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[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] 中南林业科技大学学报  [作者] 王奇  蒋康  夏余平  彭博  刘克非  吴庆定  
以杨木粉末为基材、纳米刚玉粉为增强因子,采用温压成形技术制备纳米颗粒增强木质滑动轴承,研究了纳米刚玉粉含量对木质滑动轴承的摩擦系数、磨耗量和承载能力的影响规律,并对试件摩擦磨损表面微观形貌进行了表征。结果表明:纳米刚玉粉对木质滑动轴承的摩擦磨损性能具有明显的改善作用,当纳米刚玉粉含量为6%时效果最佳;含6%纳米刚玉粉的木质滑动轴承的磨合期短(~7 min)、摩擦系数小(~0.11)、极限PV值高(161.7 MPa·m·min~(-1)),可望在一定工况下替代烧结青铜用于轻纺机械。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 王伟  张祖立  
采用近似方法模拟径向滑动轴承压力场分布。在轴承径向和周向以三角函数为基函数构造压力P的二维三角级数形式;应用迦辽金法,建立关于系数αij的线性非齐次代数方程组;采用Matlab软件解此方程组,得到各系数,进而得到近似油膜压力分布函数p(φ,z)。计算出各点压力值,绘制压力分布图像。
[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] 胡艳  黄盼盼  马然  
利用高速载流摩擦磨损试验机,以高速铁路受电弓碳滑板为研究对象,探究不同弓网相对滑动速度对碳滑板摩擦磨损性能的影响。结果表明:在给定的试验条件下,碳滑板的磨损率、接触副的电弧放电能量均随着相对滑动速度的增加而增大;碳滑板/接触线配副的载流效率随列车速度的增加而减小;碳滑板磨损表面的烧蚀程度、裂纹的深度及宽度均随列车速度的增加而增加;在碳滑板/接触线高速相对滑动过程中,接触线Cu元素转移到了碳滑板表面。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 杜瑶  田彪  张健  刘红光  罗斌  
【目的】砂带磨削作为中密度纤维板生产加工过程中必不可少的工序,直接影响着加工效率和表面质量。目前有关木质材料磨削方面的研究基础较为薄弱,多借鉴金属磨削且多以实木为研究对象,针对人造板砂带磨削的研究极少。在实际生产中,砂带的选择和更换大多依靠工人的经验判断。本研究可以为实际生产中的砂带选择和更换提供科学依据和理论支撑,促进木材加工技术和砂带制造技术向高效智能化方向发展。【方法】本研究以中密度纤维板为试验材料,测试砂带磨削时的磨削效率和表面粗糙度,结合三维形貌图和电镜图,分析砂带磨损对材料去除率和表面粗糙度的影响,并对砂带寿命做出合理预测。【结果】MDF磨削初期磨粒尖锐,材料去除率较高,但随磨粒破碎和脱落,材料去除率下降速度较快;磨削中期材料去除率趋于动态稳定,磨削后期随着磨粒进一步钝化、局部片状脱落,材料去除率再次降低。随着磨削次数增加,磨粒在持续磨损过程中逐渐钝化、顶端直径增大,在试件表面留下渐宽的磨削痕迹,试件表面粗糙度参数S_a和S_(dr)数值呈下降趋势,磨削前后期粗糙度参数值较分散,中期的粗糙度参数值相对集中、收敛性好。而砂带表面粗糙度参数S_a和S_(ku)数值在磨削前后期相对集中,磨削中期比较分散。在试验所用120目砂带的情况下,以材料去除率为评价指标时,累计磨削长度23 096 m为砂带的使用寿命终点;以磨削表面粗糙度参数S_a为评价指标时,累计磨削长度18 375 m为砂带的使用寿命终点。【结论】砂带磨损至失效大致可以分为3个阶段,磨削效率与参与磨削的磨粒尖锐度和有效磨粒数量成正比。砂带磨损对磨削表面粗糙度影响较大。磨削加工目的不同,依据不同的考察指标,砂带寿命评判结果有差异,可以通过材料去除率和表面粗糙度的变化趋势对砂带寿命进行合理预测。
[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] 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] 实验技术与管理  [作者] 王攀攀   李兴宇   戴诗科   徐瑞东   王宇佩   陈凯玄   邓先明  
该文提出一种基于角域重采样和领域对抗神经网络的电机滚动轴承跨工况故障迁移诊断方法。首先对不同工况下的时域振动信号进行角域重采样,用以降低不同转速下振动信号的时频差异;然后利用领域对抗学习策略提取出源域与目标域数据中的领域不变特征,进一步减小不同工况间的数据分布差异。该文还搭建了电机滚动轴承故障诊断实验平台,针对6种跨工况迁移诊断任务开展了验证实验。实验结果表明,所提方法的故障平均迁移识别率高达95.08%。该故障诊断方法实验研究涉及信号处理、深度学习等领域知识,有助于学生掌握基本原理,锻炼理论联系实际的能力。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 姜涛  袁胜发  
根据轴承故障产生的机理和常用故障特征参数的分析与提取方法,针对滚动轴承系统的非线性和表面振动信号的非平稳特性,采用小波分析法,并对小波分析中容易产生频率混淆而进行改进小波包快速算法。试验结果表明,改进的小波分析能减少频率混淆现象,克服传统小波包快速算法中高低频重迭难以分辨的问题,并利用小波频带分析技术对故障信号中含有的噪声信号进行分离。结合小波和神经网络的优势建立改进小波神经网络的结构模型,研究小波神经网络的学习算法,解决传统BP算法收敛速度慢和容易陷入局部极小值等问题,从学习率和连接权值两个方面对算法进行改进。以N205型滚动轴承在试验台上所测取的试验数据进行网络训练,用振动信号为网络输入向...
[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] 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] 工业工程与管理  [作者] 王昊  肖慧灵  王丽亚  邱思琦  
为解决机器工况变化下,轴承故障诊断精度显著下降的问题,建立了一种改进迁移诊断模型。综合利用最大均值差异和距离方差来衡量不同分布的差异,对齐源域和目标域数据的联合分布,并利用熵损失改善特征在共享子空间中的可分离性,建立以分类误差、分布差异、可分离性为优化目标的数学模型。其次,构建锯齿状扩展速率的膨胀卷积神经网络,以提取信号中多尺度泛化特征和进行故障诊断。随后制定两阶段训练策略,第一阶段利用源域数据训练诊断模型,第二阶段将模型迁移到目标域数据。最后利用两个轴承数据集进行验证,结果表明该方法在不同负载下有良好的迁移诊断性能,能有效应对不同强度噪声的干扰。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘雨薇  孙园植  王叶  叶福浩  付崇智  李秀明  
针对“传热学”“摩擦学原理”以及“电动汽车传动系统的结构与控制”等课程现场实验教学难以开展的问题,运用数值模拟技术对离合器换挡过程中换挡滑块的磨损量进行了有限元模拟仿真。采用响应面法设计仿真实验方案,对不同换挡力、接合套转速、摩擦系数作用下的换挡滑块磨损量进行计算;建立了换挡滑块磨损量的线性回归预测模型,并由此提出了通过控制换挡过程中的换挡力和滑块位移来保证自动机械变速器(AMT)使用寿命的多目标协同控制策略。经过多学科协同教学和数值仿真训练,不仅能够使学生将课本中的理论知识学以致用,同时培养了学生的自主创新意识和工程实践能力。
[期刊] 技术经济  [作者] 胡师金  赵素梅  刘红旗  
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