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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李峥 卢文秀 褚福磊
行星齿轮传动机构具有体积小、重量轻、传动比大和效率高的优点,因此广泛地应用于机械领域尤其是风电装备等。风电齿轮箱是风力发电机组最关键的部件,一旦齿轮箱发生故障,将会影响整个机械的安全运行,也将严重威胁操作人员的安全状况。因此,对行星齿轮传动机构开展故障诊断研究具有重要意义。实际风电装备由于尺寸较大,不容易开展实验,而各高校及研究所基本上以小型减速器为研究对象,但是一般减速器的传动比都在10左右,达不到风电装备的高传动比工况。本文研制了一种风电增速齿轮箱实验台,并将其用于设备的故障诊断,通过采集风电的振动信号,对行星级齿轮在多种负载下的故障数据进行分析对比。实验结果表明:该实验台能够模拟实际风电增速齿轮箱的功能,结合相关配套实验设备,能够完成风电增速齿轮箱故障的模拟与诊断。此外,本文还验证了所研制设备的可靠性。
关键词：
行星齿轮传动机构 振动 故障诊断
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
魏巍宏 刘同冈 马萧萧
为满足振动监测实验教学的需要,研制了一种能有效模拟齿轮、转子和滚动轴承典型故障工况特征的机械振动故障综合模拟实验台。为满足信号采集分析的需要,构建了由传感器、信号采集仪和信号分析软件组成的振动信号监测系统。测试实验的结果表明:实验台的故障振动信号谱图特征与故障振动机理相符,模拟的故障工况准确稳定。利用该实验台开展故障诊断课程和实验教学取得了很好的教学效果。
关键词：
振动监测 故障模拟 故障诊断 实验教学
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
汪伟 陈道炯 单世宝 高春雨
阐述了齿轮传动装置效率综合实验台的结构组成及工作原理,建立了齿轮传动装置加载控制系统和 转速控制系统的数字仿真模型并进行了仿真分析。通过采集同一时刻的输入转速、输入扭矩和输出转速、输出 扭矩,计算出不同输入功率时实验台的效率,得到了输入功率与效率的关系曲线。并对曲线进行了分析。
关键词：
磁粉制动器 电磁调速电机 仿真 效率测试
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
刘杰 杨娜 李长杰 高宇
齿轮箱是风电机组的重要组成，准确获取其运行状态及劣化趋势对提高风电机组的运行可靠度至关重要。提出基于健康指数与隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model HMM）的风电机组齿轮箱状态评估与分析的新方法。利用HI获得齿轮箱历史温度数据的特征观测序列，分别对不同状态的HI-HMM模型进行训练，建立模型库。利用HI-HMM模型库对待评估样本进行识别，根据最大对数似然概率值判断齿轮箱的状态。最后，利用该方法对齿轮箱故障前的状态进行评估与分析，其状态变化与实际完全吻合。与随机森林、支持向量机、概率神经网络和BP神经网络方法进行对比，状态识别的准确度达到97%。该方法能准确识别齿轮箱状态，获取劣化趋势，为风场确定故障预警时间提供参考。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
黄忠山 田凌 向东 韦尧中
针对风电机组齿轮箱油温趋势预测中存在的信号非线性、多变量相关、各相关变量之间存在数据冗余等问题,同时为了克服人工神经网络离线训练的不足,该文提出了一种基于主成分分析(principal component analysis,PCA)和动态神经网络的齿轮箱油温趋势预测模型,并结合统计过程控制(statistical process control,SPC)实现该模型在线学习能力。确定影响油温变化的相关变量集,利用PCA消除相关变量间的数据冗余,采用有外部输入的非线性自回归动态神经网络(nonlinear autoregressive with external input,NARX)对油温和相关变量集进行建模,采用考虑残差分布规律的SPC方法控制模型在线学习行为。实际应用结果表明:该方法具有较高的稳定性和准确度,能够有效实现油温趋势预测。
[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] 工业工程与管理
[作者]
吴斌 苏红伟 潘尔顺 奚立峰
为了更加准确地预测风机齿轮箱故障，采用人工免疫算法对ＢＰ神经网络进行改进。把连续的设备健康状态分为若干个离散的等级，并设定预防性维护阈值。当故障等级达到所设定的阈值时进行预防性维护，用以减小因故障停机带来的经济损失。采取以单位时间内的维护成本率最小为优化目标的维护策略，同时在维护模型中考虑了维护和置换所用时间以及回复改善因子，进行优化求解。最后，通过实例验证了所提出的维护策略的有效性。
关键词：
齿轮箱 改进BP算法 优化 维护策略
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李海涛 魏文军
