入承载区)存在打滑率突增现象,此时,滚子与保持架兜孔发生剧烈碰撞,造成滚子的局域运动稳定性下降.对于中低速工况下运行的圆柱滚子轴承,应优先选用滚子打滑率作为打滑评价指标;对于高速工况下运行的圆柱滚子轴承,应优先选用保持架打滑率作为评价指标.

关键词：圆柱滚子轴承动力学分析局域打滑特性滚子打滑

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基于双向长短时记忆神经网络的步态时空参数脑肌电解码方法

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西安交通大学学报 2022年第9期56卷 142-150页

作者：魏鹏娜马鹏程张进华洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对脑电(EEG)信号对连续步态轨迹解码结果与实际轨迹相关性低的问题,提出一种基于双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的步态参数解码方法。首先,构建基于双向长短时记忆神经网络的步态时空参数解码模型,根据脑肌电信号特性设计解码模型的... 详细信息

针对脑电(EEG)信号对连续步态轨迹解码结果与实际轨迹相关性低的问题,提出一种基于双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的步态参数解码方法。首先,构建基于双向长短时记忆神经网络的步态时空参数解码模型,根据脑肌电信号特性设计解码模型的超参数;其次,同步采集脑电、下肢运动相关肌肉的表面肌电信号(sEMG)和下肢关节运动信号,并对脑电和表面肌电信号的步态相关特征进行分析;然后,以多通道脑电和下肢运动相关表面肌电信号作为解码模型的输入,自动提取脑肌电融合信号中步态相关特征并构建膝踝关节运动轨迹与特征之间的非线性回归模型;最后,以多通道脑电作为解码模型的输入,构建步态相关脑电信号和表面肌电信号之间的非线性回归模型。实验结果表明:所提方法与传统支持向量机方法相比,对踝关节解码轨迹与实测轨迹形状相似性Pearson相关系数提高了0.12;与单独采用脑电、表面肌电信号和脑肌电信号平均绝对值特征融合信号进行解码方法相比,对踝关节解码轨迹与实测轨迹形状相似性Pearson相关系数分别提高了0.81、0.19和0.63。该方法可实现从脑电信号中对部分表面肌电信号波形的解码,解码波形和实测波形的平均Pearson相关系数值接近0.5,证明从脑电信号中可解码出肌肉通道的表面肌电信号波形,为下肢外骨骼主动连续控制的应用提供了新思路。

关键词：脑电表面肌电双向长短时记忆神经网络步态时空参数解码 Pearson相关

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发电机转子小齿裂纹的超声回波特性及在机检测方法

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机械工程学报 2024年第8期60卷 11-21页

作者：梁鹏赵文卓武通海冉毅西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 东方电气集团东方电机有限公司电站服务事业部德阳618099

发电机转子小齿在护环约束下具有极高的预应力,然而由于其频繁启停的特性使得电机转速变化进而致使护环离心力改变最终引起小齿齿根的交变集中应力,因而小齿齿根的疲劳裂纹是不拔环条件下发电机检测的重要内容。针对护环-小齿双层结构... 详细信息

发电机转子小齿在护环约束下具有极高的预应力,然而由于其频繁启停的特性使得电机转速变化进而致使护环离心力改变最终引起小齿齿根的交变集中应力,因而小齿齿根的疲劳裂纹是不拔环条件下发电机检测的重要内容。针对护环-小齿双层结构下小齿裂纹反射回波特性不明、信号衰减严重、检测精度低的问题,基于超声有限元声学仿真手段,探究了不同几何特征下裂纹的超声回波特性,确认了超声信号的产生机理及演变规律,构建了表征裂纹有无的尾波指标;进而规划了超声裂纹检测的扫描与判定准则,最后通过自搭建的小齿-护环高保真模拟结构试验台验证了该方法对模拟裂纹状态定性及定位检测的有效性,从而为发电机转子小齿内部裂纹缺陷的超声原位快速检测提供了一种新的思路。

