检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2021年第12期40卷 62-69页

作者：郭振陈渭耿煜刘喆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

针对目前恢复系数模型由于忽略恒定外力作用影响,从而导致无法有效预测多体系统碰撞过程中能量耗散的问题,提出一种恒定外力作用下的恢复系数模型。在结合碰撞过程中赫兹在弹性阶段以及Jackson和Green在弹塑性阶段建立的接触力和侵入深... 详细信息

针对目前恢复系数模型由于忽略恒定外力作用影响,从而导致无法有效预测多体系统碰撞过程中能量耗散的问题,提出一种恒定外力作用下的恢复系数模型。在结合碰撞过程中赫兹在弹性阶段以及Jackson和Green在弹塑性阶段建立的接触力和侵入深度关系模型的基础上,加入恒定外力的作用,同时根据碰撞过程中能量守恒原理,获得碰撞后的分离速度,建立恒定外力作用下的恢复系数模型,同时为提高工程实际应用计算效率,简化该计算过程,获得经验公式。将提出的恒定外力作用下的恢复系数模型与已有的恢复系数模型进行对比分析,结果表明:低速重载时恒定外力对恢复系数影响较大,且随着恒定外力的增加,使得侵入深度增加,进而导致塑性变形增加,分离速度减小,传统恢复系数模型不再适用,因而考虑恒定外力作用下的恢复系数可为不同初始速度和恒定外力作用的多体系统碰撞过程提供更为准确的计算模型。

关键词：多体动力学恒定外力恢复系数弹塑性碰撞

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采用多变量耦合网络与变分图自编码器的机械设备异常检测方法

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西安交通大学学报 2021年第4期55卷 20-28页

作者：张聪朱永生杨敏燕任智军闫柯洪军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

为了全面准确地检测出潜在的设备异常,针对汽轮机、风电转子等高关联耦合分布式系统多测点多源传感器产生的多维多态监测数据,提出了一种基于多变量耦合网络与变分图自编码器的异常检测方法。首先采用去趋势互相关分析(DCCA),定量分析... 详细信息

为了全面准确地检测出潜在的设备异常,针对汽轮机、风电转子等高关联耦合分布式系统多测点多源传感器产生的多维多态监测数据,提出了一种基于多变量耦合网络与变分图自编码器的异常检测方法。首先采用去趋势互相关分析(DCCA),定量分析多维变量间的耦合关系,构建复杂系统多变量耦合关系网络。在此基础上,建立基于无监督学习的变分图自编码模型,对系统多变量耦合关系网络进行特征提取,使用正常数据训练该模型,图卷积网络作为编码器学习输入数据的分布,采样获得其潜在表示,以实现耦合网络的重构,采用重建概率作为系统多维多态监测数据异常检测评价指标。最后以某火电厂汽轮机组转子系统监测数据为例开展异常检测分析,结果表明:考虑多维多态监测数据间的耦合关系,提高了系统异常检测的准确性和可靠性;引入基于变分图自编码器的无监督学习方法,降低了经验依赖性并克服了异常样本少的问题。

关键词：多变量耦合网络变分图自编码异常检测无监督学习

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一种融合多传感器数据的数模联动机械剩余寿命预测方法

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机械工程学报 2021年第20期57卷 29-37,46页

作者：李乃鹏蔡潇雷亚国徐鹏程王文廷王彪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

随着传感和信息技术的发展,各式各样的传感器获取了机械装备海量的监测数据,让剩余寿命预测有"据"可依,推动机械剩余寿命预测进入了大数据时代。但由于数据类型多样、量大面广,如何利用丰富的多传感器数据,从中快速挖掘健康... 详细信息

随着传感和信息技术的发展,各式各样的传感器获取了机械装备海量的监测数据,让剩余寿命预测有"据"可依,推动机械剩余寿命预测进入了大数据时代。但由于数据类型多样、量大面广,如何利用丰富的多传感器数据,从中快速挖掘健康状态退化信息,指导寿命预测,成为大数据时代下机械寿命预测的全新挑战。基于模型的寿命预测方法大多仅针对单一监测数据进行建模分析,无法有效利用丰富的大数据资源。数据驱动的方法则过分依赖训练数据,缺乏必要的经验指引,方法的可解释性差。为了有效利用多传感器数据指导寿命预测,从数模联动的思路出发,建立了一种融合多传感器数据的数模联动寿命预测方法。采用一种通用的Wiener过程模型对健康状态退化过程进行描述,分别建立多源观测函数和多源映射函数对状态与数据之间的因果关系和关联关系进行描述,采用粒子滤波算法将多传感器数据与模型进行动态匹配,预测剩余寿命。在提出方法的统一框架指导下,选取三种特定模型对铣刀剩余寿命进行预测,验证了提出方法的有效性。

关键词：机械装备剩余寿命预测大数据数模联动多传感器融合

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滚动轴承运动-接触精确建模与二次开发

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西安交通大学学报 2021年第8期55卷 33-41页

作者：马帅军闫柯张晓红王明凯朱永生洪军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

针对目前商业软件在轴承动力学分析中接触求解精度不足的问题,提出了一种基于全局坐标系的轴承动力学仿真建模方法。以角接触球轴承为研究对象,利用刚体动力学理论,解析了轴承各个零件的瞬态几何位置关系;结合经典的赫兹接触与弹流动压... 详细信息

