基于机械设备系统振动信号的状态参数研究

在机械设备系统状态监测与故障分形诊断中,可以利用混沌特征量对系统吸引子动态结构变化的敏感性从振动信号中提取状态信息,试验表明,利用小波包改进算法降噪后的振动信号关联维数能作为特征参数准确而可靠的反映系统的真实状态。     

基于分形的柴油机故障诊断技术

实测了S195型柴油机正常状态及处于不同故障状态的缸体表面振动信号，利用分形理论对数据进行分析，计算了不同工况下振动曲线样本的分形维数，将其用于描述缸体在不同状态时表现的非线性行为。结果表明，当柴油机处于不同状态时缸体振动信号的分形维数是不同的，可以将其作为故障分析与诊断的依据之一。     

不同流量工况灯泡贯流泵压力脉动混沌特性

灯泡贯流泵机组振动来源十分复杂,为了分析机组振动规律,从流场压力脉动出发,分析其混沌特性,从而指出贯流泵站机组振动特征源自流场压力脉动特性的影响.为了研究不同工况下灯泡贯流泵压力脉动混沌特性,在贯流泵机组叶轮导叶、灯泡体壁面和流道内部设置压力脉动监测点,通过相空间重构、最大Lyapunov指数、相轨迹图、分形标度、关联...     

基于混沌-分形理论的往复式活塞隔膜泵磨损故障分

针对往复式活塞隔膜泵磨损故障,采用混沌理论和分形技术,对隔膜泵不同连接处磨损时的系统非线性表现形式加以研究.通过对不同故障类型振动信号的分析,绘制了相应的庞加莱截面图,并计算了各种磨损故障的最大李雅普诺夫指数和关联维数.研究表明当没有磨损故障时,系统为准周期态;而隔膜泵的各种磨损故障信号呈现混沌性态,且不同故障状态的最大李雅普诺夫指数和关联维数有着较大的差别,可以用作其状态监测和故障诊断的特征参数.     

基于EDM-VKF的转子时变复杂信号时频表示方法

轴轨道的时频表示已被证明是分析非平稳振动信号的有效工具，但是传统时频表示方法分辨率较低，不易区分分布较近的特征频率。为解决该问题，提出转子时变复杂信号时频表示方法，首先运用基于经验模态分解的多尺度小波阈值降噪算法处理原始信号，得到降噪后的转子振动信号；其次针对信号时频谱图，引入欧几里得距离重构时频矩阵，不但提高信号的时频聚集性，而且使时频矩阵具有更好的极值点连贯性避免极值点偏移，进而更准确地检出时频脊线并估计信号基频分量瞬时频率值；最后采用Vold-Kalman滤波器在时域信号中分离基频和其谐波分量，并计算谐波分量的瞬时全谱参数，构建转子信号的高分辨率时频表示。通过对转子系统模拟仿真信号和转子不对中信号分析，验证了该方法的有效性。     

滚动轴承故障诊断的分形特征研究

针对滚动轴承振动信号的特点,从分形原理出发,利用分形维数的理论,详细讨论了盒维数的计算方法,并对由滚动轴承故障产生的非平稳振动信号进行了分形维数的定量描述.实验结果表明,由于滚动轴承不同状态动力学机理不同,其分形维数明显不同.利用分形维数可以准确地诊断出滚动轴承的工作状态,为非平稳信号故障诊断提供了一种有效的新技术.     

基于分形理论的柴油机故障诊断分析

针对柴油机系统故障信号的分形特点,介绍了分形理论在柴油机故障诊断中的应用方法,并对关联维数计算过程中参数的选取做了详细的论述,最后通过对实际测量的发动机振动信号进行分析,结果显示,应用该方法能较准确地判别柴油机系统工作状态正常与否。     

基于小波分解的汽车传动轴不平衡检测试验

分析了汽车传动轴故障的振动特征;研究了传动轴振动信号的试验提取方法;分别对传动轴振动信号进行了傅里叶变换处理分析和小渡分解处理分析,得到了相一致的结论.     

