基于改进分形方法的齿面磨损故障直齿轮啮合特性分析 被引量：3

1

作者 刘子濛 常成 +5 位作者 胡昊东 马辉 张顺豪 赵松涛 张晓旭 彭志科 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1619-1636,共18页

考虑实际的轮齿表面微观形貌,建立了轮齿间相互作用的三维分形接触模型。结合轮齿承载接触分析方法,考虑轮齿间摩擦力的影响,建立了直齿轮副的时变啮合刚度模型,并通过有限元方法进行了验证。结合Archard磨损模型,考虑齿面粗糙度和摩擦... 考虑实际的轮齿表面微观形貌,建立了轮齿间相互作用的三维分形接触模型。结合轮齿承载接触分析方法,考虑轮齿间摩擦力的影响,建立了直齿轮副的时变啮合刚度模型,并通过有限元方法进行了验证。结合Archard磨损模型,考虑齿面粗糙度和摩擦力的影响,分析了齿面磨损故障状态下直齿轮副的啮合特性和磨损深度,同时分析了摩擦力和分形参数对时变啮合刚度和磨损深度的影响。摩擦力导致节线处的时变啮合刚度发生突变。当直齿轮副处于双齿啮合时,摩擦因数的增加和分形维数的降低导致磨损深度的增加和时变啮合刚度的降低。时变啮合刚度随分形维数的变化呈线性变化。分形维数对时变啮合刚度和磨损深度的影响随着磨损周期的增加更为明显,超过了摩擦因数对其的影响。 展开更多

关键词 直齿轮 啮合特性 分型接触 齿面摩擦力 磨损故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电齿轮箱磨损故障建模与分析

2

作者 范志锋 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期186-190,共5页

为获得磨损故障状态下风电齿轮箱的传动特性,开展仿真实验研究。以MW级风电齿轮箱为研究对象,基于SolidWorks与ADAMS建立相应的虚拟样机,在合理设置仿真参数的基础上,进行健康和两种中间级行星轮磨损状态的动力学仿真。结果表明:通过监... 为获得磨损故障状态下风电齿轮箱的传动特性,开展仿真实验研究。以MW级风电齿轮箱为研究对象,基于SolidWorks与ADAMS建立相应的虚拟样机,在合理设置仿真参数的基础上,进行健康和两种中间级行星轮磨损状态的动力学仿真。结果表明:通过监测风电齿轮箱高速级小齿轮的角加速度信号,可以判定中间级行星轮是否存在磨损故障;中间级行星轮磨损故障状态下,高速级小齿轮角加速度信号的故障频率幅值随着磨损程度的增大而增大,啮合频率的幅值随着磨损程度的增大而减小;高速级小齿轮角加速度信号的边带啮合频率幅值比可以作为中间级行星轮磨损故障的判别依据,通过该值可以监测磨损故障的变化趋势。 展开更多

关键词 风电齿轮箱 磨损故障 虚拟样机

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传算法优化的SVM在航空发动机磨损故障诊断中的应用 被引量：27

3

作者 皮骏 马圣 +2 位作者 贺嘉诚 孔庆国 马龙 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期89-97,共9页

研究遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。介绍基于GA优化SVM算法的实现过程,对算法中关键参数进行分析,并用改进的GA对SVM中的惩罚参数和核参数进行优化。采用GA优化的SVM对某型号航空发动机的油液磨... 研究遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。介绍基于GA优化SVM算法的实现过程,对算法中关键参数进行分析,并用改进的GA对SVM中的惩罚参数和核参数进行优化。采用GA优化的SVM对某型号航空发动机的油液磨粒数据进行诊断,并从诊断精度、计算时间、抗噪能力三方面比较GA优化的SVM、BP神经网络和RBF神经网络的诊断精度。结果表明:GA优化的SVM能够有效地诊断航空发动机磨损故障; GA优化的SVM的诊断精度明显高于RBF和BP神经网络,且在有噪声的情况下,其诊断准确度依旧高于RBF和BP神经网络,但由于GA-SVM的结构和训练方法其训练时间较长。 展开更多

关键词 航空发动机 磨损故障诊断 支持向量机 遗传算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

含磨损故障的齿轮传动系统非线性动力学特性 被引量：29

4

作者 王晓笋 巫世晶 +1 位作者 周旭辉 胡基才 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期37-43,69,共8页

