检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2021年第15期40卷 73-78,89页

作者：周鑫戚社苗刘恒西安交通大学机械工程学院润滑理论及轴承研究所西安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

针对滚动轴承试验机的陪试轴承——推力滑动轴承承受瞬时冲击载荷这一问题,建立了推力轴承-转子系统的动力学模型和简化的轴承座结构变形模型,运用有限元法求解雷诺方程,欧拉积分法求解转轴的轴向动力学方程,ANSYS仿真获得轴承座的结构... 详细信息

针对滚动轴承试验机的陪试轴承——推力滑动轴承承受瞬时冲击载荷这一问题,建立了推力轴承-转子系统的动力学模型和简化的轴承座结构变形模型,运用有限元法求解雷诺方程,欧拉积分法求解转轴的轴向动力学方程,ANSYS仿真获得轴承座的结构变形量,通过联合求解,得到了冲击过程中推力轴承油膜合力、最小油膜厚度和流量随时间的变化情况,对比了考虑和不考虑轴承座结构变形时推力轴承的冲击响应。结果发现:轴承座弹性变形对油膜合力和最小油膜厚度的影响不可忽略。不考虑结构变形时,油膜合力和最小油膜厚度的响应速度快得多,响应时间大约快了22%。弹性变形延缓了响应过程,起到了缓冲作用,并且缩短了达到稳态时所需的时间。考虑和不考虑弹性变形时,油膜合力的最大值和最小油膜厚度的最小值基本相同。分析表明,合适的轴承座结构刚度可以提高推力轴承的抗冲击能力。结构刚度不能小于某个临界值,太小可能造成某一瓦块的最小油膜厚度非常小,难以承受大的瞬时冲击载荷;同时也不能太大,不仅结构复杂,而且起不到缓冲的效果,可能会造成某些连接件过早失效。

关键词：推力轴承抗冲击结构弹性变形响应分析

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基于参数优化变分模态分解的交流变频电机转子断条故障识别方法

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电工技术学报 2021年第18期36卷 3922-3933页

作者：李睿彧刘飞梁霖罗爱玲徐光华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 机械制造系统工程国家重点实验室(西安交通大学) 西安710054

该文提出一种基于变分模态分解(VMD)和Park变换的交流变频电机早期转子断条故障识别方法。重点对低速状态下电机早期断条故障特征频率识别展开研究,基于电流信号特点结合萤火虫优化算法(FA)设定变分模态分解参数,进一步强化其自适应分... 详细信息

该文提出一种基于变分模态分解(VMD)和Park变换的交流变频电机早期转子断条故障识别方法。重点对低速状态下电机早期断条故障特征频率识别展开研究,基于电流信号特点结合萤火虫优化算法(FA)设定变分模态分解参数,进一步强化其自适应分解能力,并在此基础上获取三相电流的基频分量信息,通过Park变换检测早期故障特征。仿真与实验结果表明,该方法检测电机早期转子断条故障特征优于经验模态分解(EMD)方法,并可实现故障特征频率的早期定位,这对电机的故障辨识和预警具有重要支撑意义。

关键词：交流变频电机转子断条故障变分模态分解萤火虫优化算法 Park变换

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航空发动机高压转子装配偏心预测和相位优化的智能算法应用研究

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西安交通大学学报 2021年第2期55卷 47-54页

作者：张子豪郭俊康洪军孙岩辉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 长安大学工程机械学院西安710064

为实现航空发动机高压转子零件快速且精确装配,通过智能算法对转子零件装配偏心进行预测进而进行相位优化。首先,运用前30阶傅里叶级数的方法模拟形貌误差并生成误差数据。其次,添加误差数据到有限元模型中计算出装配偏心。再次,搭建BP... 详细信息

