检索结果-内蒙古大学图书馆

重庆大学学报 2025年第4期48卷 40-53页

作者：刘俊 Feodor M.Borodich 吕鼎金晓清重庆大学航空航天学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 韦恩州立大学生物医学工程系底特律48201

以含椭圆热夹杂的结合双材料为研究对象,对其平面应变问题进行解析求解和算例讨论。根据Eshelby提出的夹杂分析方法,推导了椭圆夹杂受热本征应变作用引起的弹性场封闭解析解。受Dundurs参数启发,当前解析解引入了1个新的材料参数(范围-1... 详细信息

以含椭圆热夹杂的结合双材料为研究对象,对其平面应变问题进行解析求解和算例讨论。根据Eshelby提出的夹杂分析方法,推导了椭圆夹杂受热本征应变作用引起的弹性场封闭解析解。受Dundurs参数启发,当前解析解引入了1个新的材料参数(范围-1~1)和5个类张量表达式来简洁表达,使之便于实际应用。针对典型的圆形夹杂问题,解析解在形式上可以得到极大简化,且根据得到的解析解给出了双材料界面上位移、应变和应力的跳跃条件。通过调整双材料的杨氏模量和泊松比,当前解可以退化为全平面或半平面含椭圆热夹杂的解析解。本文的数值解与已发表文献中的数值解的一致性证实了所推导解析解的正确性。

关键词：椭圆热夹杂完美结合界面双材料解析解

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大曲率表面机器人高速磨削中的陀螺力矩分析

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机械工程学报 2022年第15期58卷 208-215页

作者：王文玺黄云刘占芳邹莱吕冲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 重庆大学航空航天学院重庆400044

工业机器人具有灵活性好、易于调度、通用性强等特点,在大型复杂曲面件磨削中表现出了良好的适应性。而大尺寸复杂曲面件进行精密砂轮磨削时,因工件表面曲率大、尺寸大,高速自旋磨头常伴有连续快速摆动需求而使陀螺力矩加剧。与高速弹道... 详细信息

工业机器人具有灵活性好、易于调度、通用性强等特点,在大型复杂曲面件磨削中表现出了良好的适应性。而大尺寸复杂曲面件进行精密砂轮磨削时,因工件表面曲率大、尺寸大,高速自旋磨头常伴有连续快速摆动需求而使陀螺力矩加剧。与高速弹道/飞行器中陀螺力矩对俯仰位姿调整的阻碍效应相似,陀螺力矩过大也会影响高速重载磨削时磨头位姿的精准控制。为揭示陀螺力矩在机器人磨削中的作用机理,支撑装备选型设计与工艺优化,以高速自旋磨头做单轴摆动为对象开展了理论建模与算例分析。推导了磨头两次定轴转动后的合成角速度和角加速度,基于欧拉动力学方程求得了各轴转矩在全局和局部坐标系下的表达式,最后以水轮机叶片磨削为例对机器人负载能力进行了校核分析并提出了改进意见。发现在磨头局部坐标系下,高速磨头做单轴匀速摆动时的陀螺力矩产生在未发生转动的剩余正交轴向上,其幅值与自旋方向转动惯量、主轴自旋角速度、主轴摆动角速度呈正比。

关键词：工业机器人陀螺力矩高速磨削定点转动复杂曲面

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风电机组行星齿轮-滚动轴承耦合系统动态特性研究

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太阳能学报 2023年第8期44卷 477-484页

作者：许华超柏厚义秦大同王勇刘长钊重庆电子工程职业学院智能制造与汽车学院重庆401331 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆长安望江工业集团有限公司重庆404135

为满足行星齿轮与滚动轴承集成设计需求,基于多体动力学理论和弹性接触理论,提出一种考虑行星齿轮与滚动轴承动态相互影响且能计算各滚动体接触载荷的行星齿轮-滚动轴承耦合系统动力学建模方法。以风电机组行星齿轮滚动轴承系统为研究对... 详细信息

