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基于SSA-IWT-EMD的滚动轴承故障诊断方法 被引量:2
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作者 雷春丽 焦孟萱 +3 位作者 樊高峰 刘世超 薛林林 李建华 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1152-1162,共11页
针对小波阈值降噪不充分及经验模态分解(EMD)特征频率提取不明显的问题,提出一种基于麻雀搜索算法-改进小波阈值-EMD(SSA-IWT-EMD)的滚动轴承故障诊断方法。引入2个调节因子,提出一种IWT函数,克服了传统软硬阈值的缺点,并运用SSA对其各... 针对小波阈值降噪不充分及经验模态分解(EMD)特征频率提取不明显的问题,提出一种基于麻雀搜索算法-改进小波阈值-EMD(SSA-IWT-EMD)的滚动轴承故障诊断方法。引入2个调节因子,提出一种IWT函数,克服了传统软硬阈值的缺点,并运用SSA对其各参数进行全局寻优,实现滚动轴承信号降噪。提出一种综合指标P对EMD产生的分量进行选取重构,突出信号的故障特征信息。采用包络谱分析实现轴承的故障诊断。仿真和实测结果验证了所提方法的有效性;同时与单一指标选取分量的方法及文献方法进行对比,说明了综合指标P和所提方法具有更强的降噪能力及特征提取能力,包络谱幅值及倍频成分更明显,可以更好地实现对滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 滚动轴承 改进阈值 综合指标 经验模态分解 故障诊断
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含局部缺陷的角接触球轴承时变位移激励及动力学建模 被引量:1
2
作者 雷春丽 宋瑞哲 +3 位作者 樊高峰 刘凯 薛伟 李建华 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期753-762,共10页
角接触球轴承在长时间工作的情况下,会产生故障损伤从而影响系统正常运行。以外圈具有局部缺陷的角接触球轴承为研究对象,提出不同局部缺陷轮廓的判别方法,建立角接触球轴承局部缺陷时变位移激励广义表征模型,研究局部缺陷演化过程及其... 角接触球轴承在长时间工作的情况下,会产生故障损伤从而影响系统正常运行。以外圈具有局部缺陷的角接触球轴承为研究对象,提出不同局部缺陷轮廓的判别方法,建立角接触球轴承局部缺陷时变位移激励广义表征模型,研究局部缺陷演化过程及其位移激励机理。在此基础上,考虑轴承缺陷引起的时变位移对动力学特性的影响,基于赫兹接触理论,建立角接触球轴承故障动力学模型,并通过实验验证了所建模型的正确性。分析结果表明:矩形局部缺陷最终会演化成梯形形态;不同缺陷形貌诱发的位移激励变化趋势是不同的;与局部缺陷的长度相比,宽度对位移激励的影响更大。研究结果对轴承优化设计和故障诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 角接触球轴承 局部缺陷 时变位移激励 缺陷演变 动力学建模
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基于DAE-BLS的锂离子电池剩余使用寿命预测方法 被引量:2
3
作者 张洪生 尚鑫磊 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期1038-1047,共10页
为解决锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测中存在的实际容量难以准确测量、噪声信息影响算法性能等诸多问题,提出一种基于去噪自编码器(DAE)和宽度学习系统(BLS)相结合的预测方法。首先,从电池充放电曲线中提取多个与电池退化高度相关的... 为解决锂离子电池剩余使用寿命(RUL)预测中存在的实际容量难以准确测量、噪声信息影响算法性能等诸多问题,提出一种基于去噪自编码器(DAE)和宽度学习系统(BLS)相结合的预测方法。首先,从电池充放电曲线中提取多个与电池退化高度相关的健康因子(HI),并使用滑动时间窗口制备训练样本。其次,将样本输入DAE进行去噪处理。然后,将经过处理的样本输入BLS,预测电池RUL,并通过调整窗口大小和模型参数,得到最优模型。最后,利用MIT-Stanford电池退化数据集验证该方法的有效性。实验结果表明,相比于已有预测方法,所提方法在预测精度上具有更好的表现。 展开更多
