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旋转机械电磁式平衡执行装置磁路优化分析
1
作者 潘鑫 张皓宇 +1 位作者 冯睿杰 马威龙 《化工机械》 2025年第1期101-106,共6页
研究在线自动平衡系统中的平衡执行装置,介绍了电磁式平衡执行装置的结构组成和平衡原理;对其进行磁路问题分析并提出优化改进措施,建立有限元模型进行仿真分析;在磨床实验台上测试平衡执行装置所需驱动电压,驱动电压由70 V降低至40 V,... 研究在线自动平衡系统中的平衡执行装置,介绍了电磁式平衡执行装置的结构组成和平衡原理;对其进行磁路问题分析并提出优化改进措施,建立有限元模型进行仿真分析;在磨床实验台上测试平衡执行装置所需驱动电压,驱动电压由70 V降低至40 V,下降42.8%,验证了磁路优化的有效性;最后在磨床实验台上进行自动平衡实验,测试平衡执行装置性能,该平衡执行装置可以将不同幅值和相位的振动均抑制至1μm以下。 展开更多
关键词 电磁式平衡执行装置 磁路优化 Maxwell有限元分析 实验验证
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基于BPNN和MOOGA的高速联轴器多目标优化方法 被引量：2
2
作者 王艺琳 王维民 +2 位作者 李维博 王珈乐 张帅 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期236-244,共9页
针对高转速、复合工况下膜盘联轴器难以保证其强度特性问题,对已有膜盘联轴器强度及动力学特性进行了研究,提出了一种基于反向传播神经网络(BPNN)和多目标优化遗传算法(MOOGA)的高速联轴器多目标优化方法。首先,为了得到优化所需的关键... 针对高转速、复合工况下膜盘联轴器难以保证其强度特性问题,对已有膜盘联轴器强度及动力学特性进行了研究,提出了一种基于反向传播神经网络(BPNN)和多目标优化遗传算法(MOOGA)的高速联轴器多目标优化方法。首先,为了得到优化所需的关键参数,采用了正交实验结合多因素方差分析的方法,选取了联轴器优化参数;然后,基于已选取的关键参数,采用BPNN方法构建了截面应力和弯曲刚度的目标函数,并将其与多项式拟合方法进行了对比,对BPNN方法的精确性进行了验证;最后,采用MOOGA方法对目标函数进行了多目标优化,并将优化前后结果进行了对比分析。研究结果表明:采用BPNN结合MOOGA的方法对联轴器设计参数进行优化,在满足联轴器刚度需求的情况下,可有效降低联轴器膜盘的危险截面应力;优化后,联轴器危险应力减小了18.2%,弯曲刚度降低了5.05%,联轴器角向补偿能力增加了0.1°,从而证明了仿真的有效性。该结果可以为挠性联轴器参数优化设计提供参考。 展开更多
关键词 膜盘联轴器 机械强度 动力学特性 反向传播神经网络 多目标优化遗传算法 参数优化
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基于瞬态启车数据的透平机械叶片健康监测方法 被引量：5
3
作者 张娅 陈康 +1 位作者 王维民 屈维 《风机技术》 2018年第6期75-82,共8页
叶片的振动及其导致的疲劳断裂问题一直是限制透平机械向大型高参数化方向发展的主要障碍,对叶片裂纹进行及时诊断预警是防止事故的重要手段。本文研究通过启停车数据进行叶片裂纹故障诊断的方法,提出基于非线性最小二乘拟合和AR方法相... 叶片的振动及其导致的疲劳断裂问题一直是限制透平机械向大型高参数化方向发展的主要障碍,对叶片裂纹进行及时诊断预警是防止事故的重要手段。本文研究通过启停车数据进行叶片裂纹故障诊断的方法,提出基于非线性最小二乘拟合和AR方法相结合的基于叶片同步振动的叶片状态参数精确辨识方法,准确捕捉叶片的固有频率,通过固有频率的变化辨别叶片裂纹故障并进行早期预警。开展了仿真和实验研究,结果表明,共振中心在4 800r/min左右,升速速率30r/min/s时,本文所提出的方法可以达到万分之二的测量精度。搭建了叶片振动测量与故障预警试验台,实验研究结果表明,本文所提出的方法可以进行叶片的动频的精确识别。 展开更多
关键词 叶尖定时(BTT) 同步振动 参数识别 自回归法
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高端机械装备新型电磁式自动平衡系统研究 被引量：1
4
