基于MCKD和增强倒频谱的直升机自动倾斜器滚动轴承故障诊断方法 被引量：9

1

作者 孙伟 李新民 +2 位作者 金小强 黄建萍 张先辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期159-163,共5页

针对直升机自动倾斜器滚动轴承转速低,其早期故障特征信号易被噪声淹没的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(MCKD)和增强倒频谱分析的直升机自动倾斜器滚动轴承故障诊断方法。该方法利用MCKD方法对故障信号进行降噪处理,采用自相关方... 针对直升机自动倾斜器滚动轴承转速低,其早期故障特征信号易被噪声淹没的问题,提出了基于最大相关峭度解卷积(MCKD)和增强倒频谱分析的直升机自动倾斜器滚动轴承故障诊断方法。该方法利用MCKD方法对故障信号进行降噪处理,采用自相关方法和广义Shannon熵对倒频谱分析进行改进,得到增强倒频谱,提取故障特征频率。实验研究表明,所提出的方法能精确地诊断自动倾斜器滚动轴承内圈、外圈和滚珠故障,且优于传统的倒频谱分析,可以预防重大故障发生。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 最大相关峭度解卷积(MCKD) 增强倒频谱 自动倾斜器

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自动倾斜器球铰轴承三维有限元分析 被引量：4

2

作者 张晖辉 刘峰 +1 位作者 赵丽曼 党晟罡 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第12期38-40,共3页

球铰轴承作为直升机自动倾斜器的关键部件,其力学性能对自动倾斜器有着直接的影响。利用ABAQUS软件对自动倾斜器球铰轴承在三种工况下的结构形式进行了三维有限元分析,得出了三种工况下轴承的应力分布、最大应力、变形以及摩擦系数对应... 球铰轴承作为直升机自动倾斜器的关键部件,其力学性能对自动倾斜器有着直接的影响。利用ABAQUS软件对自动倾斜器球铰轴承在三种工况下的结构形式进行了三维有限元分析,得出了三种工况下轴承的应力分布、最大应力、变形以及摩擦系数对应力的影响。计算结果表明外加载荷和摩擦力对挤压应力的影响很小,自动倾斜器满足强度条件,该结果对于分析此类轴承的受力及其优化和判定轴承的寿命提供了理论上的依据,为旋翼系统的设计和分析提供了一个参考。 展开更多

关键词 球铰轴承 自动倾斜器 力学性能 有限元分析

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直升机自动倾斜器等效并联机构自由度分析 被引量：4

3

作者 王学雷 刘峰 +1 位作者 杜雄 郭希娟 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第1期59-61,共3页

自动倾斜器是直升机旋翼系统及操纵系统中最关键的部件,对其结构进行分析研究,建立了自动倾斜器上、下操纵机构运动学等效并联机构数学模型—4-(R)RSS+(R)RRS+PS和3-SPS+RRS+PS。基于串并联机构理论,利用空间机构学和螺旋理论方法得出... 自动倾斜器是直升机旋翼系统及操纵系统中最关键的部件,对其结构进行分析研究,建立了自动倾斜器上、下操纵机构运动学等效并联机构数学模型—4-(R)RSS+(R)RRS+PS和3-SPS+RRS+PS。基于串并联机构理论,利用空间机构学和螺旋理论方法得出上、下操纵机构自由度,并采用螺旋理论验证了公式计算的正确性。同时应用Pro/E软件建立机构三维模型并用ADAMS软件进行仿真,分析了液压助力器速度、桨叶迎角和滚动轴承角加速度变化规律。结果验证了并联机构结构的正确性,为自动倾斜器自润滑关节轴承试验样机机构设计和尺寸确定奠定了基础。 展开更多

关键词 旋翼系统 自动倾斜器 串并联机构 自由度

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直升机自动倾斜器竖向振动的神经网络识别 被引量：2

4

作者 朱长春 张景绘 +1 位作者 赵江楠 王东生 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期72-76,共5页

工程中的许多大型结构中的一些关键部件的振动无法直接测量 ,因而探索一种间接测量或识别的方法就显得尤为重要。由于直升机飞行状态的复杂性 ,不但测试困难 ,而且经典方法处理不理想。文中提出基于BP神经网络方法对直升机自动倾斜器竖... 工程中的许多大型结构中的一些关键部件的振动无法直接测量 ,因而探索一种间接测量或识别的方法就显得尤为重要。由于直升机飞行状态的复杂性 ,不但测试困难 ,而且经典方法处理不理想。文中提出基于BP神经网络方法对直升机自动倾斜器竖向振动进行识别及评估。介绍了网络结构、训练学习过程、试验测试及数据处理过程和识别与估计方法。估计评价的准则主要考虑以估计第一阶谐和频率 (6 .4Hz)所对应的结果进行比较。由于神经网络方法考虑了不确定性因素 ,从而估计结果与真实结果相符得较好。最后分析了人工神经网络在用于动力学系统的识别与估计中的多方面问题。 展开更多

