检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2017年第9期36卷 253-260页

作者：牛杭张小栋赵欣丹侯成刚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

行星齿轮箱由于具有优良的特性被广泛应用于多领域的机械传动系统中,但恶劣的工作条件导致其故障频发,因此开展行星齿轮箱故障诊断方法的研究工作十分必要。传统的基于振动信号的故障诊断方法在识别行星齿轮箱早期微弱故障方面具有局限... 详细信息

行星齿轮箱由于具有优良的特性被广泛应用于多领域的机械传动系统中,但恶劣的工作条件导致其故障频发,因此开展行星齿轮箱故障诊断方法的研究工作十分必要。传统的基于振动信号的故障诊断方法在识别行星齿轮箱早期微弱故障方面具有局限性,为此提出基于内齿圈齿根应变信号的行星齿轮箱故障诊断方法,并主要开展行星齿轮箱典型故障对内齿圈齿根应变的作用机理研究工作。分析行星齿轮箱内齿圈齿根应变模型的构建方法,将内齿圈齿根应变模型分解为行星轮-内齿圈啮合力模型、内齿圈轮齿的齿形系数模型和齿间载荷分配系数模型;利用行星齿轮箱的纯扭转模型计算行星轮-内齿圈啮合力,利用材料力学理论推导内齿圈轮齿的齿形系数,并对行星轮-内齿圈啮合过程中的齿间载荷分配系数进行分析;研究行星齿轮箱典型故障对啮合刚度的影响,并根据内齿圈齿根应变模型计算得到典型故障下内齿圈齿根应变的变化规律。建模仿真计算分析结果表明,不同类型、不同部位、不同剧烈程度的故障会对行星齿轮箱内齿圈齿根应变信号造成不同影响,利用内齿圈齿根应变信号可有效识别行星齿轮箱的故障行为。

关键词：行星齿轮箱内齿圈齿根应变振动故障诊断

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面向假肢的场景动画稳态视觉诱发脑控方法

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西安交通大学学报 2017年第1期51卷 115-121页

作者：李睿张小栋张黎明陆竹风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

针对现有脑控假肢技术的控制精度低、稳定性差的问题,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的产生机理,提出一种由场景动画稳态视觉诱发的脑控新范式。该范式以正常人或残疾人的生活场景为刺激源蓝本,根据智能假肢的控制目标,在将生活场景分解... 详细信息

针对现有脑控假肢技术的控制精度低、稳定性差的问题,基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的产生机理,提出一种由场景动画稳态视觉诱发的脑控新范式。该范式以正常人或残疾人的生活场景为刺激源蓝本,根据智能假肢的控制目标,在将生活场景分解为对应的独立刺激场景图、且对其进行灰度标准化处理后,采用方波调制模式对一组对比鲜明的黑白反转色图片进行视觉刺激,由此诱发出一种基于场景动画的SSVEP;进而,通过对场景动画的SSVEP神经传导过程进行数学建模与仿真,建立了一种基于典型相关分析(CCA)的脑电信号处理方法。在专用于场景动画SSVEP的智能假肢脑控平台上进行实验,系统的平均正确率为91.41%,平均信息传输率为15.32bit/min,其最高平均识别率达到了98.44%。实验结果表明:该方法可将正常人生活场景图与传统稳态视觉诱发方法进行结合,不仅能够提高假肢动作的平均识别精度和信息传输率,而且具备可降低使用者视觉疲劳的作用。

关键词：脑控假肢场景动画视觉诱发

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用于稳态视觉诱发电位特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法

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西安交通大学学报 2017年第2期51卷 20-26,46页

作者：张黎明张小栋陆竹风李睿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

针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的... 详细信息

针对稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential,SSVEP)范式下脑电信号(electroencephalograph,EEG)信噪比低、限制其识别正确率提高及脑-机接口应用等问题,根据EEG随机性、近似平稳的特点,提出了用于SSVEP特征频率提取的同步压缩短时傅里叶变换方法。该方法利用短时傅里叶变换对EEG进行时频分析,并通过同步压缩变换对时频平面的能量在频率方向进行重新分配,获得频率曲线更加集中的时频表达;同时为提高EEG信噪比,提取SSVEP脑电中特征频率附近信号进行重构,并利用典型相关分析进行分类识别,有效提高了最终识别正确率。仿真和实验结果表明,该方法极大地提高了信号的信噪比,具有良好的抗噪声性能和信号提取精度,且与传统的经验模态分解和常规滤波方法相比,该方法平均识别正确率最多分别提高了9.98%和4.38%,平均信息传输率最多分别提高了7.57bit/min和2.69bit/min,有效提高了SSVEP范式下脑-机接口的工作性能。

关键词：稳态视觉诱发电位同步压缩变换脑-机接口

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转子单平面自适应平衡控制仿真及电主轴平衡试验

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西安科技大学学报 2018年第5期38卷 792-799页

作者：樊红卫景敏卿刘恒马宏伟西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安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陕西西安710049

为了实现旋转机械的智能动平衡,提出了一种转子单平面在线自适应主动平衡方法。从传统的影响系数法出发,先后引入增益因子和遗忘因子,建立了固定参数的转子自适应主动平衡控制算法模型,分析了控制模型的稳定条件。采用数值仿真,对增益... 详细信息