针对目前商业软件在轴承动力学分析中接触求解精度不足的问题,提出了一种基于全局坐标系的轴承动力学仿真建模方法。以角接触球轴承为研究对象,利用刚体动力学理论,解析了轴承各个零件的瞬态几何位置关系;结合经典的赫兹接触与弹流动压润滑理论,构建了轴承组件的动力学微分方程;采用位移求解计算精度高的GSTIFF I3算法对建立的动力学微分方程进行快速求解,通过分析任一瞬态下各个零件的受力状态,实现了轴承组件间高副接触过程的精确解析。通过与经典理论对比,该模型的接触力仿真误差为0.82%;通过与不同转速及不同预紧力下保持架的实验测量转速对比,该模型的转速仿真误差不超过0.5%。本文所提方法显著提升了轴承接触与运动特征的分析精度,为滚动轴承的工程设计及状态建模预测等提供了准确高效的计算手段。

关键词：角接触球轴承精确接触建模全局坐标系二次开发

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基于CSES和MED的滚动轴承微弱故障特征提取

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振动．测试与诊断 2021年第4期41卷 660-666,827页

作者：康伟朱永生闫柯任智军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

针对高噪声条件下,联合平方包络谱(combined squared envelope spectrum,简称CSES)方法容易受频带内噪声和其他频带特征的干扰,导致对滚动轴承微弱故障特征提取困难的问题,提出了一种结合CSES和最小熵解卷积(minimum entropy deconvolut... 详细信息

针对高噪声条件下,联合平方包络谱(combined squared envelope spectrum,简称CSES)方法容易受频带内噪声和其他频带特征的干扰,导致对滚动轴承微弱故障特征提取困难的问题,提出了一种结合CSES和最小熵解卷积(minimum entropy deconvolution,简称MED)的滚动轴承微弱故障特征提取方法。首先,使用谱峭度选择不同频带-滤波后的信号;其次,对所选信号进行MED滤波,增强频带内的故障特征;最后,依据CSES原理,计算上一步滤波后信号的平方包络频谱并进行归一化,将其合并得到故障特征明显的强化包络谱。仿真与试验结果表明,该方法能够有效提取滚动轴承的微弱故障特征。

关键词：滚动轴承谱峭度最小熵解卷积联合平方包络谱

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基于半可观测状态的机床刀具剩余寿命预测方法

火箭军工程大学学报

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火箭军工程大学学报 2025年

作者：骆南枝李乃鹏王淼雷亚国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

要：针对机床刀具在加工过程中系统状态需依赖多源传感器数据间接估计导致的剩余寿命预测精度不高的问题，提出一种基于半可观测状态的机床刀具剩余寿命预测方法，通过融合多源传感器数据与刀具系统状态信息，构建了包含多源传感器数据... 详细信息

要：针对机床刀具在加工过程中系统状态需依赖多源传感器数据间接估计导致的剩余寿命预测精度不高的问题，提出一种基于半可观测状态的机床刀具剩余寿命预测方法，通过融合多源传感器数据与刀具系统状态信息，构建了包含多源传感器数据映射偏差项的状态空间预测模型。首先，利用回归网络建立多源传感器数据与刀具系统状态之间的非线性映射，实现对半可观测系统状态的初步估计；然后，针对不同加工工况、退化模式及刀具类型所引起的数据分布差异，提出系统状态回归误差补偿算法，通过预测下一时刻状态估计的偏差值，有效修正系统状态估计误差；最后，基于粒子滤波算法，利用修正后的系统状态信息对刀具退化过程进行动态建模，实现预测参数的自适应更新，并采用刀具退化数据集进行了验证。结果表明：所提方法在预测精度方面优于传统神经网络模型，可有效提升机床刀具剩余寿命预测精度。

关键词：剩余寿命预测半可观测系统状态修正粒子滤波

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LNG低温真空管道真空度测试试验台设计与应用

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真空科学与技术学报 2023年第11期43卷 925-930页

作者：王强李纪虎高文智刘凯高奇曾群锋榆林市特种设备检验检测院榆林719000 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

为了研究温度变化对液化天然气(LNG)低温真空管道真空度的影响,文章基于表面温度法与温度场原理测量真空度的方法,设计出了一套基于温度法的高精度测量LNG低温真空管道真空度试验台。该低温真空管道真空度测试试验台以高真空多层绝热作... 详细信息

为了研究温度变化对液化天然气(LNG)低温真空管道真空度的影响,文章基于表面温度法与温度场原理测量真空度的方法,设计出了一套基于温度法的高精度测量LNG低温真空管道真空度试验台。该低温真空管道真空度测试试验台以高真空多层绝热作为绝热方式、以多层反射层和隔热层组成的保温层作为绝热材料、以奥氏体不锈钢作为低温绝热管道的材料、以5A分子筛作为吸附残余气体的吸附剂,以低温液体容器、模拟服役管道、低温液体缓冲区、真空度和温度测试单元模拟实际中的真空管道,只需要通过测量真空管道外管外壁温度及对应的环境温度,获得其真空度。文章所设计的LNG低温真空管道真空度测试试验台攻克了目前真空管道中无法直接测量管道真空度的难题。