关键词 直升机 自动倾斜器 振动测量 神经网络 信号处理 状态识别

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自动倾斜器七种等效机构的动力学对比分析 被引量：1

5

作者 刘峰 张玉翠 +1 位作者 王学雷 郭希娟 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第3期247-250,共4页

自动倾斜器是直升机操纵系统及旋翼系统中最关键的部件,也是搭载自润滑关节轴承的重要部件,研究和分析自动倾斜器的刚柔耦合,对球铰轴承试验机的研制具有重要的意义。将ANSYS和ADAMS相结合分别建立七种机构构型的内外环嵌套动态式自动... 自动倾斜器是直升机操纵系统及旋翼系统中最关键的部件,也是搭载自润滑关节轴承的重要部件,研究和分析自动倾斜器的刚柔耦合,对球铰轴承试验机的研制具有重要的意义。将ANSYS和ADAMS相结合分别建立七种机构构型的内外环嵌套动态式自动倾斜器的刚柔耦合模型,进而对它们进行动力学仿真分析。结果表明:在这七种等效机构中第六种构型(外环3-SPS+PRS、内环3-SPS+PRS+PS)在工作时运动平稳,振动幅度较弱,性能最佳,其刚柔耦合模型球铰轴承的Y方向位移、速度、加速度曲线的变换范围最小。 展开更多

关键词 ANSYS ADAMS 自动倾斜器 刚柔耦合 球铰轴承

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无自动倾斜器旋翼分析 被引量：1

6

作者 李小龙 杨茂 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第16期3905-3909,共5页

桨盘上的非定常气动力、旋翼-机身之间的相互干扰导致直升机在飞行的过程中遭受到过多的振动。长时间高水平的振动会降低直升机的整体性能,减少直升机动力系统的结构寿命。建立了刚性常规旋翼的配平模型,并对无自动倾斜器旋翼的基准设... 桨盘上的非定常气动力、旋翼-机身之间的相互干扰导致直升机在飞行的过程中遭受到过多的振动。长时间高水平的振动会降低直升机的整体性能,减少直升机动力系统的结构寿命。建立了刚性常规旋翼的配平模型,并对无自动倾斜器旋翼的基准设计和优化设计方案进行了耦合配平仿真分析。在此基础之上,以黑鹰UH—60的机身为研究对象,对其进行了强迫振动响应分析。分析结果表明,随着前进比的增加,桨叶总距和周期变距的绝对值增加;桨盘入流先减小后增加;作用在直升机桨毂上的载荷幅值有所增大;经过优化设计后的无自动倾斜器旋翼在一定程度上降低了桨毂载荷。 展开更多

关键词 无自动倾斜器旋翼 配平 减振

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基于DCAE-CNN的自动倾斜器滚动轴承故障诊断 被引量：19

7

作者 万齐杨 熊邦书 +1 位作者 李新民 孙伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期273-279,共7页

针对直升机自动倾斜器滚动轴承工况复杂、噪声干扰大,造成故障诊断效果不佳的问题,提出一种基于深度卷积自编码器(Deep Convolutional AutoEncoder,DCAE)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的轴承故障诊断方法。该方法... 针对直升机自动倾斜器滚动轴承工况复杂、噪声干扰大,造成故障诊断效果不佳的问题,提出一种基于深度卷积自编码器(Deep Convolutional AutoEncoder,DCAE)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的轴承故障诊断方法。该方法首先采用小波变换方法构造不同状态下振动信号的时频图,然后使用DCAE对时频图进行图像去噪,最后利用CNN对去噪后的时频图进行故障分类。利用课题组和美国凯斯西储大学的滚动轴承故障数据开展诊断实验,并与CNN、堆叠降噪自编码器(Stacked Denoise AutoEncoder,SDAE)两种深度学习方法进行对比,结果表明,该方法在高噪声环境下具有更高的故障识别率。 展开更多

关键词 故障诊断 小波时频图 深度学习 自动倾斜器

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直升机自动倾斜器大轴承耐久性试验机研制 被引量：6

8

作者 马峰涛 刘文胜 王媛媛 《轴承》 北大核心 2018年第5期56-59,共4页

自动倾斜器轴承试验机可真实地模拟大轴承在直升机上的运转和承载状态,由转速控制系统、液压加载系统和数据采集系统等构成,实现了大轴承在不同飞行状态下转速和受载的自动切换,即扫谱功能。通过合理的硬件设计和软件开发,其自动化程度... 自动倾斜器轴承试验机可真实地模拟大轴承在直升机上的运转和承载状态,由转速控制系统、液压加载系统和数据采集系统等构成,实现了大轴承在不同飞行状态下转速和受载的自动切换,即扫谱功能。通过合理的硬件设计和软件开发,其自动化程度高,高度集成,界面友好,运行稳定,为自动倾斜器大轴承疲劳试验数据的准确性和可靠性提供了保证。 展开更多

