变支点滑动轴承工作机理分析及转子振动特性试验研究 被引量：8

1

作者 杨期江 李伟光 +1 位作者 郑相立 王凯 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期103-112,共10页

将传统可倾瓦轴承瓦块的机械支点改为流体支点,提出了一种变支点滑动轴承结构;阐述了该变支点滑动轴承内外层油膜的形成原理,并分析了该轴承的初始工作状态;对轴承初始工作状态下的平衡位置进行仿真计算,论述了底瓦浮起所需静压腔面积... 将传统可倾瓦轴承瓦块的机械支点改为流体支点,提出了一种变支点滑动轴承结构;阐述了该变支点滑动轴承内外层油膜的形成原理,并分析了该轴承的初始工作状态;对轴承初始工作状态下的平衡位置进行仿真计算,论述了底瓦浮起所需静压腔面积与载荷、转速的关系.为了对该滑动轴承-转子的动力性能进行研究,获取试验参数,研制了一套能够自动采集数据、实时分析数据的滑动轴承-转子振动特性测试试验台.采用双面动平衡及影响系数法对试验台转子进行现场动平衡试验,结果验证了文中方法的有效性.对比分析了常规滑动轴承与变支点滑动轴承的转子振动特性以及试验台机脚的加速度振动特性,结果表明所开发的变支点滑动轴承具有较好的阻尼减振特性. 展开更多

关键词 变支点滑动轴承 工作机理 振动特性 初始工作状态 试验研究

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挠性支承可倾瓦轴承动力特性研究 被引量：8

2

作者 杨期江 李伟光 +1 位作者 赵学智 郭明军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期111-117,134,共8页

考虑油膜惯性与温黏效应,根据瓦块受力平衡方程,运动微分方程等,建立了挠性支承可倾瓦轴承动力学模型;提出一种挠性支承可倾瓦轴承的静平衡位置迭代计算方法,即基于PDE工具箱快速求解轴承非定常工况Reynolds方程及二维能量方程,采用Newt... 考虑油膜惯性与温黏效应,根据瓦块受力平衡方程,运动微分方程等,建立了挠性支承可倾瓦轴承动力学模型;提出一种挠性支承可倾瓦轴承的静平衡位置迭代计算方法,即基于PDE工具箱快速求解轴承非定常工况Reynolds方程及二维能量方程,采用Newton-Raphson迭代法可计算得到轴颈、瓦块静平衡位置。仿真结果与试验数据进行对比分析,验证了该动力学模型及仿真计算方法。 展开更多

关键词 挠性支承 可倾瓦轴承 动力特性

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前缘沟槽型可倾瓦轴承动态特性的试验研究 被引量：7

3

作者 李伟光 杨期江 +4 位作者 蒙启泳 彭喆 罗健彬 赵伟 骆劼行 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期21-28,共8页

针对可倾瓦轴承润滑的特征,开发了一种新型前缘沟槽型(LEG)三瓦可倾瓦轴承;为获取该可倾瓦轴承的试验参数,研制了一套具有自动采集数据、实时分析数据等功能的可倾瓦轴承动态特性测试试验台;对比分析了浸润式滑动轴承与前缘沟槽型滑动... 针对可倾瓦轴承润滑的特征,开发了一种新型前缘沟槽型(LEG)三瓦可倾瓦轴承;为获取该可倾瓦轴承的试验参数,研制了一套具有自动采集数据、实时分析数据等功能的可倾瓦轴承动态特性测试试验台;对比分析了浸润式滑动轴承与前缘沟槽型滑动轴承的轴瓦温度特性;采用有限差分算法理论计算了该轴承的动态特性参数,采用扫频激振方法试验研究了该轴承的8个动态特性参数,并通过对比分析理论计算与试验结果验证了试验方法的有效性.研究表明,所开发的滑动轴承具有较好的温度特性及刚度阻尼特性. 展开更多

关键词 前缘沟槽 可倾瓦轴承 轴瓦温度 动态特性

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非零奇异值数量的理论分析及其在滑动轴承-转子振动特征提取应用 被引量：7

4

作者 杨期江 赵学智 +3 位作者 汤雅连 李伟光 滕宪斌 郭明军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期17-26,共10页