作者 潘鑫 彭瑞轩 +2 位作者 张皓宇 吴海琦 高金吉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期3-12,共10页
在线自动平衡系统因可实时抑制设备运行过程中的不平衡振动,是以高端机床和航空发动机为代表的高端机械装备实现仿生人工自愈与装备自主健康的重要研究领域之一。所研发的新型电磁式自动平衡系统在继承现有执行器平衡速度快、信号无需... 在线自动平衡系统因可实时抑制设备运行过程中的不平衡振动,是以高端机床和航空发动机为代表的高端机械装备实现仿生人工自愈与装备自主健康的重要研究领域之一。所研发的新型电磁式自动平衡系统在继承现有执行器平衡速度快、信号无需动静传递等优点的基础上,通过永磁-电磁联合驱动以有效提高执行器工作过程中的驱动效率,仿真分析结果表明,该方法可有效提高执行器驱动效率20%以上;面向该新型平衡系统进行测控方法研究,通过仿真分析对测控电路中的反向电动势等关键参数进行定量优化;最后通过试验台模拟试验和实际机床现场试验验证该系统的有效性和可靠性。现场试验结果表明,该系统可在20 s内将机床的不平衡振动从6.8μm降低至0.7μm,并有效提高加工工件的表面质量。 展开更多
关键词 不平衡振动 在线自动平衡 电磁式 精稳驱动 表面加工质量
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基于T-S模糊故障树和剩余寿命的离心泵健康评估方法
5
作者 王语嘉 李金波 +1 位作者 侯继洁 马波 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第12期2272-2281,共10页
针对现有离心泵健康评估方法只考虑单部件,无法客观反映离心泵真实健康状态的问题,提出了一种考虑多部件的基于T-S模糊故障树和剩余寿命的离心泵健康评估方法。首先,对离心泵故障进行了T-S模糊故障树建模,在故障树中用T-S门连接了部件... 针对现有离心泵健康评估方法只考虑单部件,无法客观反映离心泵真实健康状态的问题,提出了一种考虑多部件的基于T-S模糊故障树和剩余寿命的离心泵健康评估方法。首先,对离心泵故障进行了T-S模糊故障树建模,在故障树中用T-S门连接了部件与离心泵,用T-S门规则表征了部件失效概率与离心泵失效概率的影响关系;然后,根据部件的劣化可监测性,采用了基于Wiener过程或Weibull分布的寿命预测方法,根据部件的状态监测数据或历史失效记录,计算了部件的失效概率;最后,根据部件失效概率和T-S门算法,计算了离心泵失效概率和健康因子,得到了离心泵健康状态及其使用和维修建议,并将该健康评估方法应用于离心泵试验台数据集、西安交通大学和SY公司合作开发的(XJTU-SY)数据集。研究结果表明:离心泵试验台中离心泵健康因子为0.789,健康状态为比较健康,该方法综合考虑多部件对离心泵进行状态评估;采用XJTU-SY数据集进行验证可知,相较于基于单部件的健康评估方法,该方法评估健康因子始终低于0.6,且降至0.4的时间明显提前于基于单部件的健康评估方法,评估结果更准确。该方法可为离心泵健康评估方法的改进提供参考。 展开更多
关键词 离心泵 T-S模糊故障树 健康状态评估 健康因子 失效概率计算 T-S门算法
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畸变来流下高转速叶片气弹失稳机理研究
6
作者 韦雪阳 陈富强 +2 位作者 李芙东 蔡勤榕 王维民 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第11期79-86,96,共9页
为了探究先进压气机侧向进气诱发的进气畸变沿高速动叶(R1)的传递规律及耦合机制,基于弱流固耦合方法和畸变来流数据对动叶气弹稳定性进行了仿真研究。结果表明:压气机畸变来流含总压畸变和旋流畸变,复合畸变诱导R1叶尖处形成沿周向传... 为了探究先进压气机侧向进气诱发的进气畸变沿高速动叶(R1)的传递规律及耦合机制,基于弱流固耦合方法和畸变来流数据对动叶气弹稳定性进行了仿真研究。结果表明:压气机畸变来流含总压畸变和旋流畸变,复合畸变诱导R1叶尖处形成沿周向传播的分离涡,而叶尖分离涡导致全周叶片在同一时刻承受不同大小和频率的气动力。经对比,气动阻尼稳定后,得到均匀进气下的气动阻尼为0.14,而畸变来流下的气动阻尼为0.1,降幅达28.57%,进气畸变显著降低动叶气弹稳定性。此外,由叶尖分离涡造成的众多集中在3倍转频附近的气流激励频率,激发了叶片低模态共振。发生共振的叶片在叶尖分离涡消失后,振动幅值仍相较于均匀进气增大2.3倍。研究结果可为先进压气机抗畸变设计及提升动叶气弹稳定性提供重要参考。 展开更多