为实现航空发动机高压转子零件快速且精确装配,通过智能算法对转子零件装配偏心进行预测进而进行相位优化。首先,运用前30阶傅里叶级数的方法模拟形貌误差并生成误差数据。其次,添加误差数据到有限元模型中计算出装配偏心。再次,搭建BP人工神经网络模型,提取傅里叶级数的幅值和相位作为神经网络的输入,装配偏心作为网络输出,在神经网络中加入衰减学习率、正则化、滑动平均算法,使计算装配偏心更加精确、稳定,使用200组数据完成神经网络训练,并用训练好的网络对3组测试数据进行验证。最后,分别使用神经网络计算得到的不同装配零件每个相位的偏心作为粒子群算法需要优化的目标,通过误差传递计算,得到优化后的零件装配相位。研究结果表明:使用神经网络模型计算装配偏心可以充分考虑止口形貌特征和装配变形,并明显提高计算效率,再运用粒子群算法对不同相位进行最优选择,达到满足航空发动机高压转子装配同轴度要求,提高服役性能。

关键词：航空发动机高压转子人工神经网络偏心预测粒子群算法相位优化

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基于集成投影单分类器的滚动轴承损伤程度评估方法

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轴承 2023年第7期 74-79页

作者：朱晓然史龙飞朱永生黄河水利职业技术学院机械工程学院河南开封475000 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049

为准确评估滚动轴承的损伤程度,提出一种基于集成投影单分类的滚动轴承损伤程度评估方法。首先,应用特征向量选择和投影方法(FVSP)构建投影单分类器,避免异常样本不足的问题并提升分类效率;然后,采用证据理论对多个投影单分类器的结果... 详细信息

为准确评估滚动轴承的损伤程度,提出一种基于集成投影单分类的滚动轴承损伤程度评估方法。首先,应用特征向量选择和投影方法(FVSP)构建投影单分类器,避免异常样本不足的问题并提升分类效率;然后,采用证据理论对多个投影单分类器的结果进行集成,进一步提升学习性能;最后,以最终得到的后验概率信息作为健康指标(HI),对滚动轴承损伤程度进行判断。对外圈故障6309轴承的试验结果表明,该方法可以有效评估出轴承损伤发生时刻以及损伤程度。

关键词：滚动轴承故障诊断分类器特征向量集成学习后验概率

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面向立体仓储运输机器人的光电传感网络高精度位姿测量方法

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制造业自动化 2024年第5期46卷 1-7,25页

作者：张灰施冠群刘志刚西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 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

随着智能制造、人工智能等技术的快速发展,立体仓储和仓储机器人得到了广泛的应用,空间定位测量技术的需求提升。传统的定位测量技术存在精度低、测量范围有限的问题。为此,针对大尺寸空间三维立体位姿测量的应用场景,首先采用旋转激光... 详细信息

随着智能制造、人工智能等技术的快速发展,立体仓储和仓储机器人得到了广泛的应用,空间定位测量技术的需求提升。传统的定位测量技术存在精度低、测量范围有限的问题。为此,针对大尺寸空间三维立体位姿测量的应用场景,首先采用旋转激光扫描机构构建光电传感网络,激光平面后方交会于待测目标,然后运用EPNP算法求出物料运输机器人在激光扫描机构坐标系的3D坐标,最后利用单位四元数法求出物料运输机器人相对于世界坐标系的位姿信息。应用结果表明:该方法能够进行大尺寸空间三维立体定位测量,系统稳定,鲁棒性强,能够满足实际应用需求。

关键词： EPNP 位姿测量光电传感网络

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超导磁液推力轴承的结构设计及性能分析

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中国机械工程 2021年第1期32卷 32-39页

作者：闫岗袁小阳陈润霖贾谦金英泽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 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

为提高大型飞轮储能系统的效率和稳定性,设计了一种超导磁力与静压流体力相复合、由16块超导瓦和8块带小孔节流器的静压瓦组成的推力轴承。首先基于超导体局域模型和静压流体方程建立分析模型,然后采用解耦的方法分析复合轴承的刚度等... 详细信息

