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局部谱幅值调制及其在滚动轴承故障诊断中的应用
1
作者 姜祖华 张坤 +2 位作者 杨苗蕊 胥永刚 孙国栋 《轴承》 北大核心 2025年第7期110-118,共9页
针对工程实践中滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出了一种局部谱幅值调制方法。使用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,构造零相位滤波器在频谱上以扫频方式得到一系列对应不同中心频率的滤波信号,使用谱幅值调制算法计算各分量的修... 针对工程实践中滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出了一种局部谱幅值调制方法。使用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,构造零相位滤波器在频谱上以扫频方式得到一系列对应不同中心频率的滤波信号,使用谱幅值调制算法计算各分量的修正信号,将谐波谱峭度作为指标选取最佳修正信号进行包络解调并提取故障特征。仿真和试验结果表明,局部谱幅值调制方法既能选取包含丰富故障信息的频带,又能自适应地增强频带中的故障特征,能够有效、准确地实现轴承故障特征的提取;与Autogram和时频谱幅值调制方法的对比则证明了局部谱幅值调制方法在滚动轴承故障特征提取中的优越性。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 特征提取 傅里叶变换 时频域分析 调制 峭度
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齿轮测量中心ZC蜗杆齿廓偏差测量方法 被引量：6
2
作者 朱志强 汤洁 +1 位作者 石照耀 周广才 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期56-65,共10页
ZC蜗杆传动广泛应用于动力传动机构、精密机床等,蜗杆的各种误差会影响其传动性能,因而对其精度要求越来越高。在蜗杆各项误差中齿廓偏差对性能影响较大,需要对其进行测量及评定。基于齿轮啮合原理和空间几何变换,建立了双面圆弧砂轮磨... ZC蜗杆传动广泛应用于动力传动机构、精密机床等,蜗杆的各种误差会影响其传动性能,因而对其精度要求越来越高。在蜗杆各项误差中齿廓偏差对性能影响较大,需要对其进行测量及评定。基于齿轮啮合原理和空间几何变换,建立了双面圆弧砂轮磨削下的ZC1蜗杆齿廓数学模型,给出了依据GB/T 10089-2018的蜗杆齿廓偏差评定方法。在哈尔滨精达公司的齿轮测量中心上对一个模数为4 mm的ZC蜗杆试件在轴截面上进行了齿廓偏差测量,得到10次重复测量的齿廓总偏差平均值为5.3μm,其扩展不确定度为1.54μm。本文给出的ZC蜗杆齿廓偏差测量方法,可用于齿轮测量中心蜗杆或滚刀的测量中。 展开更多
关键词 ZC蜗杆 齿廓偏差 扩展不确定度 齿轮测量中心
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精密减速器回差试验台的精度特性 被引量：2
3
作者 俞志勇 石照耀 +2 位作者 程慧明 于渤 张临涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期2372-2382,共11页
精密减速器回差试验台是非标设备,迄今对其精度特性缺乏系统性研究以至于还没有检定规程去评定该类测试设备的计量性能。为了评估精密减速器回差试验台的精度特性,提出了试验台精度的评定方法。首先,分析了精密减速器回差试验台的结构,... 精密减速器回差试验台是非标设备,迄今对其精度特性缺乏系统性研究以至于还没有检定规程去评定该类测试设备的计量性能。为了评估精密减速器回差试验台的精度特性,提出了试验台精度的评定方法。首先,分析了精密减速器回差试验台的结构,确定了转矩传感器测量误差、角度传感器测量误差、转矩测量链摩擦转矩以及角度测量链弹性扭转角这四个因素是影响试验台精度的主要误差源。接着,研究了误差源的作用机理,提出了通过滞回曲线将转矩类误差转换为角度类误差的方法,统一了误差的类型。然后,提出了滞回曲线局部线性化的概念,实现了转矩类误差转换为角度类误差的简便计算。最后,根据回差的表达式给出了试验台精度的评定方法,并进行了测试实践。结果表明:几何回差的测试误差为±0.04′;弹性回差的测试误差为±0.06′;总回差的测试误差为±0.04′,回差试验台精度满足要求,本文提出的方法对评定试验台精度是有效的。另外,对精密减速器输出端一转范围内多处测试,能提升测试精度。 展开更多
关键词 精密减速器 试验台 回差 精度特性 滞回曲线