关键词 先进压气机 进气畸变 流固耦合 气弹稳定性
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旋转机械压液式自动平衡执行器流场仿真和性能参数分析
7
作者 李薇 潘鑫 +1 位作者 葛德宏 高金吉 《化工机械》 CAS 2024年第3期440-447,493,共9页
介绍了一种新型压液式在线自动平衡系统,基于Fluent软件,对执行器内部流场进行模拟仿真和性能参数分析,得到相关结论。实验结果表明,平衡液转移过程中,液体黏度10cSt比黏度100cSt时响应更快,为后续优化提供方向;转子不平衡振幅从18.3μ... 介绍了一种新型压液式在线自动平衡系统,基于Fluent软件,对执行器内部流场进行模拟仿真和性能参数分析,得到相关结论。实验结果表明,平衡液转移过程中,液体黏度10cSt比黏度100cSt时响应更快,为后续优化提供方向;转子不平衡振幅从18.3μm降低至10.6μm,验证了平衡系统的有效性。 展开更多
关键词 旋转机械 自动平衡 仿生自愈 压液式 ANSYS 仿真分析
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高压往复压缩机管道振动测试分析与应用 被引量：5
8
作者 江志农 王辰 冯坤 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第12期6-10,共5页
提出了应用LMS Test.lab和Bentley AutoPIPE相结合进行往复压缩机管道系统振动测试的新方法,利用LMS Test.lab软件、LMS SCADAS Mobile可扩展数据采集前端及相关硬件,搭建了往复压缩机管道振动测试分析系统,对北京某管道公司高压压缩机... 提出了应用LMS Test.lab和Bentley AutoPIPE相结合进行往复压缩机管道系统振动测试的新方法,利用LMS Test.lab软件、LMS SCADAS Mobile可扩展数据采集前端及相关硬件,搭建了往复压缩机管道振动测试分析系统,对北京某管道公司高压压缩机管道系统的试验模态和工作模态进行了测试分析,并对测试结果与Bentley AutoPIPE计算出的理论模态结果进行了对比。根据模态分析的结论,制定了合理的减振方案,减振措施现场实施后效果显著,验证了本文模态分析方法的正确及有效性。 展开更多
关键词 往复压缩机 管道系统 固有频率 LMS Test.lab BENTLEY AutoPIPE
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基于加权遗传算法的旋转机械不平衡振动溯源定位方法研究 被引量：2
9
作者 康敬欣 石瑞玉 潘鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第24期256-261,292,共7页
针对高端旋转机械多平面多转速下的不平衡振动定位问题,提出一种基于加权遗传算法的转子不平衡溯源定位方法,并开发了一套不平衡溯源计算软件。该方法在遗传算法的基础上进行改进,增加了针对各测点各转速下振动的赋权过程,并分别在某双... 针对高端旋转机械多平面多转速下的不平衡振动定位问题,提出一种基于加权遗传算法的转子不平衡溯源定位方法,并开发了一套不平衡溯源计算软件。该方法在遗传算法的基础上进行改进,增加了针对各测点各转速下振动的赋权过程,并分别在某双跨转子有限元模型以及某模拟发电机实验台上,通过将该方法与最小二乘法和遗传算法进行对比,进一步验证该改进方法的不平衡量溯源效果。仿真结果表明,该技术针对高权重测点处的溯源精度高于其余两种算法。在模拟发电机转子实验台上,应用该技术开展多平面多转速不平衡溯源定位实验。实验结果表明,基于加权遗传算法的溯源结果进行平衡后,高权重测点振幅降幅超过80%,降幅较其余两种算法有明显提升。综合仿真与实验结果,该方法较最小二乘法与遗传算法更有针对性及目的性。 展开更多
关键词 多转速 不平衡溯源 加权遗传算法 振动抑制 转子动平衡
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支撑各向异性条件下转子不平衡辨识方法