小波分析在车辆振动信号检测中的应用

介绍用于振动信号分析的小波分析基本理论。把小波分析技术应用到车辆振动信号检测中,通过离散二进小波变换,把实际振动信号分解成包含高频和低频两部分的若干层。利用小波分析技术,在合适的分解层中把车辆振动的非平稳时域异常信号检测出来并使其得到准确的时域定位;把路面激励信号从车辆整体振动中分离出来;同时从频域把短时或局部信号的谱检测出来,实现了常规分析方法所不能达到的功能。     

土壤塑性变形的混沌振动压路机动力学仿真研究

基于土壤变形的一种塑性模式,提出了混沌振动压路机压实过程的动力学模型。借助计算机技术对其过程进行了数值仿真,探讨了不同激振频率和不同路面条件下的振动轮运动规律,并进行了混沌特征的识别。仿真结果对混沌振动压路机的设计有参考价值。     

基于振动信号的蚕茧质量无损检测方法

提出了一种根据振动信号无损检测蚕茧质量的方法,对振动信号进行小波分解重构蚕蛹的随机振动信号,提取了与蚕蛹质量有关的特征值,利用模糊聚类的方法优选了特征值,然后建立了蚕茧质量无损检测的BP神经网络模型。试验证明该检测方法有效可行。     

汽车平顺性的虚拟样机试验

应用面向整机系统虚拟样机的概念,将研究对象分为悬架、轮胎、路面等模块。用BEAM力将悬架多片板簧简化为一片主板簧或一片主板簧和一片副板簧，用ADAMS的FIALA模型轮胎表示车辆轮眙．根据ISO噪声路面的功率谱参数，设计了车辆行驶的路面文件。同时建立了三维实体虚拟整车模型，实现了虚拟午辆的仿真行驶。虚拟汽车仿真行驶时，能够体现真实车辆的运动学和动力学关系。驾驶员振动加速度仿真值与实测值接近。研究结果表明，对于汽车这一复杂的机器系统．通过在计算机上建立详细的虚拟样机进行平顺性分析是可行的.     

基于车辆振动加速度响应的路面识别研究

分别在土路与公路两种路况下,对试验测试得到的车辆振动加速度响应分别从相关性、频域、时域进行信号分析,并对试验条件下的响应信号功率谱密度按照最大峰值进行归一化处理,进而提出路面识别算法。结果表明:路面识别算法可以在一定程度上对路面的频率结构作定性的判断;车辆振动加速度响应信号体现路面不平度特征的信息;分析结论能为路面识别的研究提供参考。     

铣削刀具不同磨损期振动信号的分维特征

提出了应用铣削刀具磨损工作状态下的振动加速度信号的关联维数来描述刀具不同磨损状态下的特征,进而实现对状态的监测、识别。试验证明,刀具磨损在相同状态下,振动信号具有相近的关联维数,在不同状态下则有明显的关联维数。因此,关联维数不仅可以作为状态监测与识别的重要依据,而且可以作为其他特征提取方法的补充。     

模型驾驶室的声学灵敏度分析

车身的声学灵敏度是指施加于车身的单位力产生的内部声压，是一种提高车辆NVH特性的很有效的途径。本文以一拖拉机驾驶室模型为研究对象，建立了其声振耦合模型，计算了该驾驶室模型的声学模态和声振耦合模态。并根据声振耦合特性和声学灵敏度分析方法，计算分析了在悬架接触点处振动激励引起的驾驶员耳旁的噪声灵敏度。     

基于六自由度传动系模型的自动变速器起步仿真

研究了装备电控机械式自动变速器车辆的起步过程。基于实车传动系各主要部件的惯量、刚度、阻尼等扭振参数,建立了六自由度车辆传动系动力学模型,在考虑变摩擦因数和干式离合器从动盘波形弹簧非线性压缩特性的条件下,根据加速踏板开度分别控制节气门开度变化率和离合器压盘接合行程量及接合速度,维持发动机恒转速起步。通过仿真,验证了该起步控制方法的可行性,得到了考虑传动系扭振因素的起步过程离合器传递转矩与冲击度,仿真结果更加接近于实际情况。     

基于时序分析与模糊聚类的变速箱齿轮故障识别

通过对LC5T81变速箱疲劳寿命台架试验采集的齿轮运行状态振动信号进行时间序列分析和特征向量提取，并采用模糊聚类分析方法确定变速箱齿轮运行状态特征向量样本的亲疏关系，实现了对变速箱齿轮的跑合运行状态、磨损运行状态和故障运行状态的识别与诊断。验证表明，基于时间序列分析与模糊聚类分析相结合的故障识别方法能够有效地识别出变速箱齿轮运行状态。     

凝聚函数在拖拉机振动分析中应用

拖拉机行驶时,由于路面不平度的影响,机体会产生较为强烈的振动,需要加以控制。按照振动理论建立一个两自由度系统车辆简化物理力学模型,亦即把地面视为振动输入,车轮悬挂系统视为弹性支承点,车体视为平面刚体,然后根据随机数据分析方法,运用凝聚函数有效地辨识多自由度系统振动传递关系,这对于车辆振动研究和振动控制提供了一种有效的分析手段。并以凝聚分析在拖拉机机体振动研究中的应用为例,表明利用该方法可以有效的解决拖拉机振动舒适性问题。