关键词 锂离子电池 剩余使用寿命 健康因子 去噪自编码器 宽度学习系统
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基于对数线性过程的数控机床不完全预防性维修策略研究 被引量:1
4
作者 任丽娜 王子倩 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期121-127,共7页
针对数控机床维修时产生较高维修成本和未能充分利用系统剩余寿命的问题,提出了一种基于对数线性过程的数控机床非等周期不完全预防性维修方法。建立对数线性过程下机床不完全预防性维修的混合故障强度模型,根据经验取值法给出役龄递减... 针对数控机床维修时产生较高维修成本和未能充分利用系统剩余寿命的问题,提出了一种基于对数线性过程的数控机床非等周期不完全预防性维修方法。建立对数线性过程下机床不完全预防性维修的混合故障强度模型,根据经验取值法给出役龄递减因子和故障强度递增因子的表达式,以可靠度为约束,推导出不同预防性维修阈值和更换阈值下的动态维修间隔期。在此基础上,以平均维修费用最小为目标给出设备维修周期内的最佳预防维修次数。以数控机床主轴系统为例对所提方法进行验证,通过分别与未考虑更换阈值的维修模型以及混合故障强度因子服从均匀分布的维修模型进行对比分析,结果表明该方法可有效降低维修成本且能充分利用设备的剩余寿命。研究结果为制定合理的数控机床预防性维修策略提供了一个新方法。 展开更多
关键词 可靠性 数控机床 对数线性过程 不完全预防性维修 混合故障强度
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基于蜣螂优化算法的ORC发电系统工质筛选及综合性能评价 被引量:1
5
作者 彭斌 徐建委 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期635-644,共10页
基于有机朗肯循环(ORC)发电系统工质的筛选存在评价指标不一、不能全面反映系统综合性能等问题,在150℃热源温度下,依据工质选取原则对工质进行初步筛选,通过MATLAB联立REFPROP9.0建立ORC系统的热力学、热经济和环境模型,采用热效率和[... 基于有机朗肯循环(ORC)发电系统工质的筛选存在评价指标不一、不能全面反映系统综合性能等问题,在150℃热源温度下,依据工质选取原则对工质进行初步筛选,通过MATLAB联立REFPROP9.0建立ORC系统的热力学、热经济和环境模型,采用热效率和[火用]效率作为热力学性能指标,单位输出功所需换热面积为热经济性能指标,当量二氧化碳排放量为环保性能指标,对不同工质对系统的热力学性能、热经济性能和环保性能影响进行研究,并通过对比蜣螂优化算法与其余4种常用算法进行工质筛选。结果表明:蒸发温度和冷凝温度对系统的影响较大,蒸发温度升高有利于系统热力学性能的提升,冷凝温度的升高不利于系统的热力学性能和环保性能,过热度只对系统[火用]效率影响较大,对环保性能指标影响较小;蒸发温度在100℃、冷凝温度在30℃时,系统单位输出功所需换热面积最小;R245fa的综合评价函数值远大于其他工质,其综合性能最优。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 工质筛选 蜣螂优化算法 综合评价
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基于冥律模型的脂润滑关节轴承润滑性能分析 被引量:1
6
作者 王保民 黄贵林 +2 位作者 耿珊 陈欣 杜雪兵 《润滑与密封》 北大核心 2025年第6期9-14,共6页
针对低速脂润滑GE45ES关节轴承工作过程中润滑脂流动特性问题,基于幂律模型和Reynolds方程,建立关节轴承腔内润滑脂流动数值分析模型并求解,分析不同转速、流变指数及填脂量等条件下关节轴承的润滑脂流动特性。结果表明:内圈转速较低时... 针对低速脂润滑GE45ES关节轴承工作过程中润滑脂流动特性问题,基于幂律模型和Reynolds方程,建立关节轴承腔内润滑脂流动数值分析模型并求解,分析不同转速、流变指数及填脂量等条件下关节轴承的润滑脂流动特性。结果表明:内圈转速较低时,润滑脂在内圈堆积,外圈得不到充分润滑;随内圈转速提高,在离心力作用下润滑脂由内圈转移至外圈,使得轴承内外圈润滑脂分布更均匀;轴承腔内填脂量增加会使内外圈润滑脂量增加,但不会显著改变润滑脂的整体分布;增加内圈转速和填脂量有利于提升轴承润滑性能,其中填脂量的影响更为显著;润滑脂流变指数的增加可提高轴承承载能力,但同时会增大轴承表面摩擦因数。 展开更多
