检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 174-180页

作者：谢思莹张小栋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

针对航空发动机的实际故障特点,首先,分析了对航空发动机涡轮叶片三维叶尖间隙、包括叶尖表面径向间隙、轴向与周向倾角三维参数的变化信息进行光纤传感检测的需求;然后,针对拟采用的光纤传感器形式——双圈同轴光纤束传感器在反射面相... 详细信息

针对航空发动机的实际故障特点,首先,分析了对航空发动机涡轮叶片三维叶尖间隙、包括叶尖表面径向间隙、轴向与周向倾角三维参数的变化信息进行光纤传感检测的需求;然后,针对拟采用的光纤传感器形式——双圈同轴光纤束传感器在反射面相对传感器端面存在径向间隙、空间倾角的情况下建立了三维空间输出调制函数模型,设计了接收光纤虚像端面与入射光斑的交叠面积补偿算法以及接收光纤虚像端面的平均光强修正算法;其次,对建立的传感器输出特性数学模型在反射面平行、仅存在轴向倾角、轴向周向均存在倾角这3种情况下分别进行了仿真计算,并与相同探头参数下的实验结果进行了对比分析;最后,对不同光纤传感器参数下的输出特性进行了仿真。结果表明,新建立的双圈同轴光纤束传感器三维空间输出特性数学模型不仅从理论角度还原出了传感器在反射面三维空间参数变化下的输出特性,还能指导不同三维空间位移测量应用下的光纤传感探头设计工作。

关键词：三维叶尖间隙光纤位移传感器双圈同轴光纤束三维空间位移检测光强补偿

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水轮机推力及导轴承环面搅油损耗的理论及仿真分析1

水轮机推力及导轴承环面搅油损耗的理论及仿真分析1

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第三届中国国际透平机械学术会议

作者：郑文斌裴世源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

为研究水轮机组在运行工况下轴承损耗以及各类损耗的占比及损耗随转速的变化情况,本文通过建立大尺寸推力轴承的模型,采用CFD仿真的方法计算得到了轴承搅油盘搅动润滑油产生的损耗,并与经验公式的计算结果进行对比,得到了准确的搅油损... 详细信息

为研究水轮机组在运行工况下轴承损耗以及各类损耗的占比及损耗随转速的变化情况,本文通过建立大尺寸推力轴承的模型,采用CFD仿真的方法计算得到了轴承搅油盘搅动润滑油产生的损耗,并与经验公式的计算结果进行对比,得到了准确的搅油损耗功率.同时本文通过计算水轮机组不同位置轴承的损耗,研究了转速及温度变化对损耗的影响,得到了以下结论:随着转速的升高,搅油产生的粘性损耗不断增加;温度升高会导致润滑油粘度降低,故适当提高供油温度能够降低搅油产生的损耗;同时随着转速的升高(100～500rpm),轴承的搅油损耗占总功耗的比例越来越高,当转速达到500rpm时,搅油损耗占总功耗的40％.即在重载工况下,转速越高,搅油损耗对系统的影响程度越大,成为水轮机总损耗最重要的影响因素.

关键词：水轮机推力轴承导轴承环面搅油损耗仿真计算

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基于C#与Matlab混合编程的滑动轴承润滑特性分析系统

基于C#与Matlab混合编程的滑动轴承润滑特性分析系统

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第三届中国国际透平机械学术会议

作者：田同裴世源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

为了解决滑动轴承的设计过程复杂、计算过程繁琐的问题,开发一款滑动轴承的辅助设计软件,对实现不同结构滑动轴承设计与性能参数的计算具有重要意义.本文基于有限元方法求解Reynolds方程,提出采用C＃与MATLAB混合编程的滑动轴承润滑特... 详细信息

为了解决滑动轴承的设计过程复杂、计算过程繁琐的问题,开发一款滑动轴承的辅助设计软件,对实现不同结构滑动轴承设计与性能参数的计算具有重要意义.本文基于有限元方法求解Reynolds方程,提出采用C＃与MATLAB混合编程的滑动轴承润滑特性分析系统.本文首先介绍了有限元求解雷诺方程的理论知识,在此基础上介绍了软件的整体架构设计、数据交互和数据库设计,最后通过算例验证了软件的计算精度和效率.本系统具有人机界面友好、图形图像处理能力强大、计算精度和效率高等优点,并扩展了参数化功能,可以方便地计算不同类型的滑动轴承的润滑特性参数和数据对比分析,对于工程实践具有重要意义.

