检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2024年第9期35卷 1534-1541页

作者：秦大同陈沫机曹宇航高迪重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件... 详细信息

针对基于数据统计特征的驾驶风格分类识别方法容易忽略驾驶员在驾驶过程中驾驶风格多样性的问题,提出了一种基于驾驶事件、谱聚类与随机森林相结合的驾驶风格分类识别方法。设计试验采集驾驶数据,进行数据预处理,提取转弯事件和制动事件,经标准化和降维处理后,运用谱聚类算法分别对转弯事件和制动事件进行驾驶风格聚类。采用熵权法赋权得到每位驾驶员的驾驶风格权重,对比5种机器学习算法对驾驶风格识别的精确度,结果表明基于随机森林的驾驶风格识别精确度为92.73%,显著提高了驾驶风格识别准确率。

关键词：驾驶风格驾驶事件谱聚类随机森林

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航空齿轮钢滚动接触疲劳性能预测与表面完整性优化

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机械工程学报 2024年第8期60卷 81-93页

作者：吴吉展魏沛堂吴少杰刘怀举朱才朝重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

齿轮滚动接触疲劳是限制航空、航天、新能源汽车、舰艇等高端装备的重要瓶颈。高表面完整性是决定齿轮服役性能的重要保障,表面完整性与齿轮接触疲劳性能的定量关联规律成为工程及学术界的研究重点。该系列研究讨论了常规喷丸、二次喷... 详细信息

齿轮滚动接触疲劳是限制航空、航天、新能源汽车、舰艇等高端装备的重要瓶颈。高表面完整性是决定齿轮服役性能的重要保障,表面完整性与齿轮接触疲劳性能的定量关联规律成为工程及学术界的研究重点。该系列研究讨论了常规喷丸、二次喷丸、微粒喷丸、滚磨光整、喷丸光整等加工工艺对AISI 9310渗碳淬火航空齿轮钢表面完整性参数及服役性能的影响,并给出齿轮抗疲劳设计方法。针对获得的表面完整性与疲劳性能数据,开展疲劳性能预测与表面完整性设计研究。采用随机森林算法确定了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的重要度;以接触应力、表面粗糙度、表面残余应力、表面硬度、有效残余应力深度、疲劳寿命可靠度为输入,滚动接触疲劳寿命为输出,采用GA-BP神经网络和SVM机器学习方法建立了滚动接触疲劳寿命预测模型,探究了表面完整性参数对滚动接触疲劳寿命的影响规律;提出了基于多元回归的滚动接触疲劳寿命预测公式,疲劳寿命预测值在1.5倍分散带以内;并在给定设计寿命下采用遗传算法对表面完整性参数进行优化,服务于传动构件抗疲劳设计。

关键词：滚动接触疲劳表面完整性疲劳性能数据驱动寿命预测

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考虑数据特征差异的风电齿轮箱群组健康状态预测研究

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机械工程学报 2024年第18期60卷 64-75页

作者：朱永超朱才朝谭建军冉峯宋朝省重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

随着风电装机规模的日益增长,同时风电场中现有历史故障数据不足且各风电齿轮箱之间的监测数据分布存在差异,给风电运维后市场带来了巨大挑战。为了能够将现有故障数据样本用于其他风电齿轮箱的健康状态预测以优化运维策略,提出一种基... 详细信息

随着风电装机规模的日益增长,同时风电场中现有历史故障数据不足且各风电齿轮箱之间的监测数据分布存在差异,给风电运维后市场带来了巨大挑战。为了能够将现有故障数据样本用于其他风电齿轮箱的健康状态预测以优化运维策略,提出一种基于长短时记忆网络和模糊综合的状态标定方法,以及基于迁移学习与动态加权的风电齿轮箱群组健康状态预测方法。并利用我国山西盘道梁风电场中某5台风电机组共计2年的历史监测数据对所提方法进行验证。结果表明,该组合状态标定方法能够提前检测到风电齿轮箱的故障信息,可实现单个风电齿轮箱健康状态评估。此外,剔除远离“风速-功率”曲线的样本数据后,基于深度迁移学习网络的跨设备状态预测平均准确率为92.06%,表明该方法能够将现有故障数据样本用于其他风电齿轮箱的状态监测。该研究对风电装备健康状态预测具有重要的理论价值与工程实际意义。

关键词：风电机组齿轮箱状态预测模糊综合迁移学习

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基于深度强化学习求解作业车间机器与AGV联合调度问题

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控制与决策 2024年第1期39卷 253-262页

作者：孙爱红雷琦宋豫川杨云帆重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对作业车间中自动引导运输车(automated guided vehicle, AGV)与机器联合调度问题,以完工时间最小化为目标,提出一种基于卷积神经网络和深度强化学习的集成算法框架.首先,对含AGV的作业车间调度析取图进行分析,将问题转化为一个序列... 详细信息

针对作业车间中自动引导运输车(automated guided vehicle, AGV)与机器联合调度问题,以完工时间最小化为目标,提出一种基于卷积神经网络和深度强化学习的集成算法框架.首先,对含AGV的作业车间调度析取图进行分析,将问题转化为一个序列决策问题,并将其表述为马尔可夫决策过程.接着,针对问题的求解特点,设计一种基于析取图的空间状态与5个直接状态特征;在动作空间的设置上,设计包含工序选择和AGV指派的二维动作空间;根据作业车间中加工时间与有效运输时间为定值这一特点,构造奖励函数来引导智能体进行学习.最后,设计针对二维动作空间的2D-PPO算法进行训练和学习,以快速响应AGV与机器的联合调度决策.通过实例验证,基于2D-PPO算法的调度算法具有较好的学习性能和可扩展性效果.