为了实现旋转机械的智能动平衡,提出了一种转子单平面在线自适应主动平衡方法。从传统的影响系数法出发,先后引入增益因子和遗忘因子,建立了固定参数的转子自适应主动平衡控制算法模型,分析了控制模型的稳定条件。采用数值仿真,对增益因子和遗忘因子对转子自适应主动平衡控制过程的影响规律进行量化研究,获得了转子单平面在线自适应主动平衡控制算法的收敛性和稳定性变化规律。建立了高速电主轴自适应电磁主动平衡试验台,开展了转速3 300 r·min-1下转子单平面自适应主动平衡试验。结果表明:增大增益因子可以加快主动平衡过程的收敛速度,减小增益因子可以提高平衡过程的稳定性,准确的影响系数估计可以放宽对遗忘因子取值的要求,试验和理论仿真的规律是一致的,证明所提出的转子自适应主动平衡控制算法是正确的。

关键词：转子自适应平衡控制仿真电主轴平衡试验

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共形接触粗糙表面润滑问题的多尺度计算方法

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机械工程学报 2017年第5期53卷 160-166页

作者：裴世源王鹏飞徐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 新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830046

为求解共形接触粗糙表面的润滑性能,提出非周期多尺度润滑问题的确定性计算方法——有限细胞法(Finite cell method,FCM),详细介绍FCM的基本原理和关键实施步骤,通过数个算例,对比验证FCM在求解周期和非周期多尺度润滑问题时的计算速度... 详细信息

为求解共形接触粗糙表面的润滑性能,提出非周期多尺度润滑问题的确定性计算方法——有限细胞法(Finite cell method,FCM),详细介绍FCM的基本原理和关键实施步骤,通过数个算例,对比验证FCM在求解周期和非周期多尺度润滑问题时的计算速度,求解精度和并行特性。结果表明:以传统FEM作为参照,FCM计算误差不大于0.2%,计算规模可扩大2至3个数量级,并可显著降低计算时间。因此,FCM是求解共形接触粗糙表面润滑问题的一种切实可行的计算方法,同时FCM与控制方程无关的特性也为求解工程中其他领域的多尺度问题提供了参考。

关键词：多尺度计算有限细胞法粗糙表面共形接触

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采用改进HVD与Lempel-Ziv复杂性测度的滚动轴承早期损伤程度评估方法

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西安交通大学学报 2017年第6期51卷 8-13页

作者：夏平徐华马再超雷默涵裴世源谯自健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 西安交通大学机械工程学院西安710049 新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830046

针对滚动轴承早期故障特征微弱难以定量检测的问题,提出一种基于希尔伯特振动分解(HVD)和Lempel-Ziv复杂性测度(LZC)的滚动轴承内外圈损伤程度评估方法。该方法利用HVD将滚动轴承故障信号分解为幅值由大到小、不同瞬时频率的HVD初始分量... 详细信息

针对滚动轴承早期故障特征微弱难以定量检测的问题,提出一种基于希尔伯特振动分解(HVD)和Lempel-Ziv复杂性测度(LZC)的滚动轴承内外圈损伤程度评估方法。该方法利用HVD将滚动轴承故障信号分解为幅值由大到小、不同瞬时频率的HVD初始分量,基于峭度分析从各HVD初始分量中选出最优分量并重构该故障信号,采用均值符号化方法计算重构信号的LZC指标。关于HVD的端点效应问题,采用镜像延拓方法对其进行改进,仿真分析的结果表明,镜像延拓有效地改进了其端点效应的问题,提高了故障信号的分解精度;在此基础上,将HVDLZC方法应用于不同损伤程度的滚动轴承内外圈故障信号,结果表明该方法能够解除信号非线性、非平稳性干扰,快速提取信号的故障振动模式分量,给出内外圈各损伤状态的HVD-LZC特征区间;采用由遗传算法进行参数寻优的支持向量机(GA-SVM)方法对3种不同损伤状态的内外圈信号的HVD-LZC特征进行测试分析,结果表明HVD-LZC指标在区分轴承内外圈的不同损伤程度上具有优越性,从而为滚动轴承内外圈损伤程度的评估提供了一种有效方法。

关键词：滚动轴承损伤程度评估希尔伯特振动分解 Lempel-Ziv复杂性测度

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摇摆工况下椭圆轴承转子系统动力学特性研究

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机械设计与制造 2018年第7期 100-103页

作者：张磊裴世源徐华张亚宾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 新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830047 湖南崇德工业科技有限公司湖南湘潭411228

倾斜摇摆工况下,不仅轴承承受载荷随时间变化,而且轴承动特性参数也发生变化,这必然会影响轴承支撑的转子系统的安全性与稳定性分析结果。仅通过稳态分析难以保证支撑轴承自身的安全性和可靠性以及转子轴承系统的稳定性。基于轴承刚度... 详细信息