为揭示磨损故障对于齿轮传动系统非线性动态特性的影响,利用Archard和Weber-Banaschek公式分别计算了齿面动态累积磨损量和磨损齿轮对的时变啮合刚度。建立含有非线性齿侧间隙、内部误差激励和含磨损故障的时变啮合刚度的三自由度齿轮... 为揭示磨损故障对于齿轮传动系统非线性动态特性的影响,利用Archard和Weber-Banaschek公式分别计算了齿面动态累积磨损量和磨损齿轮对的时变啮合刚度。建立含有非线性齿侧间隙、内部误差激励和含磨损故障的时变啮合刚度的三自由度齿轮传动系统平移-扭转耦合动力学方程。采用变步长Gill积分方法对动力学模型进行了数值仿真分析,以系统的激励频率为分岔参数,计算系统的对应的分岔图;引入GRAM-SCHMIDT方法对系统的Jacobi矩阵进行正交化处理,计算系统的李雅普诺夫指数谱,同时结合Poincaré映射图和功率谱验证了李雅普诺夫指数谱和分岔图计算结果的正确性。通过研究发现了系统内部存在的丰富非线性现象,包括倍周期分岔途径、阵发性途径和多种拟周期通过锁相进入混沌的现象;在系统经由拟周期进入混沌的过程中发现了交替出现的拟周期与锁相现象以及拟周期运动时功率谱分量存在的Farey序列现象。研究结果表明含有磨损故障的齿轮传动系统具有非常复杂的动力学特性,而系统由周期运动进入混沌运动的途径也是丰富多样的。 展开更多

关键词 分岔 混沌 磨损故障 啮合刚度 齿轮传动系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

免疫支持向量机用于航空发动机磨损故障诊断 被引量：24

5

作者 张建 李艳军 +1 位作者 曹愈远 张丽娜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1419-1425,共7页

航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。首先,总结了支持向量机和免疫算法的运... 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。首先,总结了支持向量机和免疫算法的运行流程和关键算法。然后,用改进的免疫算法优化支持向量机惩罚因子、松弛变量及核函数参数。某型航空发动机的油液铁谱分析数据和加入噪声数据验证结果表明,该方法可有效实现航空发动机磨损故障诊断且具有较好的鲁棒性。最后,研究了核函数、多分类决策方法、初始种群大小、亲和力计算公式、支持向量机优化方法和归一化方法对磨损故障诊断准确率的影响,得到了最佳诊断方法。 展开更多

关键词 航空发动机 磨损故障诊断 铁谱分析 免疫算法 支持向量机(SVM)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于动态侧隙的齿轮系统齿面磨损故障动力学分析 被引量：21

6

作者 高洪波 李允公 刘杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期221-226,共6页

根据齿面磨损、偏心和轴承的振动等会引起齿轮系统齿侧间隙时变这一特性,提出了基于动态侧隙的齿轮系统齿面磨损故障分析方法。综合考虑动态啮合刚度、动态齿侧间隙、摩擦、偏心等因素建立了单级齿轮传动系统六自由度啮合耦合型动力学模... 根据齿面磨损、偏心和轴承的振动等会引起齿轮系统齿侧间隙时变这一特性,提出了基于动态侧隙的齿轮系统齿面磨损故障分析方法。综合考虑动态啮合刚度、动态齿侧间隙、摩擦、偏心等因素建立了单级齿轮传动系统六自由度啮合耦合型动力学模型,给出了全齿均匀磨损和偏心磨损故障的仿真方法,并对含故障齿轮系统动力学行为进行了分析。最后,利用齿轮实验台对齿侧间隙增大的磨损故障进行了模拟,验证了理论分析结果。研究表明,齿轮系统传递误差、振动冲击状态和振动剧烈程度等会随齿面磨损形式和程度不同而变化,为齿面磨损故障的监测与诊断提供了理论依据。 展开更多

关键词 动态侧隙 磨损故障 动力学 传递误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用振动信号诊断汽油机磨损故障 被引量：7

7

作者 贾继德 孔凡让 +1 位作者 姜斯平 李志远 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期149-151,163,共4页

往复发动机的故障诊断是较困难和热点的研究问题。本文主要针对EQ6100发动机常见部件(活塞—缸套、气门、气门挺杆、连杆轴承、曲轴轴承、活塞销与衬套)磨损故障进行了振动测试研究。在EQ6100发动机预先模拟各种故障,然后测取了在不同... 往复发动机的故障诊断是较困难和热点的研究问题。本文主要针对EQ6100发动机常见部件(活塞—缸套、气门、气门挺杆、连杆轴承、曲轴轴承、活塞销与衬套)磨损故障进行了振动测试研究。在EQ6100发动机预先模拟各种故障,然后测取了在不同参数条件下的故障信号,并用时域和频域分析法进行了分析比较。通过分析,得出了各种故障诊断的特征参数及实现的方法。 展开更多