关键词：作业车间调度自动引导运输车深度强化学习马尔可夫决策过程近端策略优化联合调度

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航空齿轮钢强化工艺与表面完整性关联规律研究

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表面技术 2024年第1期53卷 153-168页

作者：吴吉展朱才朝魏沛堂刘怀举吴少杰重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

目的探究不同加工工艺与表面完整性的关联规律。方法对渗碳航空齿轮钢AISI9310进行常规喷丸、二次喷丸、微粒喷丸、滚磨光整、喷丸光整等齿轮高表面完整性强化加工工艺处理,使用白光干涉仪、X射线衍射应力仪和显微硬度计对不同工艺状... 详细信息

目的探究不同加工工艺与表面完整性的关联规律。方法对渗碳航空齿轮钢AISI9310进行常规喷丸、二次喷丸、微粒喷丸、滚磨光整、喷丸光整等齿轮高表面完整性强化加工工艺处理,使用白光干涉仪、X射线衍射应力仪和显微硬度计对不同工艺状态下的试件进行表面形貌、表面粗糙度、残余应力和显微硬度等表面完整性表征。结果喷丸能使得航空齿轮钢的表面粗糙度Sa值由磨削状态的0.68μm增加到0.96μm,而光整处理后,Sa下降到0.2μm以下;微粒喷丸使表面残余压应力提升到–1 300 MPa,相比于常规喷丸和磨削状态,其幅值分别增加了450、800 MPa;滚磨光整使得表面残余压应力幅值进一步增加到1 400MPa以上;二次喷丸及喷丸光整能显著提升表面硬度,相比磨削状态的645HV分别提升到718HV、721HV。结论二次喷丸、微粒喷丸、光整等工艺通过影响齿轮表面粗糙度、残余应力、硬度梯度等表面完整性参数,从而影响润滑状态、受力状态、应力集中、失效风险等,直接影响齿轮的服役性能。

关键词：滚动接触疲劳二次喷丸微粒喷丸滚磨光整表面完整性

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基于ISABO-IBiLSTM模型的刀具磨损预测方法

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中国机械工程 2024年第11期35卷 1995-2006页

作者：曾浩曹华军董俭雄重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对现有的刀具磨损预测方法因为缺少优化算法及网络结构不完善而导致预测精度不高的问题,提出了一种将改进的减法优化器(SABO)算法和改进的双向长短时记忆(BiLSTM)网络相结合的刀具磨损状态预测模型(ISABO-IBiLSTM模型)。首先,采用截... 详细信息

针对现有的刀具磨损预测方法因为缺少优化算法及网络结构不完善而导致预测精度不高的问题,提出了一种将改进的减法优化器(SABO)算法和改进的双向长短时记忆(BiLSTM)网络相结合的刀具磨损状态预测模型(ISABO-IBiLSTM模型)。首先,采用截断法、Hampel滤波法、改进的完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)-改进的小波阈值降噪法对加速度振动信号与力信号数据进行预处理。然后,提取预处理后的信号数据的时域、频域、时频域特征,并通过斯皮尔曼和最大互信息相关系数筛选特征,构建模型的输入。最后,利用改进的SABO算法对改进后的BiLSTM网络进行参数寻优,基于所得到的优化参数训练网络实现磨损预测。实验数据分析结果表明,所提出的ISABO-IBiLSTM模型对刀具磨损量的预测精度为98.49%~98.83%,较BiLSTM模型、改进的BiLSTM模型、改进的卷积神经网络(ICNN)-BiLSTM模型有了较大的提高。

关键词：刀具磨损预测减法优化器算法双向长短时记忆网络信号处理深度学习

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无源数据约束下多源域自适应的风电齿轮箱故障诊断方法

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太阳能学报 2024年第4期45卷 238-246页

作者：吴宣勇黄忠全李琪康汤宝平重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对在数据隐私和安全性的背景下,无法接触源域数据导致领域自适应方法不可用的问题,提出一种无源数据约束下多源域自适应的故障诊断方法。首先,通过信息最大化损失促使源域与目标域数据在特征空间进行对齐;然后利用自监督伪标签策略挖... 详细信息