10
作者 张帅 王维民 +2 位作者 李维博 王珈乐 王威 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期103-112,共10页
针对因转子支撑刚性存在差异导致振动矢量受传感器安装角度的影响,进而使得动平衡效果存在差异的问题,将测点正交方向上两传感器采集得到的时域数据基于Hilbert变换进行转子振动信号的正反进动分量的分离,并采用互相关法提取正进动分量... 针对因转子支撑刚性存在差异导致振动矢量受传感器安装角度的影响,进而使得动平衡效果存在差异的问题,将测点正交方向上两传感器采集得到的时域数据基于Hilbert变换进行转子振动信号的正反进动分量的分离,并采用互相关法提取正进动分量的幅值和相位,从而实现转子不平衡矢量的测算。基于所提方法通过数值仿真和实验分析对不同转子进行分析验证,仿真结果表明基于所提方法采用多平面多转速动平衡后,平衡转速范围内轴承支承位置残余振动低于使用单方向传感器动平衡后的残余振动;挠性转子实验结果表明采用所提方法进行动平衡后,临界转速下残余振动低于使用单方向传感器动平衡后的残余振动;刚性转子实验结果表明采用所提方法进行动平衡并除去慢滚动矢量的影响后,实验转子测点位置以不平衡为主的振动幅值至少下降54.17%,而单X和单Y方向测点分别进行动平衡后相应测点幅值下降37.50%和33.33%。综上可知,本文方法可提高动平衡精度,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 转子动平衡 正进动分解 慢滚动补偿 互相关算法 最小二乘影响系数法
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带式输送机托辊轴承声信号增强方法
11
作者 游卿华 伍鹏 马波 《工矿自动化》 北大核心 2025年第3期70-77,共8页
针对目前带式输送机托辊轴承声信号增强方法存在过度降噪导致信号失真、适应性差,提取复杂声场特征效果较差等问题,提出一种基于直方图噪声估计和维纳滤波的带式输送机托辊轴承声信号增强方法。首先,计算轴承声信号各频带功率谱,构建功... 针对目前带式输送机托辊轴承声信号增强方法存在过度降噪导致信号失真、适应性差,提取复杂声场特征效果较差等问题,提出一种基于直方图噪声估计和维纳滤波的带式输送机托辊轴承声信号增强方法。首先,计算轴承声信号各频带功率谱,构建功率谱直方图进行噪声谱估计,并对噪声谱进行一阶递归平滑;其次,利用噪声谱估计计算维纳滤波增益函数,得到维纳滤波降噪后的声信号;然后,对降噪后的声信号进行包络谱分析,通过对比实际测得的故障特征频率和理论的故障特征频率,实现对带式输送机托辊轴承故障诊断。实验和现场测试结果表明:基于直方图噪声估计和维纳滤波的带式输送机托辊轴承声信号增强方法得到的包络谱中含有明显的故障频率及其倍频成分,实验数据信噪比至少提升了1.14 dB,现场数据信噪比至少提升了1.04 dB,轴承故障特征提取效果较好,可实现环境噪声干扰严重下的带式输送机托辊轴承声信号增强。 展开更多
关键词 带式输送机 托辊轴承 声信号增强 直方图噪声估计 维纳滤波
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基于转速提取和优化MSB的滚动轴承故障诊断 被引量：4
12
作者 冯坤 李业政 贺雅 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第4期452-459,共8页
在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提... 在变转速工况下,齿轮箱滚动轴承的振动信号呈现强烈的非平稳性特征,导致无法对其进行故障诊断。针对这一问题,提出了一种基于转速提取和优化调制信号双谱(MSB)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用同步提取变换(SET),从原始振动信号中提取了参考轴的瞬时转速;再对原始信号进行了预白化和最小熵反褶积(MED)滤波,得到了特征增强的降噪信号,并结合提取的转速信号进行了角域重采样,建立了阶次域调制信号双谱(MSB);基于MSB分布,构造了更能体现主导调制分量与载波分量非线性耦合程度的改进载波谱;最后,根据改进载波谱对载波切片进行了择优挑选,结合MSB和双谱相干函数构造了改进调制谱,进一步消除了噪声的干扰,从而提取到了滚动轴承的显著故障特征。研究结果表明:该方法可以用于有效提取变转速齿轮箱滚动轴承的故障特征阶次,从而实现对滚动轴承进行有效的故障诊断;与传统的诊断方法相比,该方法具有明显的优势。 展开更多