关键词 关节轴承 冥律流体 润滑性能 润滑脂 流体仿真
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基于平衡Merkle树的工业OT网络访问授权溯源方法
7
作者 谢鹏寿 冉玉翔 +3 位作者 冯涛 康永平 杨兴慧 杨超 《通信学报》 北大核心 2025年第4期282-294,共13页
为解决工业OT网络中访问授权溯源效率较低的问题,提出了一种基于平衡Merkle树的访问授权溯源方法。该方法在传统布隆过滤器和Merkle树的基础上,对原始结构进行重构,构造双层布隆过滤器与平衡Merkle树,使之更加契合工业OT网络中数据的处... 为解决工业OT网络中访问授权溯源效率较低的问题,提出了一种基于平衡Merkle树的访问授权溯源方法。该方法在传统布隆过滤器和Merkle树的基础上,对原始结构进行重构,构造双层布隆过滤器与平衡Merkle树,使之更加契合工业OT网络中数据的处理。在构造过程中,为解决构造平衡Merkle树所带来的时间开销,使用分段构造的方法。同时,引入星际文件系统(IPFS)存储来确保每一次访问操作和原始数据的可靠性和安全性。仿真结果表明,在不同数据量下,所提方法显著提升了访问授权溯源效率,减少了系统响应时间。 展开更多
关键词 工业OT网络 平衡Merkle树 信息溯源 布隆过滤器 星际文件系统
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考虑齿向修形的非圆齿轮几何接触特性分析
8
作者 刘永平 李泽宇 +2 位作者 魏永峭 李大伟 董长斌 《机械设计》 北大核心 2025年第5期89-97,共9页
为了解决非圆齿轮的边缘接触问题,对非圆齿轮齿面进行了修形处理并对其齿面接触特性展开了研究。提出并建立了非圆齿轮齿面数学模型,通过齿向修形原理引入修形矩阵,建立圆弧鼓形齿面方程,建立含有安装误差的坐标系,经由坐标变换使主动... 为了解决非圆齿轮的边缘接触问题,对非圆齿轮齿面进行了修形处理并对其齿面接触特性展开了研究。提出并建立了非圆齿轮齿面数学模型,通过齿向修形原理引入修形矩阵,建立圆弧鼓形齿面方程,建立含有安装误差的坐标系,经由坐标变换使主动轮鼓形齿与未修形从动轮渐开线齿在该坐标系下实现正确啮合,进而得到了修形齿轮副的齿面接触分析(TCA)数学模型,分析了不同参数对齿轮副的几何接触特性的影响。结果表明:中心距误差仅对齿轮重合度影响较小,轴平行度误差对其接触轨迹及接触区域均有较大影响。 展开更多
关键词 非圆齿轮 齿向修形 齿轮接触分析 安装误差 接触迹线
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基于MDAM-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法
9
作者 郭俊锋 谭宝宏 王智明 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1172-1184,共13页
针对传统故障诊断方法特征提取不充分、计算复杂及在变工况下识别准确率低的问题,提出一种基于混合域注意力机制(MDAM)-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法。采用马尔可夫转移场(MTF)将轴承振动信号转化为具有时间相关性的二维特征图;利用G... 针对传统故障诊断方法特征提取不充分、计算复杂及在变工况下识别准确率低的问题,提出一种基于混合域注意力机制(MDAM)-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法。采用马尔可夫转移场(MTF)将轴承振动信号转化为具有时间相关性的二维特征图;利用Ghost卷积计算精简的优点,构造出GhostCNN;设计一种MDAM,使网络从通道和空间2个维度充分捕获特征信息,实现特征通道间相互依赖的同时让网络有效关注特征空间信息。由此,构建出MDAM-GhostCNN模型。将MTF二维特征图输入到MDAM-GhostCNN模型中进行训练并输出诊断结果。采用凯斯西储大学和江南大学(JNU)轴承数据集进行实验验证,并对其数据集进行加噪处理。结果表明:在变工况下,所建模型有着更高的识别准确率、抗噪性能和泛化性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 马尔可夫转移场 Ghost卷积 注意力机制