针对在数据隐私和安全性的背景下,无法接触源域数据导致领域自适应方法不可用的问题,提出一种无源数据约束下多源域自适应的故障诊断方法。首先,通过信息最大化损失促使源域与目标域数据在特征空间进行对齐;然后利用自监督伪标签策略挖掘目标域数据的特征表征信息,并采用熵筛选策略抑制噪声伪标签的影响;最后通过自适应加权有效利用多个源域的知识并抑制负迁移影响,实现无源数据约束下的风电齿轮箱的故障诊断。通过动力传动综合实验台数据和某风场风电机组CMS数据对所提方法进行验证与应用。结果表明:所提方法仅利用预训练的源域模型和目标域无标签数据即可有效实现目标域风电齿轮箱故障诊断。

关键词：风电机组数据隐私自适应算法无源数据约束齿轮箱故障诊断

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基于热弹流理论的球轴承胶合失效研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第2期44卷 167-178页

作者：敬贤旺孟凡明巩加玉重庆大学高端装备机械传动国家重点实验室重庆400044

基于热弹流理论建立了适用于球轴承的胶合分析模型,通过数值计算方法获得了用来表征胶合程度的温度安全系数和膜厚安全系数在计算域中的分布.针对球轴承提出了其考虑乏油润滑影响的胶合失效判定方法,该方法综合考虑温度及膜厚对球轴承... 详细信息

基于热弹流理论建立了适用于球轴承的胶合分析模型,通过数值计算方法获得了用来表征胶合程度的温度安全系数和膜厚安全系数在计算域中的分布.针对球轴承提出了其考虑乏油润滑影响的胶合失效判定方法,该方法综合考虑温度及膜厚对球轴承胶合失效的影响,不仅可以判断球轴承滚道与滚动体接触副之间是否发生胶合,还可以确定其发生胶合的具体区域及胶合程度.研究了不同入口油膜厚度、径向载荷和内圈转速对球轴承抗胶合承载能力的影响.结果表明:入口油膜厚度降低、径向载荷增大和内圈转速升高会增加球轴承胶合失效风险.

关键词：胶合失效球轴承热弹流润滑乏油润滑高速重载

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纤维随机分布CFRP高速铣削比能模型与表面质量优化

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机械工程学报 2024年第1期60卷 65-74页

作者：宋阳曹华军张金刘磊张琼之重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics, CFRP)具有高比模量和比强度、耐腐蚀性和良好的刚度等优良特性,逐渐被广泛应用于航空航天、汽车、国防军工及生物医疗等高端装备领域。然而,CFRP材料的非均质性及各向异性致使其... 详细信息

碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics, CFRP)具有高比模量和比强度、耐腐蚀性和良好的刚度等优良特性,逐渐被广泛应用于航空航天、汽车、国防军工及生物医疗等高端装备领域。然而,CFRP材料的非均质性及各向异性致使其加工表面形貌非常复杂且极易产生加工缺陷,严重制约了CFRP结构件的使用寿命、服役性能及安全可靠性。鉴于高速切削技术有利于提高加工效率和控制表面质量,而切削比能是加工表面质量的重要指标,因此,首先通过引入碳纤维分布、切削效应及边缘效应,阐明切削比能的来源及分布,建立CFRP高速铣削的切削比能预测模型,该比能预测模型精度91.19%。然后,采用三维均方根面粗糙度和三维分形维数对表面质量进行定量表征,根据比能分量与表面质量之间的相关性分析,定义了面向表面质量的比能综合评价指标SCEsq和SCEds,提出基于比能的表面质量优化方法。最后,基于非线性回归分析,分析了铣削参数对SCEsq和SCEds的影响,验证了高速切削有利于减少CFRP加工缺陷。

关键词： CF/PEEK 高速铣削切削比能表面质量纤维分布

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航空无人机高速长轴转子系统动力学分析

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重庆大学学报 2025年第1期48卷 1-9页

作者：郑传威宋朝省吴安阳王耀禄重庆大学机械传动国家重点实验室重庆 400044

针对某型航空高速长轴转子系统振动问题,考虑不同轴承支撑形式和轴承阻尼,建立了高速长轴转子系统计算模型,基于Ansys Workbench研究了轴承支撑形式与轴承阻尼对临界转速的影响规律.系统在刚性支撑时的临界转速远高于柔性支撑时的临界转... 详细信息

针对某型航空高速长轴转子系统振动问题,考虑不同轴承支撑形式和轴承阻尼,建立了高速长轴转子系统计算模型,基于Ansys Workbench研究了轴承支撑形式与轴承阻尼对临界转速的影响规律.系统在刚性支撑时的临界转速远高于柔性支撑时的临界转速;系统在同为刚性支撑下,考虑轴承阻尼时,临界转速随着阻尼的增大而减小,而随着阶次越高,轴承阻尼对临界转速的影响也逐渐减小.此外,系统在不同位置处的谐响应情况基本一致;系统响应幅值随着不平衡量增大而增大;系统响应幅值随着阻尼增大均呈现增大的趋势.

关键词：高速长轴转子系统轴承支撑形式轴承阻尼临界转速不平衡量谐响应

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