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孪生数据驱动的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析
1
作者
曹爽
卢昊
+1 位作者
朱真才
张义民
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期915-927,共13页
设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动...
设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动加速度概率密度演化-概率密度演化路径随机过程建模-振动功率谱密度的概率分布-基于条件概率的设计可靠度计算。运用已采集的工况数据驱动建立滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型,开展了振动加速度概率密度演化研究;基于概率密度演化和Karhunen-Loève展开,提出了滚动轴承振动加速度的非平稳随机过程建模方法,获得了滚动轴承振动加速度随机序列的孪生数据;研究了大型矿井提升机主轴承振动加速度功率谱密度的概率分布,并计算了大型矿井提升机主轴承在服役时间上的设计可靠度指标。
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关键词
随机振动
设计可靠性分析
孪生数据
大型矿井提升机
主轴承
概率信息不完备
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职称材料
提升机主轴装置多工况数值模拟及优化
被引量：
2
2
作者
胡捷
李家春
+1 位作者
何雪
曹纪超
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第7期232-235,共4页
针对现役大型矿井提升机主轴装置筒壳、人孔周边以及主轴上不时有裂纹产生的问题,对主轴装置整体进行典型多工况数值模拟,分析确认其薄弱环节,并结合基于神经网络的响应面法与多目标遗传算法,对薄弱处进行目标驱动优化设计。研究结果表...
针对现役大型矿井提升机主轴装置筒壳、人孔周边以及主轴上不时有裂纹产生的问题,对主轴装置整体进行典型多工况数值模拟,分析确认其薄弱环节,并结合基于神经网络的响应面法与多目标遗传算法,对薄弱处进行目标驱动优化设计。研究结果表明:主轴装置关键部件卷筒以及主轴的刚度和强度均符合使用要求,但在人孔周边,主轴左轴承处以及卷筒筒壳上均存在明显应力集中,计算结果与主轴装置常见故障基本一致;优化后人孔周边应力减少约11.37%。研究方法与成果可被企业设计部门用作校核主轴装置结构设计可靠性以及解决人孔开裂问题的可行参考,同时也为同类工程机械设计提供了方法,具有推广意义。
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关键词
大型矿井提升机
主轴装置
多工况数值模拟
响应面
目标驱动优化
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职称材料
题名
孪生数据驱动的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析
1
作者
曹爽
卢昊
朱真才
张义民
机构
中国矿业大学机电工程学院
中国矿业大学江苏省矿山机电装备高校重点实验室
沈阳化工大学机械与动力工程学院
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期915-927,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFF0210604)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
国家留学基金项目(CSC202106420056)。
文摘
设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动加速度概率密度演化-概率密度演化路径随机过程建模-振动功率谱密度的概率分布-基于条件概率的设计可靠度计算。运用已采集的工况数据驱动建立滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型,开展了振动加速度概率密度演化研究;基于概率密度演化和Karhunen-Loève展开,提出了滚动轴承振动加速度的非平稳随机过程建模方法,获得了滚动轴承振动加速度随机序列的孪生数据;研究了大型矿井提升机主轴承振动加速度功率谱密度的概率分布,并计算了大型矿井提升机主轴承在服役时间上的设计可靠度指标。
关键词
随机振动
设计可靠性分析
孪生数据
大型矿井提升机
主轴承
概率信息不完备
Keywords
random vibration
design reliability analysis
twin data
main bearing of a large mine hoist
incomplete probability information
分类号
O324 [理学—一般力学与力学基础]
TD534 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
提升机主轴装置多工况数值模拟及优化
被引量：
2
2
作者
胡捷
李家春
何雪
曹纪超
机构
贵州大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第7期232-235,共4页
基金
黔科合重大专项字([2013]6018)
文摘
针对现役大型矿井提升机主轴装置筒壳、人孔周边以及主轴上不时有裂纹产生的问题,对主轴装置整体进行典型多工况数值模拟,分析确认其薄弱环节,并结合基于神经网络的响应面法与多目标遗传算法,对薄弱处进行目标驱动优化设计。研究结果表明:主轴装置关键部件卷筒以及主轴的刚度和强度均符合使用要求,但在人孔周边,主轴左轴承处以及卷筒筒壳上均存在明显应力集中,计算结果与主轴装置常见故障基本一致;优化后人孔周边应力减少约11.37%。研究方法与成果可被企业设计部门用作校核主轴装置结构设计可靠性以及解决人孔开裂问题的可行参考,同时也为同类工程机械设计提供了方法,具有推广意义。
关键词
大型矿井提升机
主轴装置
多工况数值模拟
响应面
目标驱动优化
Keywords
Large Mine Hoist
Spindle Device
Numerical Simulation of the Typical Multi-Case
Response Surface
Goal Driven Optimization
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
孪生数据驱动的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析
曹爽
卢昊
朱真才
张义民
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
提升机主轴装置多工况数值模拟及优化
胡捷
李家春
何雪
曹纪超
《机械设计与制造》
北大核心
2018
2
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职称材料
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