关键词：液化天然气低温管道真空度测量测试试验台

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结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：刘志华薛久涛唐浩廖与禾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交通大学陕西省机械产品质量保障与诊断重点实验室重庆科技大学机械与动力工程学院

针对现有牙齿模型深度学习分割网络过度依赖坐标特征，忽略了几何特征与坐标特征的差异性和互补作用的问题，提出一种结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络. 首先采用一个注意力增强模块，通过不同的编码方式对输入特征... 详细信息

针对现有牙齿模型深度学习分割网络过度依赖坐标特征，忽略了几何特征与坐标特征的差异性和互补作用的问题，提出一种结合注意力机制和邻域增强机制的牙颌模型分割网络. 首先采用一个注意力增强模块，通过不同的编码方式对输入特征进行邻域增强，并结合几何特征与坐标特征的性质分别设计差值注意力机制和自注意力机制，充分提取网格的上下文特征; 其次构建互补性池化函数，融合最大池化、注意力池化以及平均池化促进不同特征间的互补作用，提高分割网络的鲁棒性; 最后嵌入自适应注意力模块，在平衡多尺度特征间的数值差异的同时获得综合特征来实现网格分割. 在200个真实患者的牙颌模型数据集上与其他网络进行对比的实验结果表明，所提网络针对牙颌模型的分割准确率达96.18%; 该网络优于对比的深度学习网络，具有更优的牙颌模型分割性能.

关键词：三维牙颌模型分割邻域增强语义分割网络注意力机制

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织构化钛合金减阻及耐腐蚀性能分析

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航空制造技术 2023年第20期66卷 14-19页

作者：曾群锋田一伟何万军林乃明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 太原理工大学太原030024

寻找适合于航行体表面的新型防污减阻手段长期以来都是航行体研究领域的热点。钛合金具有密度小、比强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,被广泛用于航行体外壳、桨叶等结构。在钛合金实现表面微织构减阻具有广泛的应用前景和重要的研究... 详细信息

寻找适合于航行体表面的新型防污减阻手段长期以来都是航行体研究领域的热点。钛合金具有密度小、比强度高、耐高温、耐腐蚀等优良特性,被广泛用于航行体外壳、桨叶等结构。在钛合金实现表面微织构减阻具有广泛的应用前景和重要的研究意义。本研究在TC4钛合金表面制造出具有连续结构的表面微织构,通过光镜观察、激光光聚焦观察等方式对其表面形貌进行表征,并采用悬挂位移式阻力测试法和电化学腐蚀磨损试验分析表面织构在一定流速下的减阻效果及耐腐蚀性能。试验结果表明,与光滑表面相比,具有一定连续性结构的非光滑表面能够减小流体的表面摩擦阻力;合理的表面微织构能显著减小钛合金材料表面摩擦系数,降低摩擦阻力,同时降低摩擦腐蚀电位,提高航行体结构在海洋环境下的耐腐蚀能力与工作寿命。

关键词：钛合金表面织构减阻腐蚀磨损仿生

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多运营工况下高速列车轴箱轴承的阈值自适配智能健康监测方法

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西安交通大学学报 2025年

作者：高扬阮鑫懿杨彬雷亚国李响李乃鹏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中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司

为了克服高速列车轴箱轴承的健康监测指标随运营线路/速度变化而波动，解决传统阈值法难以基于统一标准进行轴承健康监测的问题，提出了多运营工况下高速列车轴箱轴承的阈值适配智能健康监测方法。首先，通过分析特征与转速的Spearman... 详细信息

为了克服高速列车轴箱轴承的健康监测指标随运营线路/速度变化而波动，解决传统阈值法难以基于统一标准进行轴承健康监测的问题，提出了多运营工况下高速列车轴箱轴承的阈值适配智能健康监测方法。首先，通过分析特征与转速的Spearman相关系数，对多运营速度下的轴承健康指标进行归一化处理，消除车速变化所产生的健康指标波动，从而实现监测阈值与列车运营工况的自动适配。然后，建立基于随机特征子集和主成分方向分割的改进孤立森林(SPCD-iForest)算法，利用多维特征提供的协同信息在数据的主成分方向对轴承的正常与故障状态进行划分，并在保持监测准确性的同时提高异常检测的计算效率。最后，通过列车轴箱轴承线路试验数据对提出的智能健康监测方法进行验证，结果表明：所提方法消除了列车运营工况变化对轴箱轴承健康指标的影响，其输出的异常因子为0～1之间的无量纲指标，可有效反映轴箱轴承健康状态的变化，相较于TADS轨旁声学检测方法，能够提早10天以上发现轴承故障，并且可适应列车不同运营速度、不同线路下的监测诊断需求，对保障高速列车安全运行、实现轴箱轴承的预测性延寿维护具有重要意义。

关键词：高速列车轴箱轴承健康监测孤立森林特征归一化

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