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EMD-ICA联合降噪在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量:30
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作者 张俊红 李林洁 +2 位作者 马文朋 李周裕 刘昱 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1468-1472,共5页
滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其他能量较大的振源信号的干扰,致使传统滤波降噪方法存在很大的局限性。针对这一特点,提出经验模式分解(EMD)和独立分量分析(ICA)相结合的联合降噪新方法。将单通道振动信号进... 滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其他能量较大的振源信号的干扰,致使传统滤波降噪方法存在很大的局限性。针对这一特点,提出经验模式分解(EMD)和独立分量分析(ICA)相结合的联合降噪新方法。将单通道振动信号进行EMD分解,基于互相关准则对分解后的本征模函数进行重组,构造虚拟噪声通道,并以此作为ICA的输入矩阵,采用FastICA算法实现源信号和噪声信号的分离,从而达到降噪的目的。将该方法应用于滚动轴承故障诊断中,对降噪后的重构信号进行频谱分析,进而判断滚动轴承的运行状态。仿真和试验分析结果表明该方法有效可行。 展开更多
关键词 经验模式分解 独立分量分析 滚动轴承 故障诊断
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空穴效应对倾斜轴颈轴承润滑性能影响的研究 被引量:12
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作者 张俊红 李周裕 +2 位作者 何振鹏 张桂昌 谢伟松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期2913-2920,共8页
为更准确地分析倾斜轴颈轴承的润滑性能,基于控制体积质量守恒原理,综合考虑宏观空穴和微凸体间空穴的影响,建立包括空穴区域在内的统一润滑控制方程,分析了宏观空穴和微凸体间空穴对润滑性能的影响。研究结果表明,空穴现象对最大油膜... 为更准确地分析倾斜轴颈轴承的润滑性能,基于控制体积质量守恒原理,综合考虑宏观空穴和微凸体间空穴的影响,建立包括空穴区域在内的统一润滑控制方程,分析了宏观空穴和微凸体间空穴对润滑性能的影响。研究结果表明,空穴现象对最大油膜压力影响不大;宏观空穴现象使得轴承润滑油进口低压区域面积增大,形成较大的空穴区域,同时油膜出口边界滞后;微凸体间空穴使进口空穴边界和出口空穴边界均略微提前;在空穴区域,润滑介质密度低,空穴程度较大;微凸体间空穴对全润滑区域的润滑介质密度分布影响较大,特别是在空穴边界附近;宏观空穴对端泄流量、油膜力矩和油膜承载力有较大的影响,微凸体间空穴的影响可以忽略。 展开更多
关键词 润滑 宏观空穴 微凸体间空穴 JFO边界条件 倾斜轴颈轴承
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考虑空穴效应的活塞环-缸套动力润滑分析 被引量:9
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作者 张俊红 李周裕 +3 位作者 何振鹏 张桂昌 谢伟松 李林洁 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期268-275,共8页
为更准确分析活塞环-缸套润滑性能,基于控制体积质量守恒原理,考虑空穴效应,建立统一润滑控制方程,分析了空穴效应对润滑性能的影响.结果表明:外边界气体压力和活塞速度共同决定润滑油膜压力分布,若活塞环具有一定的速度且外边界气体压... 为更准确分析活塞环-缸套润滑性能,基于控制体积质量守恒原理,考虑空穴效应,建立统一润滑控制方程,分析了空穴效应对润滑性能的影响.结果表明:外边界气体压力和活塞速度共同决定润滑油膜压力分布,若活塞环具有一定的速度且外边界气体压力较低,则可能出现空穴现象;空穴区域边界向里,润滑介质的密度减小;空穴效应使得最小油膜厚度曲线峰值减小、谷值增大,同时使进气冲程和排气冲程摩擦力增大、压缩上止点附近摩擦力减小;边界气体压力影响空穴区域的发展,在压缩上止点附近,油膜空穴区域先减小,在最大爆发压力时刻完全消失,之后空穴区域反向并逐渐增大. 展开更多
关键词 柴油机 活塞环-缸套 空穴效应 边界条件 润滑
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活塞环-缸套动力润滑分析及结构优化设计 被引量:3
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作者 张俊红 李周裕 +3 位作者 何振鹏 张桂昌 谢伟松 李林洁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第10期56-61,共6页
采用混合润滑模型分析了柴油机活塞环-缸套系统的润滑性能。选取影响润滑性能的5个主要参数进行正交试验,通过极差分析确定了各个因素对活塞环-缸套摩擦功耗影响的主次关系。建立遗传算法优化的BP神经网络,利用正交试验结果训练该神经网... 采用混合润滑模型分析了柴油机活塞环-缸套系统的润滑性能。选取影响润滑性能的5个主要参数进行正交试验,通过极差分析确定了各个因素对活塞环-缸套摩擦功耗影响的主次关系。建立遗传算法优化的BP神经网络,利用正交试验结果训练该神经网络,得到活塞环-缸套的摩擦功耗神经网络预测模型,然后利用该模型针对选取的5个主要参数进行了优化设计。结果表明,影响摩擦功耗的主要因素由强到弱为:缸套表面粗糙度、活塞环桶面高度、活塞环桶面偏移、活塞环表面粗糙度和活塞环轴向高度。运用正交试验和遗传算法优化的BP神经网络相结合的方法进行活塞环优化设计,试验工作量大大减少,预测精度较好,为活塞环-缸套摩擦学设计提供了便利。 展开更多
关键词 活塞环 润滑 正交试验 BP神经网络 遗传算法 优化设计
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DLC涂层改善气门挺柱摩擦学性能的试验研究 被引量:4
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作者 李伟军 李周裕 王媛慧 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期704-709,共6页
为探求DLC涂层对气门挺柱摩擦学性能的影响,制备了三种不同表面处理的气门挺柱,搭建了配气机构试验台架,对比分析了不同顶面处理方法的气门挺柱在不同转速和缸盖温度下的摩擦功耗;测试了试验前后气门挺柱和凸轮的表面形态,研究了DLC涂... 为探求DLC涂层对气门挺柱摩擦学性能的影响,制备了三种不同表面处理的气门挺柱,搭建了配气机构试验台架,对比分析了不同顶面处理方法的气门挺柱在不同转速和缸盖温度下的摩擦功耗;测试了试验前后气门挺柱和凸轮的表面形态,研究了DLC涂层表面特性及其耐磨损特性。试验结果表明,DLC涂层能够减小气门挺柱表面粗糙度,含Si的DLC涂层表面粗糙度极小;气门挺柱与凸轮之间的摩擦力矩随着凸轮轴转速上升逐渐减小,随着缸盖温度上升逐渐增大;相对于传统碳氮共渗气门挺柱,DLC涂层能有效减小摩擦损失,含Si的DLC涂层能减小高达20%的摩擦损失;无涂层气门挺柱和不含Si的DLC涂层气门挺柱的耐磨性较差,含Si的DLC涂层具有极好的耐磨性。 展开更多
关键词 汽油机 DLC涂层 气门挺柱 摩擦学 配气系统试验台架
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