实验分析了Hankel矩阵下非零奇异值数目与信号中的频率个数成两倍的数量关系,验证了奇异值成对出现规律,当构造的m×n的Hankel矩阵行数与列数充分接近时,信号中同一频率下的两个非零奇异值会紧密排列在一起。根据Hankel矩阵的构造方... 实验分析了Hankel矩阵下非零奇异值数目与信号中的频率个数成两倍的数量关系,验证了奇异值成对出现规律,当构造的m×n的Hankel矩阵行数与列数充分接近时,信号中同一频率下的两个非零奇异值会紧密排列在一起。根据Hankel矩阵的构造方式,从理论上证明了非零奇异值与频率之间的数量关系规律:对于一个含有固定频率数目的确定性信号,利用其构造m×n的Hankel矩阵,当矩阵维数大于信号中频率个数的两倍之后,非零奇异值数目始终是与频率个数成2倍的数量关系,且非零奇异值数目是与幅值和相位无关的。将Hankel矩阵下非零奇异值的这一规律应用于旋转机械中的滑动轴承-转子振动信号的特征提取,实现了对转子不对中故障轴心轨迹的准确提纯。 展开更多

关键词 奇异值分解(SVD) 非零奇异值 数量规律 特征提取

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挠性支承可倾瓦轴承完整动力学建模及分析 被引量：3

5

作者 杨期江 李伟光 +1 位作者 赵学智 滕宪斌 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期7-11,共5页

考虑动压润滑油膜温粘效应,首先建立轴颈-瓦块相对几何关系,导出支点反作用力与力矩的0阶与1阶泰勒展开方程,推导瓦块油膜力、力矩的平衡方程及其刚度阻尼系数,联合轴颈-瓦块运动的微分方程,建立挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型;通过... 考虑动压润滑油膜温粘效应,首先建立轴颈-瓦块相对几何关系,导出支点反作用力与力矩的0阶与1阶泰勒展开方程,推导瓦块油膜力、力矩的平衡方程及其刚度阻尼系数,联合轴颈-瓦块运动的微分方程,建立挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型;通过与相关文献的试验数据进行对比分析,验证所提出的挠性支承可倾瓦轴承完整动力学模型的准确性。 展开更多

关键词 振动与波 挠性支承 可倾瓦轴承 完整动力学模型

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基于SVD原理的PCA特征频率提取算法及其应用 被引量：14

6

作者 郭明军 李伟光 +1 位作者 杨期江 赵学智 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页

针对实测转子位移信号存在噪声污染的问题,提出一种基于SVD原理的PCA特征频率提取算法。首先,从理论上推导了PCA与SVD的内在联系,即PCA产生的协方差矩阵特征值等于SVD产生的矩阵奇异值的平方,且PCA产生的特征向量等于SVD产生的左奇异向... 针对实测转子位移信号存在噪声污染的问题,提出一种基于SVD原理的PCA特征频率提取算法。首先,从理论上推导了PCA与SVD的内在联系,即PCA产生的协方差矩阵特征值等于SVD产生的矩阵奇异值的平方,且PCA产生的特征向量等于SVD产生的左奇异向量;然后,基于上述结论,提出一种基于SVD原理的PCA特征频率提取算法,并通过仿真信号验证了算法的有效性;最后,将该算法应用于大型滑动轴承试验台主轴的轴心轨迹提纯,得到的轴心轨迹清晰、集中,可成功识别转子的不对中及碰磨故障。 展开更多

关键词 主成分分析 特征频率提取算法 奇异值分解 协方差矩阵特征值 矩阵奇异值

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深度卷积神经网络在滑动轴承转子轴心轨迹识别中的应用 被引量：15

7

作者 郭明军 李伟光 +1 位作者 杨期江 赵学智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期233-239,283,共8页

针对传统旋转机械智能识别方法需要人为提取特征及诊断精度低的问题,基于深度学习的强大学习能力,提出一种深度卷积神经网络故障诊断模型(Deep Convolutional Neural Network Fault Diagnosis Model,DCNN-FDM)用于轴心轨迹识别。该模型... 针对传统旋转机械智能识别方法需要人为提取特征及诊断精度低的问题,基于深度学习的强大学习能力,提出一种深度卷积神经网络故障诊断模型(Deep Convolutional Neural Network Fault Diagnosis Model,DCNN-FDM)用于轴心轨迹识别。该模型包括输入模块、特征提取模块及分类模块三部分。原始图像输入模型后,经过输入模块的二值化处理及最近邻插值,统一变为尺寸大小为32×32的单通道图像;经特征提取模块中两组交替的卷积层和池化层作用,得到图形特征;最后,这些特征经全连接层的扁平化处理而张成一维向量,输入到softmax分类器中进行分类。利用奇异值差分谱方法,对实测轴心轨迹进行提纯,得到4类轴心轨迹样本集用于DCNN-FDM的训练与预测。结果表明:所提模型较传统的浅层学习模型的识别效果好,可实现转子故障的精确诊断,识别率达到97.09%。最后通过全连接层的主成分可视化分析,验证了模型具备自适应特征学习能力。 展开更多

关键词 轴心轨迹 特征提取 深度学习 卷积神经网络 故障诊断

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基于有效奇异值数量规律的滑动轴承转子轴心轨迹提纯研究 被引量：8