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油气润滑参数对油气管内环状流的影响
10
作者 王保民 张金磊 +2 位作者 钱斯凯 王慧心 刘洪芹 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
油气管道末端连续稳定的环状流是保证油气润滑效果的关键。为探究油气润滑参数对管道内环状流的影响,基于气液两相流理论,采用VOF方法和κ-ε湍流模型,建立气液两相环状流数值分析模型,分析在间歇供油的情况下,供油量和供气压力对油气... 油气管道末端连续稳定的环状流是保证油气润滑效果的关键。为探究油气润滑参数对管道内环状流的影响,基于气液两相流理论,采用VOF方法和κ-ε湍流模型,建立气液两相环状流数值分析模型,分析在间歇供油的情况下,供油量和供气压力对油气润滑系统中环状流流动特性的影响。研究结果表明:供气压力对油气管道内环状流的稳定成型有较大的影响,入口供气压力越大,管道内产生的气体速度越大,更容易携带油液沿管壁迅速均匀铺展,但气压过大会造成油液的堵塞;供油量是气液两相在管道内形成稳定、均匀、连续环状流的关键因素,供油量较少时润滑油无法沿管壁形成连续的油膜;当供油量逐渐提高时,油液沿管壁呈环状流均匀前进。研究得出末端水平管内形成稳定、均匀连续油气环状流时所需的最佳供气压力与油液供给量,为油气润滑系统的润滑参数设计优化提供了理论基础。 展开更多
关键词 油气润滑 气液两相流 环状流 油气润滑参数 流动特性
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联合全局注意力的自然环境下草莓果实检测算法研究
11
作者 秦培亮 秦昌友 +2 位作者 王晓拓 刘勇 梁正龙 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期91-96,103,共7页
为克服草莓采摘机器在作业过程中存在采摘点定位精度低、遮挡草莓识别困难以及复杂背景干扰等问题,对现有的YOLOv5检测模型进行改进,通过引入全局注意力机制(GAM),增强模型对全局特征感知能力,更专注于草莓显著特征,减少误检同时提升对... 为克服草莓采摘机器在作业过程中存在采摘点定位精度低、遮挡草莓识别困难以及复杂背景干扰等问题,对现有的YOLOv5检测模型进行改进,通过引入全局注意力机制(GAM),增强模型对全局特征感知能力,更专注于草莓显著特征,减少误检同时提升对小目标特征提取和强化被遮挡区域特征,旨在提升模型自然环境背景下草莓果实定位准确率和遮挡识别的预测精确率;优化损失函数,使用软交并比(SIoU)作为损失函数,以增强尺度不变性和角度敏感性,确保正负样本的有效平衡。试验结果显示,相比于原始模型,经过改进后的模型在草莓果实检测精确率、召回率、平均精度、平均精度均值上分别提高2.20%、5.78%、5.11%、3.11%,在与SSD、YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv7—tiny、YOLOv8n以及YOLOv9c的对比试验中,在各项指标上均有很大优势,具有强鲁棒性,为机器人精准采摘的实现提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 草莓果实 深度学习 YOLOv5s 目标检测 复杂背景
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边缘冲击下T300/69层合板压-压疲劳寿命预测模型
12
作者 张鹏 刘俭辉 韦尧兵 《机械强度》 北大核心 2025年第7期86-92,共7页
边缘低速冲击后复合材料层合板内部产生分层、基体挤压等损伤,对于复合材料层合板的安全使用和寿命会产生严重影响。因此,建立一种针对边缘低速冲击后的疲劳寿命预测模型具有实际工程意义。通过低速冲击试验、压缩试验和压-压疲劳试验... 边缘低速冲击后复合材料层合板内部产生分层、基体挤压等损伤,对于复合材料层合板的安全使用和寿命会产生严重影响。因此,建立一种针对边缘低速冲击后的疲劳寿命预测模型具有实际工程意义。通过低速冲击试验、压缩试验和压-压疲劳试验获得疲劳寿命预测模型的凹陷损伤尺寸、压缩剩余强度和疲劳寿命等数据。基于平均应力破坏准则,结合开口等效法,将层合板冲击损伤区域等效为相应孔径,提出不同冲击能量的等效损伤系数,建立了考虑冲击损伤层合板压缩剩余强度的疲劳寿命预测模型,并将预测结果与试验结果进行对比。结果表明,该模型的疲劳寿命预测精度较高,误差控制在10%以内,具有较好的预测能力。 展开更多