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基于改进粒子群算法的三坐标测量机最佳测量区域评价方法 被引量：1
4
作者 陈洪芳 吴欢 +2 位作者 王子帅 马英伦 石照耀 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期197-205,共9页
为了提高三坐标测量机面向被测对象的测量精度,提出一种改进粒子群算法以辨识三坐标测量机最佳测量区域。首先分析三坐标测量机测量空间内的体积误差分布规律,利用最小二乘法拟合单项几何误差模型,并建立三坐标测量机空间点误差寻优模... 为了提高三坐标测量机面向被测对象的测量精度,提出一种改进粒子群算法以辨识三坐标测量机最佳测量区域。首先分析三坐标测量机测量空间内的体积误差分布规律,利用最小二乘法拟合单项几何误差模型,并建立三坐标测量机空间点误差寻优模型。所提出的改进粒子群算法结合了自适应权重、自适应干扰力和模拟退火算法,性能优于传统粒子群算法和自适应粒子群算法。对比实验显示,改进粒子群算法在最优值、最差值、均值和标准差4个方面均优于粒子群算法和自适应粒子群算法,单次寻优速度分别提高了45.1%和29.2%。实验结果表明,在规划优化空间大小为30 mm×30 mm×30 mm时,基于改进粒子群算法辨识的三坐标测量机最佳测量区域为206 mm≤X≤236 mm, 350 mm≤Y≤380 mm,-262 mm≤Z≤-232 mm。基于直径为15.874 7 mm、球度为50 nm的高精度标准球的对比实验表明,当标准球放置在三坐标测量机最佳测量区域时,标准球直径测量偏差最小为1.7μm,验证了提出方法的正确性。该方法具有普适性,可用于其他被测对象的三坐标测量机最佳测量区域确定。 展开更多
关键词 三坐标测量机 激光追踪仪 多站位测量技术 粒子群算法 最佳测量区域
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ZC1蜗杆齿廓测量测头对准误差修正
5
作者 万辉 汤洁 石照耀 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期53-61,共9页
测头对准误差对齿轮测量中心ZC蜗杆齿廓偏差测量结果的影响较大,需要建立测头对准误差修正方法。基于ZC1蜗杆齿面方程,建立了蜗杆轴向齿廓测量误差模型,修正得到轴截面上齿廓测量点的轴向坐标,再依据精度标准评定得到蜗杆齿廓偏差,并分... 测头对准误差对齿轮测量中心ZC蜗杆齿廓偏差测量结果的影响较大,需要建立测头对准误差修正方法。基于ZC1蜗杆齿面方程,建立了蜗杆轴向齿廓测量误差模型,修正得到轴截面上齿廓测量点的轴向坐标,再依据精度标准评定得到蜗杆齿廓偏差,并分析了蜗杆的不同头数、模数和分度圆直径对蜗杆轴向齿廓测量误差的影响规律。在齿轮测量中心上开展了蜗杆轴截面齿廓测量实验,测头对准误差对齿廓形状偏差的影响较小;测头对准误差修正前后齿廓测量总偏差的最大差异由1.2μm降为0.2μm;齿廓形状测量偏差的最大差异由0.5μm降为0.3μm;齿廓倾斜测量偏差的最大差异由2.5μm降为0.4μm。该方法可有效减小齿轮测量中心测头对准误差对蜗杆轴截面齿廓偏差测量的影响。 展开更多
关键词 精密测量 ZC蜗杆 测头对准 误差修正 齿轮测量中心
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基于区间层次分析法的三坐标测量机精度分配方法 被引量：9
6
作者 陈洪芳 高毅 +2 位作者 王帼媛 孙梦阳 石照耀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期163-171,共9页
为了提高三坐标测量机(CMM)研发和整机精度设计水平,提出了一种基于区间层次分析法的CMM精度分配方法。首先建立CMM准刚体模型;基于CMM目标精度和行程范围,利用套索算法(LASSO)和正交三角分解对准刚体模型进行全参数、高精度求解,得到CM... 为了提高三坐标测量机(CMM)研发和整机精度设计水平,提出了一种基于区间层次分析法的CMM精度分配方法。首先建立CMM准刚体模型;基于CMM目标精度和行程范围,利用套索算法(LASSO)和正交三角分解对准刚体模型进行全参数、高精度求解,得到CMM的21项几何误差。然后根据CMM结构和运动方式,划分CMM整机的精度层次结构;利用区间层次分析法确定CMM关键零部件相对于几何误差的精度分配权重向量。利用CMM 21项几何误差和精度分配权重向量得到CMM关键零部件的精度分配结果。结果表明,针对目标精度为(4.5+L/400)μm的CMM,利用精度分配方法组装的样机精度达到(2.7+L/400)μm。因此所提出的CMM精度分配方法能够更精确的对CMM关键零部件的精度选取提供依据,提高整机精度,节约整机设计效率,降低研发成本。 展开更多
关键词 三坐标测量机 几何误差 区间层次分析法 精度分配