关键词 振动信号 磨损故障 汽油机 振动分析 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种磨损故障融合诊断新方法及其应用 被引量：11

8

作者 陈果 陈立波 宋兰琪 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第9期1157-1161,共5页

提出一种基于D-S证据理论的磨损故障融合诊断新方法。该方法设定磨损故障为双重假设问题,首先利用油样检测的界限值,通过引入模糊集合思想,设计了"油样检测结果异常"的隶属度函数,并以此获取各证据的可信度;其次,建立"故... 提出一种基于D-S证据理论的磨损故障融合诊断新方法。该方法设定磨损故障为双重假设问题,首先利用油样检测的界限值,通过引入模糊集合思想,设计了"油样检测结果异常"的隶属度函数,并以此获取各证据的可信度;其次,建立"故障"与"油样检测参数异常"之间的规则,利用规则可信度和证据可信度的乘积得到规则综合置信度,并以此作为D-S证据理论中各证据对结果的支持程度;最后,以航空发动机滑油光谱监控和自动磨粒检测的融合诊断为例,以"滚动轴承疲劳磨损"为诊断对象,进行了实际诊断案例分析。 展开更多

关键词 航空发动机 磨损故障 融合诊断 D-S证据理论 模糊集合

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粗糙集-集成神经网络的航空发动机磨损故障诊断方法 被引量：10

9

作者 文振华 左洪福 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期2580-2584,共5页

将粗糙集理论和神经网络相结合并应用到航空发动机磨损故障诊断中,依据属性的重要性和决策表的相容性,用自组织神经网络完成连续数据离散处理这一关键环节,采用粗糙集理论对征兆信息进行属性约简,获取征兆的主要特征,为神经网络结构简... 将粗糙集理论和神经网络相结合并应用到航空发动机磨损故障诊断中,依据属性的重要性和决策表的相容性,用自组织神经网络完成连续数据离散处理这一关键环节,采用粗糙集理论对征兆信息进行属性约简,获取征兆的主要特征,为神经网络结构简化和子神经网络的构成等奠定了基础,通过基于D-S证据理论的方法得到最终的融合结果。将该方法用于某型航空发动机的磨损故障诊断专家系统中,实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 磨损故障 航空发动机 粗糙集 集成神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Weka平台知识获取的航空发动机磨损故障诊断专家系统 被引量：8

10

作者 葛科宇 陈果 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第11期1955-1959,1964,共6页

针对航空发动机磨损故障诊断专家系统知识获取难的问题。提出了一种基于Weka平台知识自动获取的航空发动机磨损故障专家系统模型。引入目前国际上著名的数据挖掘软件Weka,并把它嵌入自己开发的专家系统中作为一个知识自动获取模块。阐述... 针对航空发动机磨损故障诊断专家系统知识获取难的问题。提出了一种基于Weka平台知识自动获取的航空发动机磨损故障专家系统模型。引入目前国际上著名的数据挖掘软件Weka,并把它嵌入自己开发的专家系统中作为一个知识自动获取模块。阐述了C4.5决策树中连续属性的离散、树的构建、树的修剪及规则的产生等关键技术。采集了一组某型航空发动机实测油样光谱数据,利用基于Weka平台的C4.5决策树提取了发动机磨损故障知识规则。 展开更多

关键词 WEKA C4.5决策树 磨损故障 知识获取 专家系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于光谱分析技术的磨损故障监测影响因素分析 被引量：7

11

作者 郎宏 佟文伟 +1 位作者 何山 刘宇佳 《航空发动机》 2013年第3期84-88,共5页

采用转盘电极式原子发射光谱分析技术,监测某型燃气轮机传动润滑系统磨损状况的发展变化趋势,及时诊断早期磨损故障。为确保光谱分析技术监测的准确性,着重研究了环境温度波动、标准曲线细化、样品黏度以及磨损颗粒尺寸等主要因素对测... 采用转盘电极式原子发射光谱分析技术,监测某型燃气轮机传动润滑系统磨损状况的发展变化趋势,及时诊断早期磨损故障。为确保光谱分析技术监测的准确性,着重研究了环境温度波动、标准曲线细化、样品黏度以及磨损颗粒尺寸等主要因素对测量结果的影响,并简要阐述了光谱分析技术的基本原理。经大量研究试验表明:光谱分析技术能够提前预报燃气轮机传动润滑系统可能发生的磨损故障,是油液状态监控的1种有效手段。 展开更多