关键词：疲劳裂纹无损检测超声裂纹状态

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扇形推力轴承边界滑移区域的优化设计

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机械工程学报 2024年第21期60卷 196-206页

作者：代松杰张辉陈佳伟缑翰驰郭世理董光能西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学设计科学与基础部件研究所西安710049

基于二元滑移模型,以低摩擦因数为优化目标,采用遗传算法对扇形推力轴承的边界滑移区域进行优化,讨论对比了具有无滑移、全滑移、半滑移和优化滑移表面的扇形推力轴承摩擦性能并揭示了作用机理,分析了轴承的宽度、收敛率和滑移长度对改... 详细信息

基于二元滑移模型,以低摩擦因数为优化目标,采用遗传算法对扇形推力轴承的边界滑移区域进行优化,讨论对比了具有无滑移、全滑移、半滑移和优化滑移表面的扇形推力轴承摩擦性能并揭示了作用机理,分析了轴承的宽度、收敛率和滑移长度对改善摩擦性能的影响规律,并对四种不同的滑移表面开展了摩擦学实验。结果表明:通过对扇形推力轴承边界滑移区域优化,得到了非对称阶梯型边界滑移区域优化方案,且该优化区域在轴承入口处沿润滑油流动方向逐渐变窄;这种优化滑移表面的承载力较无滑移、全滑移和半滑移表面分别提高了96.1%、279.5%和8.7%,摩擦因数分别降低了58.0%、59.8%和13.2%,其作用机理在于优化滑移表面增加了入口处润滑油的流量,增强了流体动压效应;对于较小宽度、较小收敛率和较大滑移长度的扇形推力轴承,这种非对称阶梯型边界滑移表面可显著提高轴承的摩擦性能;通过销-盘摩擦学实验验证了优化滑移表面较其他三种滑移表面具有较小的摩擦因数,这对于扇形推力轴承的设计和工程应用具有参考价值。

关键词：扇形推力轴承边界滑移遗传算法优化设计摩擦学特性

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变压器防爆油箱用多孔材料防爆增强设计与力学性能分析

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高电压技术 2024年第10期50卷 4358-4366页

作者：黎铭方斌汪可赵义焜苏欣张进华西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 中国电力科学研究院有限公司北京100192

变压器内部电弧故障可能造成变压器油箱箱体及内部构件严重破坏,为了满足变压器的高故障能量需求,通过布置多孔材料来增强变压器油箱的抗爆性能。分别在低速冲击和高速冲击下,探讨了3种多孔材料的力学特性,对比3种胞元结构在油箱中对爆... 详细信息

变压器内部电弧故障可能造成变压器油箱箱体及内部构件严重破坏,为了满足变压器的高故障能量需求,通过布置多孔材料来增强变压器油箱的抗爆性能。分别在低速冲击和高速冲击下,探讨了3种多孔材料的力学特性,对比3种胞元结构在油箱中对爆炸载荷的吸能和抗爆特性,分析了应用在防爆油箱的多孔材料最优胞元结构。研究发现:正-内凹六边形多孔材料能够有效抵御变压器油箱内部爆炸产生的第1个冲击波峰值;而菱形折纸型多孔材料能够在后续爆炸冲击波的作用下持续被压缩,进而减轻变压器油箱泄压阀的工作压力。通过低速压缩试验和落锤冲击试验,验证了该研究结论的合理性。

关键词：防爆油箱多孔材料防爆增强设计力学性能分析高速冲击

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面向乏油工况的高速轴承润滑增效研究

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机械工程学报 2022年第1期58卷 154-161页

作者：葛临风陈飞闫柯王超洪军朱永生西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

高速工况下轴承内部流动阻力增大、接触区供油效率降低导致轴承处于乏油润滑状态,严重影响轴承的服役性能。为提升高速下轴承内部润滑介质流动能力,改善轴承的润滑状态,本文提出一种面向滚动轴承喷射润滑的增效方法。通过在轴承内圈表... 详细信息