为满足行星齿轮与滚动轴承集成设计需求,基于多体动力学理论和弹性接触理论,提出一种考虑行星齿轮与滚动轴承动态相互影响且能计算各滚动体接触载荷的行星齿轮-滚动轴承耦合系统动力学建模方法。以风电机组行星齿轮滚动轴承系统为研究对象,构建其耦合系统动力学模型,研究行星齿轮与滚动轴承间的耦合作用机理。研究发现:行星齿轮对滚动轴承动态响应影响显著,受齿轮啮合力影响滚动体接触载荷与轴承偏心轨迹呈高频波动特征,设计时应充分评估行星齿轮对滚动轴承动态响应影响。

关键词：风电机组齿轮轴承动态响应动态分析

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采用统一性能衰退轨迹模型的润滑和密封材料加速寿命预测

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机械科学与技术 2023年第5期42卷 802-807页

作者：吕向飞陈进重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆电子工程职业学院智能制造与汽车学院重庆401331

润滑和密封材料寿命评估和预测方法是工程研究中亟待突破的瓶颈问题。为了在保证加速寿命评估精度的同时,提高加速寿命评估的效率,在传统的加速寿命评估方法的基础上,提出基于时间尺度优化的加速寿命评估方法。首先,建立含时间尺度的性... 详细信息

润滑和密封材料寿命评估和预测方法是工程研究中亟待突破的瓶颈问题。为了在保证加速寿命评估精度的同时,提高加速寿命评估的效率,在传统的加速寿命评估方法的基础上,提出基于时间尺度优化的加速寿命评估方法。首先,建立含时间尺度的性能衰退轨迹统一模型,以均方误差最小化为优化目标,获取最优时间尺度因子;其次,通过非线性最小二乘法识别出轨迹模型的参数,进而建立起衰退速率的加速模型,对常温下的衰退速率进行外推估计;最后,建立老化时间-温度-性能衰退量的三维模型,通过与实测数据的对比,验证了模型的准确性。

关键词：润滑密封加速试验寿命评估时间尺度优化

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基于半导体制冷的动力锂电池包散热优化

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重庆大学学报 2022年第6期45卷 14-26页

作者：屈世阳李聪波林利红李伟黄明利重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

为提升动力锂电池包的散热性能和能量密度,基于半导体制冷方案,提出一种多目标优化设计方法,对动力锂电池包的排布间距和半导体制冷量进行优化设计。基于建立的半导体制冷方案的热分析模型,采用拉丁超立方试验及径向基函数(radial basis... 详细信息

为提升动力锂电池包的散热性能和能量密度,基于半导体制冷方案,提出一种多目标优化设计方法,对动力锂电池包的排布间距和半导体制冷量进行优化设计。基于建立的半导体制冷方案的热分析模型,采用拉丁超立方试验及径向基函数(radial basis function,RBF)、响应面法(response surface methodology,RSM)、Kriging代理模型方法建立最高温度、最大温差及间距体积的近似模型。以最大温差和间距体积为目标,最高温度为约束建立电池包散热优化模型,运用多目标遗传算法(multi-objective genetic algorithm,MOGA)进行寻优求解,并通过实验验证优化方案仿真结果的可靠性。优化后仿真结果表明:电池模组间距体积减小了32.42%,最大温差降低了13.64%,最高温度降低了0.53%,该方法显著地提升了电池包的散热性能和能量密度。

关键词：动力锂电池包半导体制冷代理模型散热优化

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融合视觉与雷达数据的改进粒子滤波车辆目标跟踪

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重庆大学学报 2022年第9期45卷 28-38页

作者：张翔郑玲李以农张志达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

针对视觉跟踪中由于尺寸变化累积误差导致目标丢失的问题,提出一种融合视觉与毫米波雷达数据的改进粒子滤波车辆跟踪算法。首先,引入遗传算法改善标准粒子滤波中的粒子退化与粒子衰退问题,根据退化程度计算动态自适应的遗传交叉概率,并... 详细信息