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基于Javaweb的齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现 被引量：4
7
作者 汤洁 张溶洲 石照耀 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1387-1396,共10页
目的:针对齿轮测量中的双面啮合测量数据在云平台的数据处理问题,主要研究双啮误差评定方法、云端数据处理系统部署,以及云端数据处理软件设计。方法:云平台采用“Linux+Tomcat+MySQL+Java”架构,使用Javaweb技术;给出在云平台部署Web... 目的:针对齿轮测量中的双面啮合测量数据在云平台的数据处理问题,主要研究双啮误差评定方法、云端数据处理系统部署,以及云端数据处理软件设计。方法:云平台采用“Linux+Tomcat+MySQL+Java”架构,使用Javaweb技术;给出在云平台部署Web应用的方法;设计齿轮双啮测量数据云处理系统,实现客户端与云端、仪器端与云端的数据交互。齿轮双啮测量数据处理软件设计中的几个要点:网络IP地址、软件前端访问界面、齿轮双啮测量数据库及双啮误差评定。结果:给出软件界面,可实现数据在云平台的上传、下载,并将仪器端上传的齿轮双啮测量相关数据进行误差评定,得到齿轮双啮测量结果,示例中被测齿轮的径向综合总偏差为32.7μm、一齿径向综合偏差为9.5μm,按标准GB/T 38192-2019评定为8级精度。结论:齿轮双啮测量数据云处理系统部署及实现相关技术研究,对精密仪器测量数据云处理具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 齿轮测量 双面啮合测量 云平台 云处理 Javaweb
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基于图像高频增强的塑料齿轮黑点缺陷高精度检测方法 被引量：1
8
作者 付泓豪 张岱凌 +1 位作者 江澜 陈洪芳 《工具技术》 北大核心 2023年第4期132-136,共5页
针对现有塑料齿轮端面黑点缺陷检测方法存在对较小黑点识别困难、误检和检测精度不足等问题,提出一种基于图像高频增强的塑料齿轮黑点缺陷高精度检测方法。对塑料齿轮图像的高低频信息进行提取与分离,再将高频信息乘以一定系数与低频信... 针对现有塑料齿轮端面黑点缺陷检测方法存在对较小黑点识别困难、误检和检测精度不足等问题,提出一种基于图像高频增强的塑料齿轮黑点缺陷高精度检测方法。对塑料齿轮图像的高低频信息进行提取与分离,再将高频信息乘以一定系数与低频信息线性叠加,实现图像高频部分的增强,从而使齿轮黑点更加突出;利用引导滤波进行降噪处理,将与黑点一同增强的其他无关信息(如纹理、噪声等)进行滤除或模糊,避免造成误检;使用LoG_Blob算法对处理后的图像进行斑点检测,进而获取齿轮黑点信息。实验结果表明,该方法能有效提升塑料齿轮黑点缺陷检测的精度。 展开更多
关键词 塑料齿轮 缺陷检测 图像增强 高低频信息分离 BLOB算法
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基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量
9
作者 杨武伟 石照耀 林虎 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期1115-1121,共7页
采用极坐标测量仪、三坐标测量机等通用型测量仪对偏心轮轴进行坐标测量,其主要配备的都是球形测头,无法直接测得偏心轮轴从动件所对应的升程及升程误差。针对此问题提出了一种基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量方法。详细介绍了偏心轮... 采用极坐标测量仪、三坐标测量机等通用型测量仪对偏心轮轴进行坐标测量,其主要配备的都是球形测头,无法直接测得偏心轮轴从动件所对应的升程及升程误差。针对此问题提出了一种基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量方法。详细介绍了偏心轮轴的结构、对应不同测头的理论升程计算方法。推导了偏心轮轴表面轮廓点坐标反推平面测头、滚子测头和刀口测头的升程模型公式,利用最小二乘圆圆心和回转中心点确定了偏心圆轮的“桃尖”位置。在一台极坐标测量仪上进行了偏心轮轴测量实验,实验结果表明:基于坐标反推法的升程测量方法是有效的,对应3种测头的坐标反推升程与理论升程的差值分别为0.87,0.90及0.90μm,基于坐标反推的升程能够更准确反映从动件实际运动规律。 展开更多
关键词 计量学 偏心轮轴 桃尖 升程 坐标测量 坐标反推法
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