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基于改进CNN-LSTM的开关闩故障诊断方法
1
作者
高振华
秦奋起
+1 位作者
王琳琳
于存贵
《兵工学报》
北大核心
2025年第9期49-58,共10页
针对某舰炮开关闩机构关重件磨损和弹簧弹性减弱两类典型故障模式,传统故障诊断方法主要依赖于人工检查、专家经验推理和理论仿真等方法,不仅时间周期较长,而且诊断精度难以保证。针对此问题,采用深度学习的方法,提出一种基于麻雀搜索算...
针对某舰炮开关闩机构关重件磨损和弹簧弹性减弱两类典型故障模式,传统故障诊断方法主要依赖于人工检查、专家经验推理和理论仿真等方法,不仅时间周期较长,而且诊断精度难以保证。针对此问题,采用深度学习的方法,提出一种基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)的格拉姆角场结合卷积神经网络和长短期记忆神经网络(Graham Angle Field-Convolutional Neural Network-Long Short-Term Memory,GAF-CNN-LSTM)的开关闩故障诊断方法。通过试验台架采集开关闩机构故障原始信号并进行预处理,通过时频分析法和格拉姆角场法建立一维时序数据和二维图像故障数据集;将故障数据集分别输入到使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)通道中,利用CNN强大的空间特征提取能力和LSTM挖掘数据时序特征能力进行特征提取,并将二者得到的特征信息进行融合,在全连接层和激活函数的作用下输出诊断结果;通过SSA对GAF-CNN-LSTM网络结构中的超参数进行优化,提高模型的诊断精度和适用性。经测试数据验证:提出的SSA-GAF-CNN-LSTM故障诊断模型不仅可以更精准地诊断开关闩机构故障类型,而且具有更强的泛化能力及抗干扰能力,有效地提高了开关闩机构故障诊断的性能。
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关键词
故障诊断
开关闩机构
深度学习算法
群体智能优化算法
格拉姆角场
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职称材料
闭锁机导引倾角对转管武器性能的影响
被引量:
7
2
作者
杨臻
胥勇清
胡江
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2006年第2期6-10,共5页
运用ADAMS/View仿真软件建立了某外能源转管机枪的动力学模型,通过对比在不同闭锁机导引倾角时机心匣与闭锁机之间作用力的变化曲线,得到了适当减小此闭锁机导引倾角有利于改善转管武器机构受力、提高武器使用寿命和降低电机功率的结论...
运用ADAMS/View仿真软件建立了某外能源转管机枪的动力学模型,通过对比在不同闭锁机导引倾角时机心匣与闭锁机之间作用力的变化曲线,得到了适当减小此闭锁机导引倾角有利于改善转管武器机构受力、提高武器使用寿命和降低电机功率的结论。根据仿真结果对闭锁机结构进行了优化设计,大大降低了样机的故障率。最后通过对比试验验证了分析结论的正确性。
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关键词
机械学
闭锁机
外能源
转管机枪
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职称材料
金属橡胶构件在某自行火炮闩体挡杆中的应用研究
被引量:
1
3
作者
李宇明
郑坚
+1 位作者
白鸿柏
彭威
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期666-668,共3页
本文阐述了金属橡胶优良的缓冲减振性能 ,结合用金属橡胶构件取代某自行火炮闩体挡杆橡胶缓冲件的实例 ,推导出金属橡胶构件耗能减振的机理 ,最后通过对两种缓冲件的对比试验 。
关键词
火炮
减振性能
缓冲
实例
对比试验
取代
构件
验证
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职称材料
某大口径火炮复进开闩阻力动力学分析
被引量:
1
4
作者
付帅
顾克秋
张俊飞
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2013年第4期19-23,29,共6页
大口径火炮自动开闩时开闩凸轮会与开闩板产生严重碰撞,不同情况下碰撞开闩阻力也不同。建立的简单开闩数学模型和理论关闩簧力的计算为解决炮闩机构中的其他问题提供参考,以虚拟样机软件ADAMS为工具,建立火炮开闩动力学刚体模型,研究...
大口径火炮自动开闩时开闩凸轮会与开闩板产生严重碰撞,不同情况下碰撞开闩阻力也不同。建立的简单开闩数学模型和理论关闩簧力的计算为解决炮闩机构中的其他问题提供参考,以虚拟样机软件ADAMS为工具,建立火炮开闩动力学刚体模型,研究不同工况下开闩阻力特性及复进速度,研究不同抽壳阻力对开闩阻力的影响关系,分析复进合力,为准确研究开闩阻力特性提供依据,对研究火炮的复进稳定性具有重要意义。
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关键词
机械学
数学模型
动力学
开闩阻力
抽壳速度
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职称材料
楔式炮闩击发机存在安全极限磨损角
5
作者
张景新
卫志康
郭新宇
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004年第4期18-21,共4页
针对楔式炮闩火炮频繁出现的装填炮弹后自动击发事故,从击发机受力分析入手,分析了造成自动击发事故的主要原因;提出了安全极限磨损角理论,计算出了安全极限磨损角;分析了弥补传统击发机安全缺陷和预防自动击发事故的应对措施,提出了建...