关键词 滚动轴承 直升机 自动倾斜器 大轴承 试验机

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直升机自动倾斜器立式专用轴承试验机的研制 被引量：5

9

作者 王媛媛 马峰涛 +2 位作者 刘文胜 郭亮 张彦勇 《轴承》 北大核心 2019年第6期46-50,共5页

直升机自动倾斜器大轴承是直升机自动倾斜器系统的关键部件,其性能直接影响直升机的操纵性能,对其进行充分的性能试验和寿命评估十分重要。因此,研制了直升机自动倾斜器立式专用轴承试验机,可在不同转速、轴向载荷和倾覆力矩的工况下,... 直升机自动倾斜器大轴承是直升机自动倾斜器系统的关键部件,其性能直接影响直升机的操纵性能,对其进行充分的性能试验和寿命评估十分重要。因此,研制了直升机自动倾斜器立式专用轴承试验机,可在不同转速、轴向载荷和倾覆力矩的工况下,对轴承的温度、振动和电动机电流等参数进行实时监控,为大轴承产品结构、材料、润滑、加工工艺改进提供可靠数据。 展开更多

关键词 角接触球轴承 背对背安装 自动倾斜器 轴向载荷 倾覆力矩 数据采集

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基于贝叶斯推理的直升机自动倾斜器轴承动态阈值计算方法

10

作者 丛雷 熊邦书 +2 位作者 李新民 孙伟 金小强 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期793-798,共6页

针对加权平均方法计算得到动态阈值准确度不高的问题,利用正常数据概率密度和不同故障类型数据概率密度的特点,提出一种基于贝叶斯推理的直升机自动倾斜器轴承动态阈值计算方法。首先,采用奇异值分解对振动信号进行预处理,滤除噪声对动... 针对加权平均方法计算得到动态阈值准确度不高的问题,利用正常数据概率密度和不同故障类型数据概率密度的特点,提出一种基于贝叶斯推理的直升机自动倾斜器轴承动态阈值计算方法。首先,采用奇异值分解对振动信号进行预处理,滤除噪声对动态阈值计算结果的影响;其次,采用故障频率能量特征提取方法,分别提取正常数据和内圈、外圈、滚珠故障数据的特征;最后,采用贝叶斯推理方法分别计算正常数据与内圈、外圈、滚珠故障数据的动态阈值。利用故障植入的方法获取数据,开展动态阈值计算试验,结果表明,方法能够正确找到正常数据和不同故障类型数据概率密度曲线的分界点,具有较高的正确率,较低的漏报率,方法提高了动态阈值的计算准确度。 展开更多

关键词 贝叶斯推理 自动倾斜器轴承 动态阈值计算 概率密度 特征提取

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基于神经网络的直升机自动倾斜器轴承故障诊断方法 被引量：12

11

作者 金小强 李新民 +1 位作者 陈焕 张先辉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期230-237,共8页

为了进一步提高直升机的安全性,利用BP神经网络和RBF神经网络对直升机自动倾斜器轴承进行故障诊断。完成了直升机自动倾斜器轴承故障植入试验,获取了自动倾斜器轴承的故障振动数据,并进行了振动数据的特征信号提取。采用振动数据特征信... 为了进一步提高直升机的安全性,利用BP神经网络和RBF神经网络对直升机自动倾斜器轴承进行故障诊断。完成了直升机自动倾斜器轴承故障植入试验,获取了自动倾斜器轴承的故障振动数据,并进行了振动数据的特征信号提取。采用振动数据特征信号的多参数融合作为神经网络的输入,对自动倾斜器轴承故障进行诊断,获得了较高的故障诊断率。采用基于神经网络的故障诊断方法,自动倾斜器轴承各类故障的最高故障诊断率均大于89%。 展开更多

关键词 故障诊断 轴承 自动倾斜器 神经网络

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基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断 被引量：2

12

作者 熊邦书 吴强镪 +2 位作者 李新民 莫燕 黄建萍 《应用科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期366-372,共7页

直升机自动倾斜器滚动轴承通常在低速环境下工作,其故障特征频率易淹没在各种干扰频率中,因此以特征频率处的谱峰作为故障特征的传统诊断方法效果不佳.为此提出一种基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断方法.计算振动信号的FFT和功率... 直升机自动倾斜器滚动轴承通常在低速环境下工作,其故障特征频率易淹没在各种干扰频率中,因此以特征频率处的谱峰作为故障特征的传统诊断方法效果不佳.为此提出一种基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断方法.计算振动信号的FFT和功率谱,利用轴承正常、内圈故障、外圈故障和滚珠故障4种状态的振动信号在功率谱上能量分布不同的特点,构建故障特征向量.利用具有小样本优势的支持向量机构建分类器,进行故障类型诊断.在实验台上模拟直升机自动倾斜器滚动轴承的低速工作环境,进行了故障模拟实验,采集振动数据,与传统LMD包络谱特征方法进行对比,验证了该方法在低速滚动轴承故障诊断方面的适应性和优越性. 展开更多

关键词 低速滚动轴承 故障诊断 自动倾斜器 支持向量机 频段能量特征

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