关键词 磨损故障 光谱分析技术 影响因素 燃气轮机

在线阅读 下载PDF 职称材料

行星轮均匀磨损故障引起的连带故障分析 被引量：1

12

作者 徐玉秀 贾巍 杨素君 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期70-75,82,共7页

为了识别行星轮均匀磨损故障引起的连带故障,并分析其在多级齿轮箱系统中的传递特性,采用集中参数法建立多级齿轮传动系统纯扭转动力学模型,用牛顿-欧拉方法导出振动微分方程,并用数值积分法求得各级齿轮啮合部位的理论振动响应;结合AR... 为了识别行星轮均匀磨损故障引起的连带故障,并分析其在多级齿轮箱系统中的传递特性,采用集中参数法建立多级齿轮传动系统纯扭转动力学模型,用牛顿-欧拉方法导出振动微分方程,并用数值积分法求得各级齿轮啮合部位的理论振动响应;结合ARX模型,获得正常及单个行星轮均匀磨损2种状态下的理论振动响应从啮合点传至齿轮箱体表面测点的传递函数估计。分析结果表明:398Hz、796Hz是行星轮均匀磨损故障引起的连带故障频率,其特征随传递路径变化而变化;距离故障点近的测点具有更丰富的连带故障特征。 展开更多

关键词 行星轮 均匀磨损故障 多级齿轮箱系统 ARX模型 传递函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

神经网络和证据理论融合的尾轴承磨损故障诊断 被引量：2

13

作者 王永坚 陈景锋 杨小明 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第4期20-24,共5页

为克服铁谱、光谱、理化和颗粒计数等4种油液检测分析方法在船舶尾轴承磨损故障诊断中存在的准确性偏差等问题,提出运用神经网络和D-S证据理论对尾轴承磨损故障进行融合诊断。依据各分析方法的标准磨损界限值,将各检测原始数据预处理转... 为克服铁谱、光谱、理化和颗粒计数等4种油液检测分析方法在船舶尾轴承磨损故障诊断中存在的准确性偏差等问题,提出运用神经网络和D-S证据理论对尾轴承磨损故障进行融合诊断。依据各分析方法的标准磨损界限值,将各检测原始数据预处理转换为布尔值,运用神经网络算法获取每种检测方法的故障域单项诊断结果。利用D-S证据理论融合各单项故障诊断结果,以获得更为准确的诊断结果,并通过具体的案例验证方法的准确性。 展开更多

关键词 船舶工程 船舶尾轴承 油液分析 神经网络 D-S证据理论 磨损故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于贝叶斯网络集成的船用中高速发动机磨损故障诊断模型 被引量：1

14

作者 王永坚 戴乐阳 宋佳声 《中国航海》 CSCD 北大核心 2018年第2期15-20,30,共7页

为解决船用中高速发动机磨损故障特征模糊和信息不完备引起的故障诊断准确率偏低等问题,通过定期采集与发动机磨损故障紧密相关的各监测参数信息,建立基于专家知识和因果映射认知的磨损故障贝叶斯诊断网络结构,通过询问专家和运用贝叶... 为解决船用中高速发动机磨损故障特征模糊和信息不完备引起的故障诊断准确率偏低等问题,通过定期采集与发动机磨损故障紧密相关的各监测参数信息,建立基于专家知识和因果映射认知的磨损故障贝叶斯诊断网络结构,通过询问专家和运用贝叶斯方法进行诊断网络参数学习,完成基于专家知识和贝叶斯网络集成的船用中高速发动机磨损故障诊断模型的搭建。通过对母型船发动机实际故障案例进行仿真分析,验证模型的准确性和分析方法的有效性,取得较好的结果,可为快速、准确查找发动机磨损故障提供技术支持。 展开更多

关键词 船用中高速发动机 贝叶斯网络 磨损故障诊断 专家知识

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于小波分形技术的隔膜泵磨损故障诊断研究 被引量：1

15

作者 史丽晨 段志善 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期13-19,共7页

从振动信号分析角度对往复式活塞隔膜泵的故障诊断进行探讨。因为往复式活塞隔膜泵磨损故障时的工作信号具有强非线性、非平稳性的特点,因而引入小波分形技术进行研究。研究磨损发展状况下的隔膜泵的故障特征,对不同磨损间隙时系统振动... 从振动信号分析角度对往复式活塞隔膜泵的故障诊断进行探讨。因为往复式活塞隔膜泵磨损故障时的工作信号具有强非线性、非平稳性的特点,因而引入小波分形技术进行研究。研究磨损发展状况下的隔膜泵的故障特征,对不同磨损间隙时系统振动信号进行小波重构,并计算关联维数。研究发现磨损故障的特征频带在高频段,并可以以高频段的关联维数作为状态监测的特征参数。结果表明小波分形技术能有效地监测磨损故障的发生和发展。 展开更多