关键词 齿轮箱滚动轴承 故障特征阶次 同步提取变换 转速提取 调制信号双谱 改进调制谱
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航天飞行器用高温密封测试技术研究 被引量：1
13
作者 陈立芳 周宇航 郭仪翔 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期74-79,共6页
航天飞行器用高温密封的工作环境苛刻,为保障飞行安全需进行密封件性能测试,然而现有的测试设备和方法无法达到理想的高温高压且可变的模拟工作环境。以W形金属密封圈气密性测试为例,设计密封件试验器并搭建高温热密封试验平台;对试验... 航天飞行器用高温密封的工作环境苛刻,为保障飞行安全需进行密封件性能测试,然而现有的测试设备和方法无法达到理想的高温高压且可变的模拟工作环境。以W形金属密封圈气密性测试为例,设计密封件试验器并搭建高温热密封试验平台;对试验器模型进行瞬态热分析,得到试验器温度场分布和结构总变形;完成W形金属密封圈从室温至740℃的多种温度、0~1.2 MPa内外压差工况下的连续、自动化的泄漏率测试。结果表明:试件在试验器内受热均匀,可达到要求的最高温度740℃,试验器可承受1.1 MPa内压,在高温工况下无塑性变形;提出的测试技术可有效判定不同W形金属密封圈的密封性能优劣,可实现W形密封件在多种压差、温度工况的气密性测试。 展开更多
关键词 金属密封圈 航天飞行器 试验台 高温密封测试
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考虑轴颈倾斜的动载滑动轴承混合弹流润滑特性研究
14
作者 曹喜 唐兴波 +4 位作者 车常飞 廖剑锋 冯丞科 张成耀 熊国庆 《机械传动》 北大核心 2025年第2期48-55,共8页
【目的】针对动载滑动轴承轴颈倾斜状态下润滑特性不清晰的问题,构建考虑轴颈倾斜状态的动载滑动轴承混合弹流润滑模型。【方法】在滑动轴承瞬态混合润滑模型基础上,修正轴颈倾斜状态下的油膜厚度,引入金属表面粗糙峰弹塑性接触模型,进... 【目的】针对动载滑动轴承轴颈倾斜状态下润滑特性不清晰的问题,构建考虑轴颈倾斜状态的动载滑动轴承混合弹流润滑模型。【方法】在滑动轴承瞬态混合润滑模型基础上,修正轴颈倾斜状态下的油膜厚度,引入金属表面粗糙峰弹塑性接触模型,进一步耦合了轴颈中心动力学方程与时变载荷;设计数值求解方案与模型收敛条件,实现了对动载滑动轴承轴颈倾斜状态下的润滑仿真。【结果】结果表明,随着轴颈倾斜角度的增大,最大油膜压力与粗糙接触压力显著增大,呈现一定的非线性规律,最小油膜厚度则表现为近似线性下降,压力与油膜分布随倾斜的增大表现出明显的非均匀性;轴心轨迹反映出倾斜状态下的轴颈位置低于轴颈对齐状态。 展开更多
关键词 轴颈倾斜 动载 滑动轴承 混合弹流润滑
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基于横向振动的旋转机械扭振信号提取方法
15
作者 李启行 谌璨 +1 位作者 王维民 李帅 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1211-1216,1250,共7页
在转子系统中存在横向振动与扭转振动的耦合,扭转振动的信息被调制在横向振动之中。鉴于此,提出一种基于横向振动传感器信号提取微弱扭转振动信息的方法。通过对横向振动信号进行Hilbert振动分解得到单一成分的信号,再通过Hilbert变换... 在转子系统中存在横向振动与扭转振动的耦合,扭转振动的信息被调制在横向振动之中。鉴于此,提出一种基于横向振动传感器信号提取微弱扭转振动信息的方法。通过对横向振动信号进行Hilbert振动分解得到单一成分的信号,再通过Hilbert变换从中提取相位角,分解相位角即可获得扭振信号,进而计算出原始扭振信号的幅值与频率。数值仿真和试验结果表明,该方法可以精确地获取扭振信号,具有较高的频率分辨率,试验提取得到的频率相对误差仅为0.38%,并通过工业级离心压缩机试验台验证了其工程应用的可行性。该方法可实现对未安装专门扭振测试仪的机组进行扭振补充监测,提供了一种工程扭振监测的便捷途径。 展开更多