倾斜摇摆工况下,不仅轴承承受载荷随时间变化,而且轴承动特性参数也发生变化,这必然会影响轴承支撑的转子系统的安全性与稳定性分析结果。仅通过稳态分析难以保证支撑轴承自身的安全性和可靠性以及转子轴承系统的稳定性。基于轴承刚度和阻尼的分段线性化假设,建立不同横摇角度的转子轴承模型,用某大学润滑理论与轴承研究所开发的转子轴承系统动力学分析软件DLAP(Dynamic Lubrication Analysis Program),耦合求解椭圆轴承转子系统动力学模型,采用特征值和特征向量,稳定性分析、不平衡响应分析以及瞬态动力学分析等手段,详细研究了转子轴承系统的稳定性和安全性,并与正常工况下轴系的动力学特性对比,最终得出摇摆工况下椭圆轴承支撑的转子系统的动力学特性。

关键词：摇摆工况椭圆轴承转子动力学分段线性化 DLAP软件

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基于数字图像处理的活塞位姿检测技术研究

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工业仪表与自动化装置 2018年第5期 3-8页

作者：陶唐飞贺华郑翔徐佳宇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与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

为满足生产线上工业机器人自主抓取活塞的需求,提出了一种基于数字图像处理的活塞位姿检测技术。在分析活塞图像特点的基础上,得到了表征活塞位姿的特征;对预处理后的活塞图像通过基于邻域搜索的方法进行轮廓提取,利用Graham扫描算法生... 详细信息

为满足生产线上工业机器人自主抓取活塞的需求,提出了一种基于数字图像处理的活塞位姿检测技术。在分析活塞图像特点的基础上,得到了表征活塞位姿的特征;对预处理后的活塞图像通过基于邻域搜索的方法进行轮廓提取,利用Graham扫描算法生成外凸包络,进而根据包络的图像矩信息求解出表示活塞位置的质心坐标;改进Hough变换算法提取图像中表征活塞姿态信息的特征直线,并求解出直线的倾斜角度,实现活塞姿态的获取。实验结果表明,基于数字图像处理的方法能够准确地提取活塞的位姿信息,为工业机器人自主抓取活塞奠定了基础。

关键词：工业机器人活塞图像矩 Hough变换直线检测数字图像处理

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非均匀预紧载荷下轴承-轴系热特性的试验研究

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西安理工大学学报 2018年第4期34卷 395-400页

作者：吴文武洪军李旸李小虎张进华西安理工大学教育部数控机床及机械制造装备集成重点试验室&陕西省制造装备重点实验室陕西西安710048 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 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

合理的轴承预紧是保障轴系性能的关键所在。由于生产制造和装配误差的存在,容易导致轴系中常用的定位和定压预紧方式形成非均匀预紧载荷。针对以上问题,开发了一种采用小型压电测力传感器测量预紧力、由电主轴驱动的试验平台,可用于开... 详细信息

合理的轴承预紧是保障轴系性能的关键所在。由于生产制造和装配误差的存在,容易导致轴系中常用的定位和定压预紧方式形成非均匀预紧载荷。针对以上问题,开发了一种采用小型压电测力传感器测量预紧力、由电主轴驱动的试验平台,可用于开展非均匀预紧载荷下轴承-轴系性能试验研究。针对不同方向和大小的非均匀预紧力下的轴系热特性进行了试验,测试结果表明:1.当非均匀预紧力导致弯矩增大时,均匀预紧下该平面上外圈温度值和温升被非均匀预紧下温度值和温升完全包络。2.对比非均匀预紧力,外界环境温度和散热型式对轴系温度场有更显著的影响。受载轴承中接近热传导的区域,其温度明显低于轴承其他区域。该结果直接反映出非均匀预紧载荷对轴承-轴系热特性的影响,同时为理论研究提供了数据支持。

关键词：轴承预紧非均匀载荷热特性轴系性能

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微小精密机电系统螺纹连接机构精准装配技术

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导航与控制 2018年第3期17卷 18-25,96页

作者：陈剑朱林波张培源张进华洪军西安交通大学机械工程学院现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学化学工程与技术学院西安710049

针对微小精密机电系统中装配连接性能不一致、可靠性差等问题,以某微型挠性摆式加速度计的恒力锁紧机构为例,从装配结构优化、装配工艺精细化设计、装配连接可靠性3个方面回顾了国内外研究现状,并论述了从这3个方面入手解决恒力锁紧机... 详细信息

针对微小精密机电系统中装配连接性能不一致、可靠性差等问题,以某微型挠性摆式加速度计的恒力锁紧机构为例,从装配结构优化、装配工艺精细化设计、装配连接可靠性3个方面回顾了国内外研究现状,并论述了从这3个方面入手解决恒力锁紧机构载荷精准形成与保持的可行性。结合锁紧机构中被连接组件具有不同材料属性的"三明治"式结构,以及该机构具有多材料、异型异构、跨尺度变形的复杂几何与装配特性,提出了"由内向外"锁紧载荷设计和"由外向内"锁紧载荷保障的解决思路,旨在实现某微型挠性摆式加速度计装配连接性能的高可靠性与高保持性,并以此提升该型加速度计的零偏稳定性。

关键词：微小精密机电系统挠性加速度计恒力锁紧机构精准装配

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