关键词 磨损故障 小波分形技术 关联维数 往复式活塞隔膜泵

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于油液检测的污染磨损故障诊断 被引量：3

16

作者 党育哲 《液压与气动》 北大核心 2005年第12期70-72,共3页

分析了油液检测参数与污染磨损故障的关系,得出了用油液检测参数诊断污染磨损故障的推理规则;分析了用人工神经网络诊断机械摩擦副异常磨损故障的适用性,对网络输入参数归一化、拓扑结构、训练方法及步骤作了设计研究,有一定的使用价值。

关键词 油液检测参数 诊断 人工神经网络 污染磨损故障

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于铁谱技术的磨损故障组合智能诊断模型的研究

17

作者 田质广 孟宪尧 张慧芬 《中国航海》 CSCD 北大核心 2005年第2期73-75,共3页

机械设备的磨损对设备故障和使用维护非常重要。基于铁谱技术提出了磨粒识别的灰色关联度模型和BP神经网络模型组合优化识别的方法,试验和应用表明组合模型优于2种单一模型,较大地提高了预测精度。

关键词 机械学 磨损故障 研究 智能诊断 灰色神经网络 铁谱技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

机器设备磨损故障探讨

18

作者 张翠凤 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期61-62,共2页

机械零件磨损是伴随摩擦而产生的必然结果,它不仅带来材料损耗,而且影响机器设备的使用可靠性和使用寿命,尤其在现代工业自动化、连续化生产过程中,高效、高自动化、高新技术含量大的生产线上,也会因某一机械零件磨损失效或润滑失效,导... 机械零件磨损是伴随摩擦而产生的必然结果,它不仅带来材料损耗,而且影响机器设备的使用可靠性和使用寿命,尤其在现代工业自动化、连续化生产过程中,高效、高自动化、高新技术含量大的生产线上,也会因某一机械零件磨损失效或润滑失效,导致全线停产,严重影响企业经济效益。上述情况在现场时有发生,但技术管理人员和操作人员重视和认识程度不一,所以笔者认为,可以把磨损失效或润滑失效引发的机器设备故障称之为“磨损故障”,以引起足够注意,并有必要开展专题研究,研究的结果必将有助于企业解决现场问题。 磨损故障的主要表现规律为:摩擦副及其周围温度过高,引起机器设备工作状态恶化,在运转时产生异常振动和噪声,直至摩擦副发生胶合,整个设备无法工作。究其产生原因,很少是单一的和突发的,往往是很多因素(例如摩擦副材料性质、它的表面加工方法和质量、摩擦副的使用工况和润滑条件、润滑系统情况等等)综合影响和一定时间作用的结果。 展开更多

关键词 机械零件 磨损故障 轴承 摩擦副损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

机械设备磨损故障的分类与铁谱诊断的探讨 被引量：3

19

作者 梁华 杨明忠 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期20-24,共5页

根据智能化铁谱诊断的要求,本文给出了机械设备磨损故障的定义并对机械设备磨损故障进行了系统的分类。提出将铁谱诊断水平划分成三个级别,综合分析了铁谱诊断方法,给出了一个智能化铁谱诊断模型。

关键词 机械设备 磨损故障 铁谱技术 故障诊断

在线阅读 下载PDF 职称材料

套筒伸缩摆缸式液压马达磨损故障机制分析 被引量：1

20

作者 刘辉龙 谢小鹏 +2 位作者 何航 卢小辉 张中伟 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期130-133,共4页

某型套筒伸缩摆缸式液压马达在临界转速附近时容易在偏心轴表面产生磨损故障,影响液压马达的性能与寿命。为研究该液压马达的磨损故障机制,建立其偏心轴和单缸的动力学模型,并对油缸在动态时的受力进行分析。通过Matlab仿真验证了当液... 某型套筒伸缩摆缸式液压马达在临界转速附近时容易在偏心轴表面产生磨损故障,影响液压马达的性能与寿命。为研究该液压马达的磨损故障机制,建立其偏心轴和单缸的动力学模型,并对油缸在动态时的受力进行分析。通过Matlab仿真验证了当液压马达转速足够大时,油缸的负加速度引起的惯性力超过了弹簧的弹力和外载荷及油缸自重的合力,油缸就会瞬间脱离偏心轴表面,引起"腾跳"冲击和振动,从而验证了液压马达在临界转速附近有产生磨损的可能性。 展开更多

关键词 液压马达 套筒伸缩摆缸式 磨损故障 动力学

在线阅读 下载PDF 职称材料