关键词 扭振测量 HILBERT变换 旋转机械 振动分解
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基于知识图谱的旋转机械故障诊断方法 被引量：12
16
作者 盛林 马波 张杨 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第9期1194-1202,共9页
对旋转机械进行故障诊断时,在输入征兆条件缺失的情况下,采用传统的基于规则的故障诊断推理方法,其诊断结果会出现较大的偏差。针对这一问题,提出了一种基于知识图谱的旋转机械故障诊断推理方法。首先,阐述了基于本体的旋转机械故障诊... 对旋转机械进行故障诊断时,在输入征兆条件缺失的情况下,采用传统的基于规则的故障诊断推理方法,其诊断结果会出现较大的偏差。针对这一问题,提出了一种基于知识图谱的旋转机械故障诊断推理方法。首先,阐述了基于本体的旋转机械故障诊断知识表示方法,通过构建旋转机械故障诊断知识本体表示模型进行了知识表达,在此基础上构建了旋转机械故障诊断的知识图谱;然后,结合基于关系路径的知识图谱推理方法,提出了基于知识图谱的旋转机械故障诊断方法,利用旋转机械设备结构间关系进行了故障原因推理;最后,以核电厂主泵为例,构建了主泵故障诊断的知识图谱,对基于知识图谱的旋转机械故障诊断方法进行了验证。研究结果表明:在输入征兆缺失的条件下,采用该方法得到的故障诊断准确率达到92.1%,远高于传统的基于规则的故障诊断推理方法的准确率,有效地解决了以往征兆缺失时故障诊断准确率低的问题;同时,知识图谱的应用也可为其他机械设备智能诊断方法提供一种新的思路。 展开更多
关键词 知识图谱构建 输入征兆缺失 基于本体的知识表示方法 解析模型 数据驱动 基于规则的故障诊断方法
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基于生成对抗网络与个性机理模型的旋转机械故障诊断方法 被引量：4
17
作者 吕哲 马波 +1 位作者 于功也 陈一伟 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第9期1203-1210,1219,共9页
在工业生产中,由于故障数据缺失会导致诊断模型构建困难,针对这一问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)与个性机理模型(MCGM)的旋转机械故障智能诊断方法。首先,采用源域数据完成了对目标域数据的领域自适应,提取出了源域中反映设备故... 在工业生产中,由于故障数据缺失会导致诊断模型构建困难,针对这一问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)与个性机理模型(MCGM)的旋转机械故障智能诊断方法。首先,采用源域数据完成了对目标域数据的领域自适应,提取出了源域中反映设备故障状态的共性参数,并依据GAN构建了其分布模型;然后,从构建好的分布模型中提取出共性参数,并结合MCGM与目标域正常状态数据,生成了目标域虚拟故障样本,通过虚拟故障样本与目标域正常状态样本训练,得到了目标域故障诊断模型;最后,采用标准数据集与实验室轴承数据,对基于生成对抗网络(GAN)与个性机理模型(MCGM)的旋转机械智能诊断方法进行了验证。研究结果表明:基于GAN-MCGM的旋转机械智能诊断方法在诊断任务中的平均准确率达到了92.5%,平均准确率相较其他对比方法有显著提高。 展开更多
关键词 机械运行与维修 转动机件 领域自适应 故障诊断模型 生成对抗网络 个性机理模型 故障机理
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基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法 被引量：1
18
作者 谭逸 马波 张强升 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第8期1080-1087,1095,共9页