高速工况下轴承内部流动阻力增大、接触区供油效率降低导致轴承处于乏油润滑状态,严重影响轴承的服役性能。为提升高速下轴承内部润滑介质流动能力,改善轴承的润滑状态,本文提出一种面向滚动轴承喷射润滑的增效方法。通过在轴承内圈表面设计轴向沟槽结构,提升润滑介质的轴向流动能力,进而提高高速工况下轴承滚道及接触区域的润滑油量。通过建立沟槽化内圈表面润滑油流动模型,探索了沟槽结构流动引流及减阻机理,揭示了用于流动减阻的沟槽内底层润滑油带的形成规律并进行了沟槽结构优化设计。H7006C角接触球轴承润滑性能试验表明,在不同转速的乏油工况下,沟槽化轴承的温升均显著小于常规轴承,证实了本文润滑增效方法的有效性。

关键词：滚动轴承乏油润滑沟槽结构润滑增效

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基于手语表达内容与表达特征的手语识别技术综述

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电子与信息学报 2023年第10期45卷 3439-3457页

作者：陶唐飞刘天宇现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049

手语识别(SLR)技术是打破听障人群与健听人群间交流壁垒的重要技术手段。该文综述了近几年的手语数据集、评价指标以及手语识别方法。首先,系统梳理了手语数据集并分析了手语识别方法的数据集发展方向。其次,详细介绍了手语识别方法的... 详细信息

手语识别(SLR)技术是打破听障人群与健听人群间交流壁垒的重要技术手段。该文综述了近几年的手语数据集、评价指标以及手语识别方法。首先,系统梳理了手语数据集并分析了手语识别方法的数据集发展方向。其次,详细介绍了手语识别方法的评价指标。然后,根据手语表达内容、手语识别方法所采用的特征分类总结分析了孤立词手语识别方法与连续语句识别方法、仅依靠手部特征的手语识别方法与多特征融合的手语识别方法。最后探讨了手语识别技术面临的挑战及其发展方向。

关键词：手语识别技术手语数据集孤立词手语识别连续手语识别多特征融合手语识别

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涡轮叶片裂纹方位角的三维叶尖间隙动态响应特性研究

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西安交通大学学报 2024年第7期58卷 170-178页

作者：范博超张小栋熊逸伟黄鑫戴飞西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对叶尖定时故障诊断方法在检测叶片裂纹时仅关注一维信息、提取故障特征有限的不足,利用叶尖间隙具有三维特征的特点,提出了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统的三维叶尖间隙(3D-BTC)有限元模型。以该模型为基础,分析了航空发动机涡轮... 详细信息

针对叶尖定时故障诊断方法在检测叶片裂纹时仅关注一维信息、提取故障特征有限的不足,利用叶尖间隙具有三维特征的特点,提出了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统的三维叶尖间隙(3D-BTC)有限元模型。以该模型为基础,分析了航空发动机涡轮叶片裂纹方位角对三维叶尖间隙的影响规律。首先,建立了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统有限元模型;其次,在叶片尾缘处引入贯穿裂纹,通过瞬态动力学分析计算了在不同横滚角、俯仰角裂纹作用下叶片的变形;最后,采用三维叶尖间隙计算方法获取了叶片三维叶尖间隙时域波形及频谱,研究了航空发动机涡轮叶片裂纹方位角的三维叶尖间隙动态响应特性。计算结果表明:裂纹的出现会降低叶片刚度,从而影响叶片的三维叶尖间隙;叶片三维叶尖间隙随裂纹横滚角的增大而减小,随裂纹俯仰角的增大先减小后增大;随着裂纹两类方位角变化,不同测点位置的叶尖径向间隙基本谐波分量峰值变化率的差值最大为6.1%,周向滑移角和轴向偏转角基本谐波分量峰值变化率的差值小于0.12%,可见综合三维叶尖间隙能够更准确地反映裂纹信息。

关键词：涡轮叶片裂纹三维叶尖间隙动态响应特性有限元分析

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可用于人工关节润滑的水凝胶蠕变缓释性能及理论模型

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西安交通大学学报 2022年第6期56卷 97-103页

