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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
栾晓娜 王黎明 杜雨 李剑峰 方洋
对于寿命较长的轴承，传统的轴承寿命检测方法较费时且低效，同时工业级的轴承寿命检测试验台普遍体积庞大、系统复杂、成本较高，不适用于实验室的理论研究和教学。该文以油浴润滑轴承为对象，设计了适用油浴润滑轴承工作环境的轴承加速寿命试验台。该试验台创新性设计了油浴箱体，能够实现在油浴条件下对轴承施加载荷；设计了油浴箱体的密封性，也设计、计算、选型和分析了关键零部件；对轴承施加故障，并通过运动学仿真获得失效特征数据。该文设计的试验台能够较好地支持机械设计、机械原理和运动学仿真软件等的教学研究。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
代菁洲 田凌 韩天霖
滑动轴承是现代机械设备的核心部件之一,在润滑不充分的情况下,轴承接触面易出现磨损退化,为设备运行带来极大安全隐患。为实现对滑动轴承磨损智能诊断与寿命预测,该文设计并建立了滑动轴承磨损试验台,开展了滑动轴承磨损退化试验和振动测量试验,得到不同磨损深度下的轴承振动信号,并构建了时域、频域、非线性结合的多域特征,可有效表征轴承磨损退化信息;提出了基于稀疏相关向量迭代指数退化的预测方法,对新输入的振动信号进行定量的磨损深度诊断,并基于历史数据的稀疏相关向量加权拟合退化模型,进行磨损趋势预测。试验证实了所提方法能够有效支持滑动轴承磨损状态的智能诊断与寿命预测。
[期刊] 物流技术(装备版)
[作者]
内燃叉车离合器的分离轴承工作频繁,其损坏次数在叉车故障中占较大比例,如果司机操作得当,保养及时,可使此轴承使用3个月左右。若司机技术水平较低,所驾驶的叉车几乎每个月都有分离轴承损坏,损坏后还会殃及其他零部件,使设备维修的费用明显提高。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄文涛 陈芳
为研究多参数变化对轴承振动信号的影响,研制了能够同时监测多种工况参数,并能够对轴承振动与故障诊断进行多参数测量的实验平台。该平台实现了对实验轴承的动态加载,集成了用于测量多种参数的多种类型的传感器,以LabVIEW软件为开发平台,并结合Matlab软件,实现了对轴承振动信号的实时监测,对信号的处理、分析、存储、回放,以及对振动幅值的超标报警等多种功能。将该平台应用于传感技术课程实验教学,能够达到使学生应用传感元件设计传感监测系统的实践教学目标。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李峥 秦朝烨 王天杨 褚福磊
随着不可再生能源的不断减少,可再生能源的利用与开发一直是国内外非常关注的话题。风力发电技术由于绿色环保等特点,已经在各个国家广泛应用,但是在实际使用中也存在较多问题,尤其是齿轮箱在高速段由于在高转速、变载荷的冲击下运行,很容易出现故障,如果不及时预警和维护,易造成较大的经济损失。因此,研究风电齿轮箱的齿轮运行特点及故障特征信号对风电装备的预警及故障诊断十分重要。针对研究生课程机械振动、转子动力学,研制了直齿齿轮教学试验台,其应用不仅提升了研究生分析和解决问题的能力,也为今后的科研工作打下了基础。
关键词：
直齿齿轮 振动 故障诊断
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李明 汤楚宙 吴明亮 谢方平 吴彬
为给苗木嫁接机切削系统提供设计依据,研制了苗木切削试验台,并以桃树苗作为试验对象,苗的切削阻力和切断率作为目标进行切削试验.结果表明,苗木直径、转速、滑切角依次影响切削阻力大小,苗木直径与切削阻力呈平方关系;转速与切削阻力呈线性关系;滑切角与切削阻力亦呈线性关系;从试验数据分析得出,苗木最大切削阻力为 7.34 N;转速较大地影响切断率,转速大于 60 r/min 时,即刀片切削线速度大于 0.312 m/s,能保证苗木切断率不低于 99.4%.
关键词：
苗木 嫁接机 切削阻力 切断率
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张长 田继胤 郭丹 牛青波
高速机床主轴轴承常采用脂润滑角接触球轴承,其在高速运转下过高的温度升高会严重影响轴承工作精度,导致精度丧失和使用寿命降低.该文建立了包含热膨胀影响因素的角接触球轴承载荷平衡方程,针对脂润滑条件,生热计算应用基于局部热源的局部法,热分析采用多节点热网络法,理论计算得到了热网络中各节点温度.在此基础上分析了热膨胀对轴承动态特性及温升的影响,并以实验验证了理论模型计算结果.结果表明:采用考虑热膨胀影响的分析模型计算得到的轴承外圈温度与试验测试温度值吻合较好,误差在10%以内,验证了该文所提出的模型预测脂润滑高速轴承温升的可靠性.