为进行斜齿锥齿轮副的齿面接触分析,并直观显示齿面接触区,利用圆向量函数和球向量函数的矢量回转和坐标变换方法,建立了斜齿锥齿轮齿面接触分析的数学模型;利用Matlab编制软件绘制斜齿锥齿轮副齿面接触的空间图形。对一斜齿锥齿轮副进行齿面接触分析和接触区图形显示,其轮1和轮2为左、右旋斜齿锥齿轮,齿数分别为16和32,法向模数5 mm,法向压力角20°,轴交角90°,法向齿顶高系数为1,法向顶隙系数为0.2,螺旋角10°,齿宽40 mm。结果表明:斜齿锥齿轮副齿面的瞬时接触线是相互平行的直线,传动比恒为2,为两轮齿数的反比。本软件可用于数控机床进行齿轮加工,也可用于齿面接触的计算机辅助分析。
关键词：
斜齿锥齿轮 齿面接触分析 Matlab
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
赵亚平 魏文军 王书茂
建立了交错轴斜齿轮齿面接触分析的数学模型 ,利用MATLAB软件绘制了交错轴斜齿轮副两齿面接触的空间图形 ,并对其进行了局部放大以展示瞬时接触椭圆 ;绘制了两齿面接触点处相对速度的速端曲线图。本研究为进行齿轮副虚拟设计、虚拟装配、三维动画、运动仿真等提供了可借鉴的资料
关键词：
交错轴斜齿轮 齿面接触分析 MATLAB
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高瑜 赵建文 宋璐雯 魏振龙 高梅
研制一套漏电断路器测试实验台,以三相异步电动机为负载,可以测试出电动机工作电流、漏电动作电流和漏电动作时间。测试表明,实验台可以检测出漏电断路器是否合格。
[期刊] 中国远程教育
[作者]
罗兵 周贤善
学习了有关因特网的理论知识后,学生做相关的实验存在相当的困难。本文提出了在现有的局域网基础上,模拟因特网功能,按照TCP/IP协议,建立Web站点和DNS、FTP、MAIL等服务器,从而使学生得到建立、管理网站的经验,并可做进一步的应用模拟实验。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张岩 盖祥虎 刘尚合 符鑫哲 金叶 轩景景
为能有效开展航天器静电放电防护研究、掌握空间环境静电放电规律，设计并研制了空间环境下静电放电模拟实验系统，系统能够模拟高真空等离子体与电子束流环境，可进行空间环境下的静电放电研究。通过对实验系统测试，各项指标满足空间环境模拟技术要求，能够进行空间环境下静电放电模拟实验，为探究空间等离子体环境下静电放电规律搭建了良好的试验环境，并对空间强电磁环境下航天器静电防护研究具有重要意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘奇泽 曾志 曾鸣
空间辐射是与航天器安全运行紧密相关的空间环境，与之相关的仿真模拟实验平台对于相关领域学生学习与理解空间辐射环境十分重要。该文编制了一个空间轨道辐射仿真模拟实验平台——SORA(simulator fororbitandradiation)，介绍了SORA“输入—计算—输出”的总体结构设计及数据流，描述了SORA所应用的基于轨道根数的在轨位置计算、基于AE（辐射带电子）/AP（辐射带质子）的辐射带模型计算和在轨通量计算方法，展示了SORA GUI界面的构成要素及使用方法。该文使用SORA以一组标准GTO轨道参数作为实例输入，演示了SORA的执行与运算流程，并验证了SORA计算结果与同类型计算平台的一致性。SORA设计简洁的GUI界面及其精细化采样参数调整、离线数据实时计算等特点使其成为相关领域学生能够快速上手使用的模拟实验平台，其内在设计的科学性也保证其计算结果可供学生用于空间轨道辐射对于航天器影响的后续评估。
关键词：
空间辐射 仿真模拟 实验平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵红泽 秦斌德 林泽辰 邵志奔 杜海瑞 朱文博
提出一种自主设计的多功能模型箱，基于该模型箱可设计多种排土场相似模拟实验，以在降雨作用和不同位置抗滑槽作用下排土场相似模拟实验为例。分别探究了在3 d降雨及7 d降雨作用下（降雨强度分别为217.1 mm和279.6 mm）排土场浸润线的变化规律和在坡脚、坡面下方、坡顶下方处留设抗滑槽对排土场破坏模式的影响。为验证实验结果是否准确，分别使用有限元软件COMSOL和有限差分软件FLAC3d运用强度折减法对降雨条件和不同位置抗滑槽下的排土台阶进行数值模拟分析，将相似模拟实验结果和数值模拟结果进行对比论证，结果基本一致，验证了两种实验方案的合理性和可靠性，说明了基于该模型箱设计的相似模拟实验可靠。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
沈晓东 程致力 区柏森 俞学曾
1 研究方法 按照一般野外采用的防风固沙林结构,设计出9种实验模型(表1)。模型是用直径4cm、高4cm的塑料极针和直径3.5mm的铅丝制成。林带模型高16cm,枝下高4cm;灌木片林高4cm,模型缩比为1:50。
关键词：
防风固沙林 紧密结构 通风结构 透风系数
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