在基于声阵的旋转机械故障监测过程中,目前通常依据专家经验人为确定声阵信号频率范围,以此来进行定位分析,容易造成故障源定位不准确,针对这一问题,提出了一种基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法。首先,依据旋转机械故障声信号... 在基于声阵的旋转机械故障监测过程中,目前通常依据专家经验人为确定声阵信号频率范围,以此来进行定位分析,容易造成故障源定位不准确,针对这一问题,提出了一种基于敏感特征频带的旋转机械故障源定位方法。首先,依据旋转机械故障声信号具有明显的周期性冲击特性,利用Protrugram方法确定了声阵信号的敏感特征频带范围,并从中提取出了敏感特征频带信号;然后,通过最小均方无失真响应方法(MVDR)对敏感特征频带信号进行了分析,计算了旋转机械所处平面的声场分布,做出了声场分布图;将摄像头监控画面与声场分布图相结合,识别了最大声源位置,即故障源位置;最后,设计了故障模拟实验,对该方法的可行性进行了验证。研究结果表明:该方法对于轴承类故障和不平衡故障的定位误差不超过0.10 m,能有效确定旋转机械的故障源位置,实现旋转机械故障源定位的可视化。 展开更多
关键词 机械运行与维修 声信号监测 转子不平衡故障 轴承故障 声阵信号频率 声场分布图 最小均方无失真响应 信号冲击特性
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基于GA优化的VMD-SVM识别角度头故障特征 被引量：1
19
作者 陈建 姚剑飞 +2 位作者 赵洪杰 刘争 张素燕 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期47-54,共8页
提出一种基于遗传算法优化的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)-支持向量机(support vector machine,SVM)方法来识别机床角度头故障特征。首先采用遗传算法对VMD算法的输入参数进行优化,将优化后的VMD算法用于振动信号... 提出一种基于遗传算法优化的变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)-支持向量机(support vector machine,SVM)方法来识别机床角度头故障特征。首先采用遗传算法对VMD算法的输入参数进行优化,将优化后的VMD算法用于振动信号的分解,得到各本征模态函数(IMF)后,求得对应的能量熵;然后通过SVM算法筛选出有效故障数据,再利用峭度和相关系数相结合的方法将其中的IMF筛选出来并重构信号;最后,对该信号作频谱分析,分析相关特征信息,识别并诊断出故障。根据仿真和实验结果,所提方法对于故障角度头的有效信号筛选正确率高,对于噪声抑制效果良好,特征提取快速有效,可用于机床故障诊断领域。 展开更多
关键词 角度头 变分模态分解(VMD) 支持向量机(SVM) 遗传算法 特征识别
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一种基于BPNN和SVM-PDE的旋转机械变工况预警方法 被引量：1
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作者 崔锦淼 胡明辉 +2 位作者 冯坤 贺雅 石保虎 《测控技术》 2021年第6期71-77,94,共8页
针对传统固定报警限未考虑时变工况的影响,易造成设备在高工况下虚警、低工况下漏警的问题,提出了一种基于BPNN(BP神经网络)和SVM-PDE(支持向量机概率密度估计)的旋转机械变工况故障预警方法。利用BPNN识别设备运行工况,结合信号处理方... 针对传统固定报警限未考虑时变工况的影响,易造成设备在高工况下虚警、低工况下漏警的问题,提出了一种基于BPNN(BP神经网络)和SVM-PDE(支持向量机概率密度估计)的旋转机械变工况故障预警方法。利用BPNN识别设备运行工况,结合信号处理方法从各工况振动数据中提取出多维特征并利用PCA(主成分分析)约简特征维度。将传统支持向量机(SVM)核函数改造为概率密度函数,将运行工况和低维特征输入SVM求解不同工况下正常样本的概率密度。以各个工况下正常样本概率密度值的边界值作为振动阈值进行故障预警。利用双转子试验台振动数据进行验证,结果表明,相较于固定阈值预警方法,基于BPNN和SVM-PDE的旋转机械变工况预警方法能有效降低漏警率和虚警率,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 旋转机械 变工况 支持向量机 概率密度估计 预警
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