针对视觉跟踪中由于尺寸变化累积误差导致目标丢失的问题,提出一种融合视觉与毫米波雷达数据的改进粒子滤波车辆跟踪算法。首先,引入遗传算法改善标准粒子滤波中的粒子退化与粒子衰退问题,根据退化程度计算动态自适应的遗传交叉概率,并利用高斯分布替代平均分布计算种群适应度。然后,将图像HSV直方图特征与改进粒子滤波算法结合,实现车辆多目标跟踪。最后,通过雷达目标投影点与视觉跟踪框的位置关系实现关联匹配,利用深度信息修正跟踪框的位置与尺寸。实验结果表明,相对于标准粒子滤波,改进的粒子滤波算法可以使平均跟踪准确率与精度分别提高22.1%与21.1%。相对于仅采用视觉跟踪,融合雷达数据的跟踪算法能够使车辆目标跟踪精度再次提高9.2%。

关键词：车辆跟踪机器视觉毫米波雷达信息融合粒子滤波

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基于滚动轴承故障诊断的类间排斥松弛判别迁移学习

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工程科学与技术 2022年第3期54卷 209-219页

作者：李锋王腾汤宝平田大庆四川大学机械工程学院四川成都610065 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对滚动轴承实际变工况条件使得新工况样本的类标签很难甚至无法获取,导致故障诊断准确率较低的问题,提出基于类间排斥松弛判别迁移学习(inter-class repulsive slack discriminant transfer learning,IRSDTL)的故障诊断方法。在提出的... 详细信息

针对滚动轴承实际变工况条件使得新工况样本的类标签很难甚至无法获取,导致故障诊断准确率较低的问题,提出基于类间排斥松弛判别迁移学习(inter-class repulsive slack discriminant transfer learning,IRSDTL)的故障诊断方法。在提出的IRSDTL方法中,首先,构造非负扩展松弛矩阵,将严格二进制标签矩阵转化为扩展松弛标签矩阵,增加辅助域中不同类标签向量之间的距离,同时使公共子空间维数不再局限于类标签的数量,进而减少辅助域分类误差,提高IRSDTL方法的泛化能力;其次,引入联合分布差异,减小辅助域和目标域之间的差异,以更好地实现两域的跨域迁移学习;然后,构造类间排斥力项来增大两域中某类标签子域样本到其他类标签子域样本之间的距离,以促进类判别学习;最后,采用交替方向乘子法(alternating direction multiplier,ADM)对IRSDTL的整体框架进行优化,便捷地得到IRSDTL参数的最优解。根据以上步骤,IRSDTL方法能在新工况样本的类标签不存在的情况下,仅利用历史工况中的有标签样本对新工况待测样本进行较高准确率的类判别。滚动轴承故障诊断实验结果表明:所提出的基于IRSDTL的故障诊断方法具有比其他4种迁移方法更高的故障诊断准确率;同时,所提出的方法将3类故障误诊为正常状态和将正常状态误诊为3类故障的误诊率都很低,从而验证了所提出方法的有效性和实用性。

关键词：滚动轴承故障诊断变工况类间排斥松弛判别迁移学习类间排斥力项

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基于多源信息融合和ADCNN的离心鼓风机故障诊断

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重庆大学学报 2022年第10期45卷 86-96页

作者：张友李聪波林利红王睿重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044

针对离心鼓风机故障识别过程中单一传感器信号故障信息有限,传统的卷积神经网络(CNN)在处理多源高维数据时特征提取能力不足的问题,提出一种基于多源信息融合和自适应深度卷积神经网络(ADCNN)的离心鼓风机故障诊断方法。首先,基于相关... 详细信息

针对离心鼓风机故障识别过程中单一传感器信号故障信息有限,传统的卷积神经网络(CNN)在处理多源高维数据时特征提取能力不足的问题,提出一种基于多源信息融合和自适应深度卷积神经网络(ADCNN)的离心鼓风机故障诊断方法。首先,基于相关性方差贡献率法实现离心鼓风机多源同类信息的数据层融合,建立多源信息融合框架;然后,利用ADCNN自适应地提取各异类信息的特征并完成特征融合,建立融合多源信息的ADCNN故障诊断模型;最后,将此方法应用于离心鼓风机转子故障诊断上,并与传统的融合模式以及CNN、反向传播神经网络(BPNN)、支持向量机(SVM)方法进行对比,试验结果表明:提出的方法在诊断精度与鲁棒性上均优于其他方法。