8

作者 郭明军 李伟光 +1 位作者 杨期江 赵学智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期155-161,共7页

针对实测的主轴位移信号存在噪声污染的问题,提出基于有效奇异值数量规律的轴心轨迹提纯方法,并将其应用于大型滑动轴承试验台转子的轴心轨迹提纯,效果优于传统算法(EMD、谐波小波)及其改进算法(基于EMD的改进谐波小波算法),成功识别了... 针对实测的主轴位移信号存在噪声污染的问题,提出基于有效奇异值数量规律的轴心轨迹提纯方法,并将其应用于大型滑动轴承试验台转子的轴心轨迹提纯,效果优于传统算法(EMD、谐波小波)及其改进算法(基于EMD的改进谐波小波算法),成功识别了转子的不对中故障。此外发现,当奇异值差分谱的首个峰值和紧随其后的差分谱幅值很接近(≥97.16%)时,根据差分谱方法提纯的轴心轨迹会发生畸变,并从能量损失的角度对这种现象进行了分析,分析指出,在这种情况下应该以第2个差分谱峰值对应的分量个数重构信号才能提纯到正确的轴心轨迹,从而进一步完善了差分谱理论。研究结果表明,利用改进的差分谱法的轴心轨迹提纯效果与该研究提出的有效值法的效果相当。 展开更多

关键词 奇异值分解 有效奇异值 经验模式分解(EMD) 谐波小波 轴心轨迹

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光纤光栅技术在玻璃幕墙边缘检测应用 被引量：8

9

作者 王永祥 何海涛 +2 位作者 伍军 杨期江 徐东华 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期853-863,共11页

针对玻璃幕墙结构胶老化、失效以及高风压载荷导致的玻璃脱落等安全事故问题,提出了一种基于光纤光栅传感技术检测玻璃幕墙边缘动态应力变化的方法,构造了玻璃面板边缘应变与结构胶之间的多模态耦合模型,从而预测玻璃幕墙结构安全状况.... 针对玻璃幕墙结构胶老化、失效以及高风压载荷导致的玻璃脱落等安全事故问题,提出了一种基于光纤光栅传感技术检测玻璃幕墙边缘动态应力变化的方法,构造了玻璃面板边缘应变与结构胶之间的多模态耦合模型,从而预测玻璃幕墙结构安全状况.通过对比分析多模态应变的仿真与实验结果数据可以得到:准分布光纤光栅能够给出结构胶的失效位置,提前对玻璃幕墙结构胶的健康状况进行安全性能评估与反馈.由此可及时更换处理失效玻璃,减少玻璃幕墙脱落事故,在减少经济损失的同时提升了玻璃幕墙的安全性,具有实际价值. 展开更多

关键词 玻璃幕墙应变场 多模态耦合 有限元分析 光纤光栅技术 安全评估

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基于稀疏算法的大型转子多工况轴心轨迹提纯 被引量：4

10

作者 郭明军 李伟光 +1 位作者 杨期江 赵学智 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期45-53,共9页

针对转子直接合成的轴心轨迹杂乱无章的问题,提出一种基于稀疏分解理论的故障特征频率提取算法(简称稀疏算法),该算法结合旋转机械的信号特征,采用余弦波模型构建过完备字典集,并采用匹配追踪算法求解稀疏系数。采用该算法对受高斯白噪... 针对转子直接合成的轴心轨迹杂乱无章的问题,提出一种基于稀疏分解理论的故障特征频率提取算法(简称稀疏算法),该算法结合旋转机械的信号特征,采用余弦波模型构建过完备字典集,并采用匹配追踪算法求解稀疏系数。采用该算法对受高斯白噪声污染的仿真轴心轨迹进行提纯,得到和理想轴心轨迹几乎完全相同的结果,验证了算法的有效性。最后,将所提出的稀疏算法用于提纯大型滑动轴承试验台主轴升速过程中各工况下的轴心轨迹,成功识别了转子对应的故障类型,并结合动压润滑理论及主轴位置变化规律对故障原因进行了分析。 展开更多

关键词 滑动轴承 特征提取 稀疏分解 轴心轨迹 故障诊断

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PCA的幅值滤波特性及在转子特征提取中的应用

11

作者 郭明军 李伟光 +1 位作者 杨期江 赵学智 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期125-133,共9页