关键词 复合材料层合板 疲劳寿命预测模型 开口等效法 边缘低速冲击
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SSGCN-混合式图卷积网络:用于三维CAD模型的加工特征识别
13
作者 王洪申 王尚旭 强会英 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第1期30-39,共10页
为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中,三维CAD模型加工特征识别问题,提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks, SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点,边为节点间的连接关系... 为解决CAD/CAPP/CAM集成过程中,三维CAD模型加工特征识别问题,提出了一种混合式图卷积网络(Hybrid spectral domain and spatial domain graph convolution networks, SSGCN)的特征识别算法。以三维模型的面为节点,边为节点间的连接关系,构建图数据结构。提取面的几何属性信息,自定义编码构建节点属性矩阵,作为网络的输入。提取图结构的邻接矩阵、度矩阵等构建混合式图卷积网络。通过Python-OCC相关算法以及布尔运算,设计了一种批量生成带有面标签的加工特征模型数据集算法。使用带有面标签的加工特征模型数据集对网络进行训练,对加工特征模型进行测试,得到很好的识别效果。 展开更多
关键词 CAD模型 图卷积网络 加工特征识别 邻接矩阵
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斯特林机活塞环性能分析及其结构参数优化
14
作者 杨东亚 闪文帅 +2 位作者 李金龙 牛钦楦 高贵 《振动与冲击》 北大核心 2025年第12期130-140,共11页
为改善斯特林机活塞环密封性能,首先利用数值仿真分析了活塞环在压差作用下的力学特性,获取了装配过盈量δ、浮动环轴向厚度σ、浮动环外径D和皮碗唇缘深度L这4个结构参数对活塞环密封性能的影响规律。在此基础上,利用响应面法以活塞环... 为改善斯特林机活塞环密封性能,首先利用数值仿真分析了活塞环在压差作用下的力学特性,获取了装配过盈量δ、浮动环轴向厚度σ、浮动环外径D和皮碗唇缘深度L这4个结构参数对活塞环密封性能的影响规律。在此基础上,利用响应面法以活塞环-缸套接触面接触压力趋近以试验结果所设的望目值为优化目标,对活塞环的上述4个结构参数进行优化以确定其最佳组合方案。结果表明:浮动环与缸套密封界面最大接触压力随δ的增加而增加,随σ的增加呈先增后减,随D的增加呈先减后增,随L增加呈先平稳波动后增加。通过估计回归系数和方差分析发现,结构参数影响力有差异,σ对最大接触压力影响最显著,其次是L和D,δ最小。此外,σ与L的交互项对响应的影响显著。当δ为0.03 mm、σ为1.05mm、D为55.6 mm、L为0.95 mm时,活塞环Ⅰ密封面上的最大接触压力由12.124 MPa降至10.717 MPa,活塞环Ⅱ上由4.0270 MPa升至4.3287 MPa。利用THT07-135高温摩擦磨损试验机验证表明,优化后摩擦面温升下降、摩擦因数上升且磨损率显著降低、优化设计科学有效。这种反求引导式优化设计方法可为高性能密封件的研制提供有效方案。 展开更多
关键词 斯特林机 活塞环密封 接触压力 参数优化 响应面法
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基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法
15
作者 张淑珍 成煜坤 +1 位作者 刘杨波 查富生 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第5期1210-1221,共12页