针对楔式炮闩火炮频繁出现的装填炮弹后自动击发事故,从击发机受力分析入手,分析了造成自动击发事故的主要原因;提出了安全极限磨损角理论,计算出了安全极限磨损角;分析了弥补传统击发机安全缺陷和预防自动击发事故的应对措施,提出了建立易损部件更换制度和检验标准或增设辅助保险装置的设想。
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关键词
固体力学
自动击发事故
楔式炮闩
极限磨损角
辅助保险装置
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职称材料
转管航炮闭锁机构有限元分析
被引量:
1
6
作者
谢锋
葛书强
+4 位作者
刘明敏
黄观明
贺奇龙
任勇聪
王帅飞
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第21期176-181,共6页
针对某转管航炮射击时闭锁机构的受力情况和闭锁机构的结构特点,建立炮尾与炮闩闭锁装配体的有限元模型,进行非线性接触状态有限元分析。基于八面体剪应力强度理论的单参数屈服准则,分析炮尾-炮闩闭锁齿部位的应力分布情况。结果表明,...
针对某转管航炮射击时闭锁机构的受力情况和闭锁机构的结构特点,建立炮尾与炮闩闭锁装配体的有限元模型,进行非线性接触状态有限元分析。基于八面体剪应力强度理论的单参数屈服准则,分析炮尾-炮闩闭锁齿部位的应力分布情况。结果表明,炮尾和炮闩危险截面处应力小于材料的动态屈服极限,结构有一定的安全余量,炮尾和炮闩可以安全工作。同时分析炮闩闭锁齿接触面处的挤压应力,并将其与某转管舰炮闭锁齿相同部位处的挤压应力进行对比。结果表明二者在接触面积相差不大的情况下,接触面挤压应力明显降低,说明此闭锁机构的结构设计较为合理,应力分布情况良好。本文研究成果对类似转管火炮闭锁机构的结构设计具有一定借鉴意义。
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关键词
转管航炮
闭锁机构
有限元
炮尾
炮闩
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职称材料
题名
基于改进CNN-LSTM的开关闩故障诊断方法
1
作者
高振华
秦奋起
王琳琳
于存贵
机构
南京理工大学机械工程学院
中国船舶重工集团公司第七一三研究所
不详
出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第9期49-58,共10页
文摘
针对某舰炮开关闩机构关重件磨损和弹簧弹性减弱两类典型故障模式,传统故障诊断方法主要依赖于人工检查、专家经验推理和理论仿真等方法,不仅时间周期较长,而且诊断精度难以保证。针对此问题,采用深度学习的方法,提出一种基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)的格拉姆角场结合卷积神经网络和长短期记忆神经网络(Graham Angle Field-Convolutional Neural Network-Long Short-Term Memory,GAF-CNN-LSTM)的开关闩故障诊断方法。通过试验台架采集开关闩机构故障原始信号并进行预处理,通过时频分析法和格拉姆角场法建立一维时序数据和二维图像故障数据集;将故障数据集分别输入到使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)通道中,利用CNN强大的空间特征提取能力和LSTM挖掘数据时序特征能力进行特征提取,并将二者得到的特征信息进行融合,在全连接层和激活函数的作用下输出诊断结果;通过SSA对GAF-CNN-LSTM网络结构中的超参数进行优化,提高模型的诊断精度和适用性。经测试数据验证:提出的SSA-GAF-CNN-LSTM故障诊断模型不仅可以更精准地诊断开关闩机构故障类型,而且具有更强的泛化能力及抗干扰能力,有效地提高了开关闩机构故障诊断的性能。
关键词
故障诊断
开关闩机构
深度学习算法
群体智能优化算法
格拉姆角场
Keywords
fault diagnosis
breechblock opening-closing mechanism
deep learning algorithm
swarm intelligence optimization algorithm
Gramian angular field
分类号
TJ391 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
闭锁机导引倾角对转管武器性能的影响
被引量:
7
2
作者
杨臻
胥勇清
胡江
机构
中北大学武器装备技术学院
建设工业集团公司
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2006年第2期6-10,共5页
文摘
运用ADAMS/View仿真软件建立了某外能源转管机枪的动力学模型,通过对比在不同闭锁机导引倾角时机心匣与闭锁机之间作用力的变化曲线,得到了适当减小此闭锁机导引倾角有利于改善转管武器机构受力、提高武器使用寿命和降低电机功率的结论。根据仿真结果对闭锁机结构进行了优化设计,大大降低了样机的故障率。最后通过对比试验验证了分析结论的正确性。
关键词
机械学
闭锁机
外能源
转管机枪
Keywords
mechan
ics
breechblock
external energy
Gatling machine gun
分类号
TJ410 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
金属橡胶构件在某自行火炮闩体挡杆中的应用研究
被引量:
1
3
作者
李宇明
郑坚
白鸿柏
彭威
机构
军械工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期666-668,共3页
文摘
本文阐述了金属橡胶优良的缓冲减振性能 ,结合用金属橡胶构件取代某自行火炮闩体挡杆橡胶缓冲件的实例 ,推导出金属橡胶构件耗能减振的机理 ,最后通过对两种缓冲件的对比试验 。
关键词
火炮
减振性能
缓冲
实例
对比试验
取代
构件
验证
Keywords