为提高大型飞轮储能系统的效率和稳定性,设计了一种超导磁力与静压流体力相复合、由16块超导瓦和8块带小孔节流器的静压瓦组成的推力轴承。首先基于超导体局域模型和静压流体方程建立分析模型,然后采用解耦的方法分析复合轴承的刚度等性能指标,对复合轴承进行优化。结果表明复合轴承既可以保证稳定悬浮,又能保持较大的刚度,其功率损耗也在可接受范围内。

关键词：飞轮储能超导磁力推力轴承静压流体力性能分析刚度

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精密机床电主轴静压轴承制造误差对性能的影响

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机械科学与技术 2023年第8期42卷 1242-1248页

作者：贾谦阮琪王贺吴世杰崔展闫菲菲杨帅西安交通大学城市学院机械工程系西安710018 西安交通大学城市学院机械系统控制与机器人应用研究所西安710018 中检西部检测有限公司西安710032 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 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

分析了精密机床主轴静压轴承节流器孔径d_(0)、轴承半径间隙h_(0)、油腔长度L和油腔宽度B等参数的制造误差,选取了制造误差影响较大的节流孔径d_(0)和半径间隙h_(0)作为分析的对象;建立了考虑节流孔径误差ε_(d)和半径间隙误差ε_(h)的... 详细信息

分析了精密机床主轴静压轴承节流器孔径d_(0)、轴承半径间隙h_(0)、油腔长度L和油腔宽度B等参数的制造误差,选取了制造误差影响较大的节流孔径d_(0)和半径间隙h_(0)作为分析的对象;建立了考虑节流孔径误差ε_(d)和半径间隙误差ε_(h)的静压轴承性能计算模型,计算分析了ε_(d)和ε_(h)影响下的轴承刚度J和回转精度e,并通过试验对理论分析结果进行了验证。研究结果表明:制造误差ε_(d)和ε_(h)对J的影响随载荷W的增加而增大,W为600 N、ε_(d)为0.05 mm时的J值是ε_(d)为-0.05 mm时的1.34倍,ε_(h)为10μm时的J值仅为ε_(h)为-10μm时的29.9%;对于e,ε_(d)会带来1μm左右的影响,ε_(h)会带来2μm左右的影响。

关键词：精密机床静压轴承制造误差刚度回转精度

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热暴露条件对蠕墨铸铁拉伸力学性能和微观组织的影响

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钢铁研究学报 2024年第12期36卷 1584-1591页

作者：张伟贾谦乔改霞陶栋杨通曾群锋西安交通大学城市学院机械工程学院陕西西安710018 机器人与智能制造陕西省高校工程研究中心陕西西安710018 西安北方庆华机电有限公司陕西西安710025 西安工业大学材料与化工学院陕西西安710021 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陕西西安710049

为了满足高功率密度柴油机机体和汽缸盖材料的高温性能要求,研究了柴油机缸盖用高强度蠕墨铸铁在经过不同热暴露温度350、500℃和不同保温时间0~1000h处理后的力学性能和显微组织的变化。结果表明:热暴露后蠕墨铸铁试验件的抗拉强度R_(m... 详细信息

为了满足高功率密度柴油机机体和汽缸盖材料的高温性能要求,研究了柴油机缸盖用高强度蠕墨铸铁在经过不同热暴露温度350、500℃和不同保温时间0~1000h处理后的力学性能和显微组织的变化。结果表明:热暴露后蠕墨铸铁试验件的抗拉强度R_(m)随着保温时间的增加而减小,伸长率A随着保温时间的增加而增大;350℃热暴露、保温1000h时,试件的室温抗拉强度R_(m(25℃))和伸长率A_(25℃)比未保温时分别减小了20.0%和增大了41.7%,高温抗拉强度R_(m(200℃))和伸长率A_(200℃)比未保温时分别减小了20.2%和增大了125%;500℃热暴露、保温1000h时,试件的室温抗拉强度R_(m(25℃))和伸长率A25℃比未保温时分别减小了46.7%和增大了36.1%,高温抗拉强度R_(m(200℃))和伸长率A_(200℃)比未保温时分别减小了14.6%和增大了50%;随着热暴露时间的增加,蠕墨铸铁基体组织中的珠光体量逐渐减少,铁素体量逐渐增多,是造成组织和力学性能变化的主要原因。