关键词：滑动轴承润滑特性辅助设计软件软件开发

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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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行星齿轮箱典型故障对内齿圈齿根应变的作用机理研究

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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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滚动轴承分析软件的应用

滚动轴承分析软件的应用

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第三届中国国际透平机械学术会议

作者：王文超裴世源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

为了提高滚动轴承设计的效率,本文软件将数据库技术应用到滚动轴承设计中,研究开发了一款滚动轴承分析软件系统.该软件系统能够方便地计算、选择机械设计中常用的滚动轴承.软件包括初始设置、轴承选型、润滑计算、辅助计算、配合分析、... 详细信息

为了提高滚动轴承设计的效率,本文软件将数据库技术应用到滚动轴承设计中,研究开发了一款滚动轴承分析软件系统.该软件系统能够方便地计算、选择机械设计中常用的滚动轴承.软件包括初始设置、轴承选型、润滑计算、辅助计算、配合分析、拟静力学分析和热力学分析等功能,大大提高了工业设计的效率,实现了对工业中的滚动轴承进行精确的选型,减少损耗、实现自动建模、自动求解分析的功能,为专业和非专业用户提供简便的滚动轴承相关分析.

关键词：滚动轴承结构设计分析软件软件开发

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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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可倾瓦导轴承液膜力非线性指数模型及应用研究

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西安交通大学学报 2017年第3期51卷 72-79页

作者：张帆金英泽王祥奚延辉袁小阳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 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

针对高可靠性立式轴系可倾瓦导轴承的液膜力非线性问题,提出采用8系数8指数模型来综合表征非线性液膜力,同时采用8个函数表达静态平衡点附近局部运动的导轴承刚度和阻尼,指数的大小表征液膜力的非线性强弱。基于指数模型分析了不同静态... 详细信息

针对高可靠性立式轴系可倾瓦导轴承的液膜力非线性问题,提出采用8系数8指数模型来综合表征非线性液膜力,同时采用8个函数表达静态平衡点附近局部运动的导轴承刚度和阻尼,指数的大小表征液膜力的非线性强弱。基于指数模型分析了不同静态平衡点和扰动量等运行参数以及支点系数、预负荷系数和间隙比等结构参数变化下的导轴承非线性刚度力指数和非线性刚度系数,提出了基于导轴承结构参数的液膜力非线性弱化原理,并针对核主泵四瓦水润滑导轴承给出了一种实现该原理的支点加弹簧的新型支点结构导轴承。结果表明:液膜力的非线性强弱与工作静态平衡点和扰动量相关,静态平衡点偏心距和扰动量越大,则非线性刚度力指数pm越大,非线性越强,而阻尼力可认为是线性的;预负荷系数对pm影响较大,而支点系数和间隙比对pm影响较小;通过支点组件刚度和预负荷系数的耦合调节,可以实现在保持导轴承线性刚度不变的同时降低导轴承液膜力的非线性指数。8系数8指数模型相比数值求解法和解析法能更加直观地反映液膜力的非线性程度。

关键词：可倾瓦导轴承非线性液膜力指数模型核主泵

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基于.NET的转子动力学分析软件开发

基于.NET的转子动力学分析软件开发

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第三届中国国际透平机械学术会议

作者：苗强裴世源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

对旋转机械在设计阶段进行转子动力学分析至关重要。目前国内外开发的转子动力学分析软件均存在操作复杂、界面不友好和功能不完善等问题。为解决上述问题,本文开发了基于.NET的转子动力学分析软件。首先介绍了基于有限元的转子动力学... 详细信息

对旋转机械在设计阶段进行转子动力学分析至关重要。目前国内外开发的转子动力学分析软件均存在操作复杂、界面不友好和功能不完善等问题。为解决上述问题,本文开发了基于.NET的转子动力学分析软件。首先介绍了基于有限元的转子动力学分析相关理论知识,接着介绍了软件的整体架构和功能模块,最后通过两个算例验证了软件计算的准确性。该软件操作简单、界面友好,具有丰富的图形显示与交互能力,能够实现内部建模、转子动力学分析、热力学分析和滚动轴承分析功能,可大幅提高转子设计分析效率,对于我国转子动力学分析软件的发展具有重要意义。

关键词：旋转机械结构设计转子动力学分析软件开发

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摇摆工况下错位瓦轴承支撑的转子系统动力学特性

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中国机械工程 2017年第18期28卷 2161-2170页

作者：张磊裴世源徐华张亚宾朱杰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 湖南崇德工业科技有限公司湘潭411228

基于轴承刚度和阻尼的分段线性化假设,建立了不同横摇角度的转子轴承模型;利用DLAP软件,耦合求解错位瓦轴承支撑的转子系统的动力学模型;采用特征值和特征向量、不平衡响应分析、稳定性分析和瞬态动力学分析等手段,研究了轴系的稳定性... 详细信息

基于轴承刚度和阻尼的分段线性化假设,建立了不同横摇角度的转子轴承模型;利用DLAP软件,耦合求解错位瓦轴承支撑的转子系统的动力学模型;采用特征值和特征向量、不平衡响应分析、稳定性分析和瞬态动力学分析等手段,研究了轴系的稳定性和安全性,并与正常工况下轴系的动力学特性对比,得到了摇摆工况下错位瓦轴承支撑的转子系统的动力学特性。

关键词：摇摆工况错位瓦轴承转子动力学分段线性化

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