[期刊] 工业工程
[作者]
张炎亮 颜健勇
针对机械设备状态监测与故障诊断技术中特征提取对诊断准确性的局限,从原始故障信号数据中提取出尽可能多的有用信息。提出通过最佳特征数据集对轴承故障进行诊断分析,分别从幅域和频域对故障数据进行特征提取。采用一种改善的粒子群(G-DPSO)算法对提取的特征数据集进行筛选,对传统粒子群算法权重系数进行优化,同时和故障诊断需要的决策树模型的信息熵增相结合,可以达到将最适合故障诊断的特征向量提取出来的目的。用5种轴承故障数据对所提方法进行实验分析,诊断正确率能达到97%之上,证明所提出的方法是有效、可靠的。
[期刊] 工业工程
[作者]
权振亚 张学良 李鹏程
为了解决轴承早期弱故障诊断的问题，提出将固有时间尺度分解(intrinsic time-scale decomposition,ITD)与布谷鸟自适应随机共振(cuckoo adaptive stochastic resonance,CASR)相结合的方法进行滚动轴承早期弱故障特征频率提取。针对采集到的滚动轴承振动信号复杂且信噪比(SNR)低、故障特征难以提取的问题，结合ITD能抑制端点效应、运算复杂度低等优势，该方法将信噪比作为随机共振的目标函数，通过仿真信号分析及实例验证，将ITD作为CASR处理信号的前处理，使滚动轴承故障信号显著加强，信噪比提高2.17倍，故障特征得到有效提取。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
肖茂华 张存义 傅秀清 熊龙飞 王月文 封志祥
[目的]针对滚动轴承故障信号非线性、非平稳特征导致的故障特征频率难以提取的问题,提出了一种基于改进的带有自适应白噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和小波阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法。[方法]首先用小波阈值降噪对故障信号进行预处理,然后利用ICEEMDAN对降噪后的信号进行模态分解,产生一系列的固有模态函数(IMF),并根据互相关系数法提取与原信号相关的模态分量,作各层模态分量的包络谱图,提取滚动轴承的故障特征频率。[结果]通过仿真试验与滚动轴承故障试验分析,并将其与集合经验模态分解(EEMD)处理的进行比较,基于ICEEMDAN方法分解后的包络谱幅值更加明显。[结论]本研究提出的方法能精确地提取滚动轴承的故障特征频率。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
潘旭东 乔桢 易永余 闫纪红 李强 王滨生
基于Matlab开发了一套实验软件PHM-Bearings,将其用于“机械工程测试技术基础”实验教学中。实验中,首先对原始轴承振动数据进行特征提取,然后使用主成分分析法对其时域特征进行信息融合,在保留最大信息量的同时提高运算效率。模式识别模块用来识别轴承样本是否有故障,从而实现故障预诊。通过轴承健康评估可以定量计算轴承的健康度并绘制出轴承全生命周期健康曲线,从而实现轴承的健康管理。
[期刊] 工业工程
[作者]
陈光林 于丽娅 张成龙 周鹏 李笑瑜
对滚动轴承做健康监测和故障诊断可以保证机械设备持续有效地进行工作。利用深度学习对工业大数据背景下的海量复杂数据进行建模时，需要耗费大量的计算资源，出现训练停滞或难以训练等问题。尝试采用宽度学习系统代替深度学习进行轴承故障诊断，同时针对宽度学习系统分类效果受限于自身超参数的选择这一问题，利用元启发算法中的麻雀搜索算法对宽度学习系统的超参数进行优化，提高宽度学习系统的准确率。将优化后的模型应用于西储大学轴承数据集，并与多种神经网络模型进行对比以验证所提方法的故障诊断能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李成为 王乃康
在对林用架空索道钢丝绳进行弯曲疲劳试验的基础上,分析研究润滑和砂粒两种因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的影响;并借助扫描电镜显微分析(SEM)手段,初步探明以上两因素对林用架空索道钢丝绳弯曲疲劳寿命的作用机理.
关键词：
林用架空索道 弯曲疲劳寿命 断口
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
盛立 周东华 高明
基于Lab VIEW和A3000过程控制实验装置,设计了双容水箱故障检测虚拟仿真实验平台,建立了双容水箱的线性数学模型。以A3000水箱系统为仿真对象,利用Lab VIEW软件开发实验平台的操作面板与后台程序,实现了双容水箱系统的故障模拟与检测功能。通过实例说明了此实验平台的运行过程。
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