为了解决有效特征值的选择问题,从理论上证明了有效特征值的数量规律,即一个频率对应两个特征值;推导了特征值的排序规律,即信号的幅值越大,其对应的两个特征值也越大。将上述两个性质统称为主成分分析的幅值滤波特性,提出了一种基于该... 为了解决有效特征值的选择问题,从理论上证明了有效特征值的数量规律,即一个频率对应两个特征值;推导了特征值的排序规律,即信号的幅值越大,其对应的两个特征值也越大。将上述两个性质统称为主成分分析的幅值滤波特性,提出了一种基于该特性的信号分离算法,并通过仿真信号及实际转子信号的分析,验证了算法在信号分离中的有效性。研究结果表明,该算法无论是在同时提取多个频率成分还是提取单个频率成分方面都表出了优良的特性,提纯信号中既不会含有多余成分,也不会发生相位偏移。最后将本文提出的算法应用于大型滑动轴承试验台转子的轴心轨迹提纯,成功识别了转子的不对中故障。 展开更多

关键词 主成分分析 有效特征值 幅值滤波 特征提取 故障诊断

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基于CEEMD方法的柴油机振动信号分离

12

作者 杨期江 滕宪斌 +4 位作者 张志斌 徐忠忠 何煜旻 毕齐林 魏安 《内燃机与配件》 2018年第20期72-73,共2页

本文首先对柴油机振动信号进行CEEMD分解,得到含冲击成分的组合内禀模态函数(IMFs),对每个内禀模态函数进行连续Morlet小波变换得到其时频分析结果,利用时频信息辨识柴油机运行过程中的振动成分信号。

关键词 CEEMD 柴油机 振动信号

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三维视景仿真环境下的船舶分油机仿真系统设计 被引量：3

13

作者 罗楚江 滕宪斌 杨期江 《广州航海学院学报》 2018年第3期1-3,共3页

针对目前在实船上广泛使用的Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统,设计了船用分油机的三维视景仿真系统.该系统采用实物仿真与计算机仿真相结合的方式,采用STM32作为主控单元设计船舶分油机仿真控制单元.结合虚拟现实技术,基于3ds ... 针对目前在实船上广泛使用的Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统,设计了船用分油机的三维视景仿真系统.该系统采用实物仿真与计算机仿真相结合的方式,采用STM32作为主控单元设计船舶分油机仿真控制单元.结合虚拟现实技术,基于3ds MAX和Unity 3D平台,进行三维建模与仿真,利用以太网通信技术实现仿真控制单元和三维模拟界面交互.该三维仿真系统具有很好的沉浸感、训练经济性、交互性和实用性. 展开更多

关键词 船舶分油机 STM32 虚拟现实技术

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葵青货柜码头海船平均在港时间的影响因素

14

作者 陈丽宁 杨期江 +1 位作者 王新辉 雷虎 《水运管理》 2022年第10期1-4,8,共5页

为了深入了解葵青货柜码头海船在港时间的特征及其影响因素,运用离散型分布函数对统计数据进行拟合,拟合结果显示葵青货柜码头海船平均在港时间服从负二项分布。运用灰色关联分析法计算葵青货柜码头海船平均在港时间序列与该码头进港海... 为了深入了解葵青货柜码头海船在港时间的特征及其影响因素,运用离散型分布函数对统计数据进行拟合,拟合结果显示葵青货柜码头海船平均在港时间服从负二项分布。运用灰色关联分析法计算葵青货柜码头海船平均在港时间序列与该码头进港海船数量序列、海上运输集装箱吞吐量序列、内河运输集装箱吞吐量序列、码头集装箱总吞吐量序列及海船平均集装箱装卸量序列等影响因素的灰色关联度。计算结果显示:葵青货柜码头海船平均在港时间与码头进港海船数量、海上运输集装箱吞吐量联系紧密,与码头集装箱总吞吐量、海船平均集装箱装卸量有一定的联系,与码头内河运输集装箱吞吐量联系较弱。 展开更多

关键词 葵青货柜码头 船舶在港时间 负二项分布 灰色关联度

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光纤光栅在隧道施工中的测试及应用

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作者 杨四海 陈鹏武 +3 位作者 杨期江 朱胜山 徐东华 李斯翰 《机电设备》 2023年第5期90-94,共5页

为解决在开挖隧道过程中内外的土体由静止土压力转为主动土压力或被动土压力,应力状态的改变将导致隧道主体位移和变形问题。由于当这些位移量达到一定界限,必然对围护结构产生破坏,直接威胁施工及结构安全,特别是水池和地下压力水管,... 为解决在开挖隧道过程中内外的土体由静止土压力转为主动土压力或被动土压力,应力状态的改变将导致隧道主体位移和变形问题。由于当这些位移量达到一定界限,必然对围护结构产生破坏,直接威胁施工及结构安全,特别是水池和地下压力水管,对沉降和位移相当敏感,常规对表体的监控量测已经不能满足要求。文章提出一种光纤光栅技术对深层土体(岩体)内部沉降位移量进行的监测方法,通过仿真结果表明:相比传统监测效果更好,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 光纤光栅 土体实时位移量 监控量测

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