mechan
ical design, metal-rubber,
breechblock
rod, energy consumption, buffer
分类号
U674 [交通运输工程—船舶及航道工程]
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
某大口径火炮复进开闩阻力动力学分析
被引量:
1
4
作者
付帅
顾克秋
张俊飞
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2013年第4期19-23,29,共6页
文摘
大口径火炮自动开闩时开闩凸轮会与开闩板产生严重碰撞,不同情况下碰撞开闩阻力也不同。建立的简单开闩数学模型和理论关闩簧力的计算为解决炮闩机构中的其他问题提供参考,以虚拟样机软件ADAMS为工具,建立火炮开闩动力学刚体模型,研究不同工况下开闩阻力特性及复进速度,研究不同抽壳阻力对开闩阻力的影响关系,分析复进合力,为准确研究开闩阻力特性提供依据,对研究火炮的复进稳定性具有重要意义。
关键词
机械学
数学模型
动力学
开闩阻力
抽壳速度
Keywords
mechan
ics
mathematical model
dynamics
resistance of
breechblock
opening
extracting velocity
分类号
TJ301 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
楔式炮闩击发机存在安全极限磨损角
5
作者
张景新
卫志康
郭新宇
机构
炮兵学院南京分院
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004年第4期18-21,共4页
文摘
针对楔式炮闩火炮频繁出现的装填炮弹后自动击发事故,从击发机受力分析入手,分析了造成自动击发事故的主要原因;提出了安全极限磨损角理论,计算出了安全极限磨损角;分析了弥补传统击发机安全缺陷和预防自动击发事故的应对措施,提出了建立易损部件更换制度和检验标准或增设辅助保险装置的设想。
关键词
固体力学
自动击发事故
楔式炮闩
极限磨损角
辅助保险装置
Keywords
solid
mechan
ics
auto-firing(AF)
wedged
breechblock
wear limit angle
auxiliary insur-ance
mechanism
分类号
TB121 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
转管航炮闭锁机构有限元分析
被引量:
1
6
作者
谢锋
葛书强
刘明敏
黄观明
贺奇龙
任勇聪
王帅飞
机构
中国船舶集团有限公司第七一三研究所
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第21期176-181,共6页
文摘
针对某转管航炮射击时闭锁机构的受力情况和闭锁机构的结构特点,建立炮尾与炮闩闭锁装配体的有限元模型,进行非线性接触状态有限元分析。基于八面体剪应力强度理论的单参数屈服准则,分析炮尾-炮闩闭锁齿部位的应力分布情况。结果表明,炮尾和炮闩危险截面处应力小于材料的动态屈服极限,结构有一定的安全余量,炮尾和炮闩可以安全工作。同时分析炮闩闭锁齿接触面处的挤压应力,并将其与某转管舰炮闭锁齿相同部位处的挤压应力进行对比。结果表明二者在接触面积相差不大的情况下,接触面挤压应力明显降低,说明此闭锁机构的结构设计较为合理,应力分布情况良好。本文研究成果对类似转管火炮闭锁机构的结构设计具有一定借鉴意义。
关键词
转管航炮
闭锁机构
有限元
炮尾
炮闩
Keywords
gatling aircraft gun
blocking
mechanism
finite element analysis
gun breech
breechblock
分类号
TJ392 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进CNN-LSTM的开关闩故障诊断方法
高振华
秦奋起
王琳琳
于存贵
《兵工学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
闭锁机导引倾角对转管武器性能的影响
杨臻
胥勇清
胡江
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2006
7
在线阅读
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职称材料
3
金属橡胶构件在某自行火炮闩体挡杆中的应用研究
李宇明
郑坚
白鸿柏
彭威
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
某大口径火炮复进开闩阻力动力学分析
付帅
顾克秋
张俊飞
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2013
1
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下载PDF
职称材料
5
楔式炮闩击发机存在安全极限磨损角
张景新
卫志康
郭新宇
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2004
0
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下载PDF
职称材料
6
转管航炮闭锁机构有限元分析
谢锋
葛书强
刘明敏
黄观明
贺奇龙
任勇聪
王帅飞
《舰船科学技术》
北大核心
2022
1
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职称材料
已选择
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条
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参考文献
引证文献
统计分析
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