关键词：蠕墨铸铁热暴露暴露温度抗拉强度伸长率

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表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响

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太原理工大学学报 2024年第3期55卷 483-492页

作者：王杰陈伟敬林乃明王强王焕焕袁烁刘志奇曾群锋吴玉程太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太重集团榆次液压工业有限公司山西晋中030621 太原科技大学机械工程学院太原030024 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049 合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心合肥230009

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化... 详细信息

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化和活性屏离子氮化的复合处理工艺对38CrMoAl钢进行表面形性调控,以期实现其表面强化方法。先利用激光加工技术在38CrMoAl钢表面制备凹坑织构,再对38CrMoAl钢和表面织构化38CrMoAl钢进行活性屏离子氮化处理。借助球-盘式摩擦磨损试验机研究表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响。【结果】结果表明,38CrMoAl钢表面生成了ε-Fe2-3N、γ'-Fe4N和CrN;氮化层表面致密且无明显裂纹和孔洞;氮化层均匀、连续,由白亮层和扩散层组成。氮化层的截面硬度呈梯度分布,试样表面硬度最高,随着距表面距离的增大,硬度逐渐降低。38CrMoAl钢相关试样与Al_(2)O_(3)球的干滑动摩擦结果可知,38CrMoAl钢的摩擦系数为0.40,而表面织构-活性屏离子氮化38CrMoAl钢的摩擦系数为0.36;经复合处理后,38CrMoAl钢的磨损失重降低了92.5%.复合处理显著提高了38CrMoAl钢的摩擦学性能。

关键词：表面织构活性屏离子氮化复合处理 38CrMoAl钢摩擦学性能

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涡轮叶片早期裂纹的三维叶尖间隙EEMD能量熵融合诊断方法

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航空动力学报 2020年第5期35卷 918-927页

作者：黄鑫张小栋刘洪成张英杰熊逸伟徐志豪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

为了解决航空发动机涡轮叶片早期裂纹故障信号微弱、难以识别的问题,提出一种基于三维叶尖间隙集成经验模态分解(EEMD)能量熵融合的涡轮叶片早期裂纹诊断方法。采集涡轮叶片三维叶尖间隙信息,利用EEMD分别对三维叶尖间隙各维信号进行处... 详细信息

为了解决航空发动机涡轮叶片早期裂纹故障信号微弱、难以识别的问题,提出一种基于三维叶尖间隙集成经验模态分解(EEMD)能量熵融合的涡轮叶片早期裂纹诊断方法。采集涡轮叶片三维叶尖间隙信息,利用EEMD分别对三维叶尖间隙各维信号进行处理,得到相应的固有模态函数(IMF),以此计算每一维信号分量EEMD能量熵,构建能表征叶片裂纹状态的不同EEMD能量熵高维矢量集。建立多个堆叠自动编码器(SAE)分别对各高维矢量集进行特征学习并提取所学习的深层特征表达。利用支持向量机算法(SVM)和遗传算法(GA)融合各维深层特征以综合不同维度信息进而充分判定叶片裂纹状态。通过涡轮叶片裂纹诊断试验,结果表明:所提方法能有效提高叶片早期裂纹诊断精度,其平均准确率达到98.415%,标准差仅为0.697%,具有很好的稳定性、泛化性和自适应性。

关键词：涡轮叶片三维叶尖间隙信息融合集成经验模态分解(EEMD) 堆叠自动编码器(SAE) 故障诊断

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