关键词：故障诊断多源信息融合自适应深度卷积神经网络离心鼓风机

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空间滚动轴承MoS_(2)薄膜润滑分子动力学模拟

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重庆大学学报 2024年第7期47卷 43-52页

作者：董绍江程伟伦汤宝平胡小林重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030 重庆工业大数据创新中心有限公司重庆400707

针对空间滚动轴承往复运动状态下二硫化钼薄膜润滑失效机理不明的难题,提出了采用分子动力学对薄膜润滑过程进行分析的方法。建立了单层二硫化钼薄膜摩擦原子模型,针对载荷和环境温度这2个空间滚动轴承的重要影响因素展开了二硫化钼薄... 详细信息

针对空间滚动轴承往复运动状态下二硫化钼薄膜润滑失效机理不明的难题,提出了采用分子动力学对薄膜润滑过程进行分析的方法。建立了单层二硫化钼薄膜摩擦原子模型,针对载荷和环境温度这2个空间滚动轴承的重要影响因素展开了二硫化钼薄膜的往复摆动模拟,得到了摩擦过程中二硫化钼薄膜的摩擦力、粘附力和磨损情况。模拟结果表明:Fe-Ni-Cr合金探针在单层二硫化钼薄膜上的摩擦为黏滑运动,载荷在20~100 nN范围内探针的摩擦过程不会对薄膜造成磨损,但在往复运动过程中润滑性能有所提高;载荷从200 nN开始探针的摩擦过程会对薄膜造成磨损,往复运动过程中摩擦系数不断提高,润滑性能下降;400 nN为单层薄膜的载荷极限,在该载荷下探针会刺穿薄膜与基底接触此时薄膜迅速磨损失去润滑作用。环境温度在1 773.15 K以下对薄膜的润滑作用影响不明显,但达到该温度后薄膜边界处开始缓慢熔化,当环境温度达到二硫化钼熔点时薄膜的熔化速度加快并失去润滑作用。从这些发现得到如下结论:二硫化钼单层薄膜在接触载荷8 GPa以下拥有优异的耐磨性和润滑性;在薄膜未破损的条件下,反复摩擦过程提升了润滑性能;二维层状结构对单层二硫化钼薄膜润滑性能有重要的影响,高温和重载都会对薄膜层状结构造成破坏。

关键词：二硫化钼 Fe-Ni-Cr合金分子动力学仿真微观摩擦空间滚动轴承

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考虑故障差异的等周期预防性维修策略优化

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重庆大学学报 2024年

作者：黎新龙姜帅陈法法陈保家张根保三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室重庆大学机械传动国家重点实验室重庆文理学院智能制造工程学院

等周期预防性维修策略是一种常见的维修策略，具有实施简单的特点。针对等周期预防性维修策略优化建模粒度过大，且鲜有考虑故障差异（预防性维修对不同故障维修效果存在差异性）等问题，本文以元动作单元为研究对象，将其故障分为损伤... 详细信息

等周期预防性维修策略是一种常见的维修策略，具有实施简单的特点。针对等周期预防性维修策略优化建模粒度过大，且鲜有考虑故障差异（预防性维修对不同故障维修效果存在差异性）等问题，本文以元动作单元为研究对象，将其故障分为损伤故障和本质疲劳故障，考虑预防性维修对这2类故障维修效果存在的差异性，以混合故障率模型描述不完全预防性维修效果，建立了元动作单元的等周期不完全预防性维修策略优化模型，并给出了模型的优化求解算法。最后，通过数值分析对模型的有效性进行了验证，分析了不同维修成本对最优维修成本率以及最优维修策略的影响。研究结果表明：不考虑预防性维修效果差异性会低估元动作单元的维修成本率；不同类型维修成本以及故障类型的占比对元动作单元最优维修策略的制定有着显著的影响。

关键词：预防性维修元动作单元不完全维修混合故障率模型维修效果

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