针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空... 针对传统无标定视觉伺服依赖图像雅可比矩阵的估计、相机各自由度运动耦合的问题,在基于图像的无标定视觉伺服的基础上,提出了一种基于扩展图像特征的无标定视觉伺服方法。通过分析视觉伺服过程中图像特征和相机位姿变化关系,将图像空间中视觉伺服过程分解为平移、拉伸、旋转、缩放四个基本过程;通过分析视觉伺服过程中图像特征变化规律,采用扩展图像特征补充传统图像特征的含义,以图像重心坐标、直线相对长度、两点距离、方向角等作为扩展图像特征与相机各自由度运动对应,通过图像特征误差直接控制机器人运动,实现不依赖图像雅可比矩阵的、解耦的视觉伺服。在CoppeliaSim平台进行对比仿真实验,结果表明本研究所提的方法与传统有标定视觉伺服在目标图像位置误差、相机位置误差和姿态误差相比分别降低了88%、94%和93%,并利用实物实验验证了本算法的有效性。 展开更多
关键词 机器人 无标定视觉伺服 扩展图像特征 特征选择 运动解耦
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激光烧蚀辅助CBN磨削钛合金表面形貌研究
16
作者 蔺文刚 朱宗孝 《工具技术》 北大核心 2025年第6期43-48,共6页
对激光烧蚀辅助CBN磨削加工TC4钛合金表面形貌进行研究,通过实验获得不同功率激光对CBN砂轮磨削后钛合金表面微观形貌的影响。激光烧蚀辅助加工可以改变材料的性能,显著提高材料的加工性能。在引入激光后磨削表面粗糙度降低4%~41%,显微... 对激光烧蚀辅助CBN磨削加工TC4钛合金表面形貌进行研究,通过实验获得不同功率激光对CBN砂轮磨削后钛合金表面微观形貌的影响。激光烧蚀辅助加工可以改变材料的性能,显著提高材料的加工性能。在引入激光后磨削表面粗糙度降低4%~41%,显微硬度逐渐升高,材料表面明显趋于平整,表面形貌发生显著变化。研究发现:在5 W的激光功率下,划痕宽度和撕裂损伤程度开始降低,表面呈现出塑性流动行为的特征;当激光功率提升至10 W时,划痕和韧性撕裂现象显著减少,主要表现出塑性材料去除的特征,塑性流动行为变得更为明显;当激光功率达到最大的15 W时,磨削表面变得平整,材料塑性流动行为显著,去除方式主要以塑性去除为主。本研究为钛合金的加工提供了思路和方法。 展开更多
关键词 TC4钛合金 激光烧蚀 激光功率 表面形貌
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小样本下基于MTF与SSCAM-MSCNN的滚动轴承变工况故障诊断方法
17
作者 雷春丽 焦孟萱 +2 位作者 薛林林 张护强 史佳硕 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期278-289,共12页
针对滚动轴承在不同工况条件下样本分布不同以及故障样本数量不足导致故障诊断精度低、泛化性能差的问题,提出一种小样本下基于MTF与SSCAM-MSCNN的滚动轴承变工况故障诊断方法。首先,运用马尔科夫转移场(MTF)将一维振动信号转化为具有... 针对滚动轴承在不同工况条件下样本分布不同以及故障样本数量不足导致故障诊断精度低、泛化性能差的问题,提出一种小样本下基于MTF与SSCAM-MSCNN的滚动轴承变工况故障诊断方法。首先,运用马尔科夫转移场(MTF)将一维振动信号转化为具有时间相关性的二维特征图。其次,提出条纹自校正注意力机制(SSCAM),它不仅可以加强模型在长距离方向上的特征提取能力,还能建立通道间依赖关系,可以对全局有效信息进行捕捉。然后,将SSCAM引入到多尺度神经网络(MSCNN)中,构建出SSCAM-MSCNN模型。最后,将MTF二维特征图输入到所提模型中进行训练,采用优化后的网络模型进行测试并输出分类结果。通过美国凯斯西储大学以及本实验室MFS滚动轴承数据集对所提方法进行验证,同时对后者进行加噪处理,与其他故障诊断模型进行对比。试验结果表明,所提方法在小样本、变工况条件下具有更高的识别精度、更强的泛化性能与抗噪性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 马尔科夫转移场 卷积神经网络 条纹自校正注意力机制 小样本 故障诊断
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基于机床整机动态性能的立柱结构优化设计