作者：阮春标胡经纬袁恒迪郭培哲董光能西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

针对人工关节润滑液难以定量供给导致假体表面磨损严重的问题,提出一种水凝胶关节囊结构来供给和保存关节润滑液的方法,并进行了试验探究和理论验证。首先,制备了含透明质酸琼脂糖水凝胶,在生理盐水浸润环境中对其进行了体外无侧限压缩... 详细信息

针对人工关节润滑液难以定量供给导致假体表面磨损严重的问题,提出一种水凝胶关节囊结构来供给和保存关节润滑液的方法,并进行了试验探究和理论验证。首先,制备了含透明质酸琼脂糖水凝胶,在生理盐水浸润环境中对其进行了体外无侧限压缩蠕变缓释试验,得到了蠕变体积和介质释放量与压力的关系曲线,并得出蠕变体积与介质释放量的转换公式。然后,根据水凝胶的结构和性质,建立了耦合扩散和大变形理论的本构模型,在给定压力的情况下通过该模型可得到水凝胶蠕变仿真曲线,最后结合试验得到的转化公式,可推导出水凝胶介质缓释量。采用一种将试验结果与有限元建模和优化方法相结合的有限元逆向法技术,得到了试件的相关材料参数,使用该参数对不同压力下的蠕变行为进行了仿真验证,结果表明:含透明质酸琼脂糖水凝胶在恒定压力作用下蠕变缓释量正比于蠕变体积;在给定压力和作用时间的情况下,耦合扩散和大变形理论模型可以在误差允许范围内定量预测含透明质酸琼脂糖水凝胶的缓释量。该研究成果可为未来水凝胶作为人造关节囊实现人工关节定量润滑提供参考。

关键词：人工关节润滑液水凝胶蠕变缓释有限元法

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电场驱动下卵磷脂颗粒在织构表面的聚集与润滑

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表面技术 2024年第21期53卷 63-72页

作者：袁恒迪刘奇朱帅董光能西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

目的研究利用电场在钛合金(Ti6Al4V)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)摩擦界面聚集的卵磷脂颗粒的润滑性能。方法制备卵磷脂分散纳米溶液,探究不同分散剂对颗粒分散度的影响。对Ti6Al4V盘表面进行织构化处理,利用电场操纵卵磷脂纳米颗粒聚集... 详细信息

目的研究利用电场在钛合金(Ti6Al4V)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)摩擦界面聚集的卵磷脂颗粒的润滑性能。方法制备卵磷脂分散纳米溶液,探究不同分散剂对颗粒分散度的影响。对Ti6Al4V盘表面进行织构化处理,利用电场操纵卵磷脂纳米颗粒聚集,通过扫描电子显微镜(SEM)表征颗粒聚集效果,并评价在织构化和卵磷脂润滑颗粒聚集协同处理下Ti6Al4V金属盘表面的摩擦学性能。结果将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂,使用超声制备的纳米乳液的粒径为200~500 nm。使用激光共聚焦显微镜(CLSM)观测到在卵磷脂溶液通电后的织构表面的深度比同参数未通电织构表面的深度减小了9.9μm,证实通电后织构内部存在卵磷脂微颗粒的聚集。采用SEM观测不同电流密度下的织构盘表面发现,在大电流密度下织构盘表面整体被卵磷脂层覆盖,出现轻微氧化,表面氧化物的主要成分为金红石型TiO2,加剧了UHMWPE的磨损。在小电流密度下,卵磷脂颗粒被填充在织构内部,织构盘表面的润滑性能更佳。聚集了纳米颗粒的Ti6Al4V织构盘的润滑性能良好,其摩擦因数最低可达0.075。结论利用电场驱动卵磷脂颗粒在摩擦界面聚集,实现了预期的减摩抗磨效果。当电流密度较小时,所聚集的卵磷脂层的润滑效果更佳。

关键词：表面织构纳米粒子电泳摩擦磨损

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