18
作者 李有堂 王振宇 《现代制造工程》 北大核心 2025年第3期150-157,共8页
基于机床整机动态性能分析,对薄弱结构件立柱的外形结构与内部筋板进行优化设计。利用有限元方法对立柱单件进行动态性能分析,结果得出立柱原有内部筋板样式与分布的设计结构不合理,对立柱进行拓扑优化。根据立柱动态性能分析得到的数... 基于机床整机动态性能分析,对薄弱结构件立柱的外形结构与内部筋板进行优化设计。利用有限元方法对立柱单件进行动态性能分析,结果得出立柱原有内部筋板样式与分布的设计结构不合理,对立柱进行拓扑优化。根据立柱动态性能分析得到的数据与拓扑优化后的内部筋板分布情况重新设计了立柱的外形结构以及内部筋板样式和分布,并对立柱的内部筋板样式与尺寸进行参数相关性分析,建立响应面优化模型,使用多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic Algorithm,MOGA)(基于NSGA-Ⅱ的变体)对其关键尺寸进行多目标参数优化,并对比优化后整机与原型机。结果表明,优化后的立柱一阶固有频率提高了10.2%;整机在X方向的最大共振峰值下降了15%,Y方向下降了25%,Z方向下降了54%,并且X、Y这2个方向的共振波峰均有不同程度的后移,故优化后的整机在静、动态性能上均得到了提高。 展开更多
关键词 立柱 筋板样式 有限元法 拓扑优化 多目标参数优化
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热泵涡旋压缩机内流场数值模拟及变工况特性研究
19
作者 彭斌 赵亚珑 《热力发电》 北大核心 2025年第2期97-108,共12页
涡旋压缩机作为空气源热泵的关键部件,其热力学性能对热泵系统有着重要的影响。建立了涡旋压缩机三维瞬态仿真模型,通过实验验证了模型的准确性;基于计算流体力学方法,探究了切向泄漏流影响下涡旋压缩机内部流场非均匀分布流动特性;探... 涡旋压缩机作为空气源热泵的关键部件,其热力学性能对热泵系统有着重要的影响。建立了涡旋压缩机三维瞬态仿真模型,通过实验验证了模型的准确性;基于计算流体力学方法,探究了切向泄漏流影响下涡旋压缩机内部流场非均匀分布流动特性;探讨不同工况参数对涡旋压缩机热力学性能的影响;采用敏感性分析法,讨论涡旋压缩机热力学性能对于不同工况参数的敏感性。结果表明:随着压比的增大,等熵效率先增大后减小,制热量降低,时均排气温度最大增幅为11.26K;吸气温度增至311.65K时,等熵效率增长了16.72百分点;转速的增大会弱化回流现象并降低排气温度,当转速升至4 500 r/min时,容积效率和等熵效率分别增至为86.61%和46.86%。 展开更多
关键词 空气源热泵 涡旋压缩机 数值模拟 流场特性 变工况
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改进的风功率异常数据贝叶斯变点-Thompson tau清洗方法
20
作者 王智明 陈小国 +1 位作者 王领军 鲁文彬 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期687-696,共10页
根据风功率异常数据分布特点及其产生原因提出一种改进贝叶斯变点-Thompson tau异常数据清洗方法。首先,对小于切入风速的非零功率值进行剔除;接着基于改进贝叶斯变点-Thompson tau法剔除功率曲线底部堆积和周围离散型异常值,得到清洗... 根据风功率异常数据分布特点及其产生原因提出一种改进贝叶斯变点-Thompson tau异常数据清洗方法。首先,对小于切入风速的非零功率值进行剔除;接着基于改进贝叶斯变点-Thompson tau法剔除功率曲线底部堆积和周围离散型异常值,得到清洗后的正常数据;最后,应用该文所提方法,对某风场6台机组的实际功率风速数据进行清洗,用清洗时间、数据删除率、均方根误差及决定系数等评价指标对所提方法进行验证。分析结果显示:与四分位-k-均值聚类算法、最优组内方差算法、贝叶斯变点-四分位法及Thompson tau-四分位法比较,该文方法能有效识别和剔除各类功率风速异常值,所建功率曲线精度高,且清洗时间短,清洗效果好,通用性较强。 展开更多
关键词 风电功率 风电机组 数据处理 功率曲线建模 改进贝叶斯变点-Thompson tau
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