《振动、测试与诊断》是由国家工业和信息化部主管，南京航空航天大学和全国高校机械工程测试技术研究会联合主办，是反映振动、动态测试及故障诊断学科领域的科研成果及其应用情况的技术性刊物。主要介绍国内外以振动测试与故障诊断为中心的动态测试理论、方法和手段的研究及应用方面的技术文献、专题报告和学术动态，包括实验测试技术、测试仪器的研制、方法和系统组成、信号分析、数据处理、参数识别与故障诊断以及有关装置的设计、使用、控制、标定和校准等。

本刊创刊于1980年。被美国Ei Compendex （核心）、荷兰Scopus数据库、JST日本科学技术振兴机构数据库、中国科学引文数据库(CSCD)核心库、北京大学《中文核心期刊要目总览》（（第5版）机械、仪表工业类核心期刊）等国内外多家重要数据库收录，为WJCI科技期刊世界影响力指数报告来源期刊，入选《机械工程领域高质量科技期刊分级目录》和《振动工程领域高质量科技期刊分级目录》T2级、《航空航天类高质量科技期刊分级目录》T3级，并连续4届（2016,2018,2020,2022）被评为“中国高校百佳科技期刊”。

 

  

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    工业相控阵超声检测与监测系统的发展与挑战
    纪轩荣，邓樵，宋永锋，袁懋诞
    2024,44(6):1047-1061, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.001
    [摘要] (61) [HTML] (40) [PDF 3.24 M] (60)
    摘要：
    工业相控阵超声检测（phased array ultrasonic testing， 简称PAUT）系统能有效遏制潜在的安全风险，在航空航天、特种设备制造及石油化工等关键行业发挥重要的作用。首先，阐述了PAUT系统的信号采集与成像原理，介绍了通用的相控阵检测工艺优化和数据分析方法；其次，分析了近年来PAUT系统的前沿研究进展，涵盖其在非线性超声成像、超声导波、空耦超声、电磁超声和激光超声中的应用；然后，结合PAUT技术与结构健康监测（structural health monitoring， 简称SHM），探讨了其在增材制造实时监测、低成本监测及云监测等方面的应用，并将植入式相控阵探头应用在智能材料监测中；最后，讨论了工业相控阵超声检测与监测系统面临的挑战及其向高性能化、智能化、多功能化和柔性化发展的趋势。
    论文
    自复位SMA丝驱动的连续体孔探弯曲机构设计
    王宜耀，芦吉云，崔胜明，左洪福
    2024,44(6):1062-1067, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.002
    [摘要] (40) [HTML] (27) [PDF 1.70 M] (36)
    摘要：
    针对孔探仪探头自适应弯曲的需求，设计了一种由形状记忆合金（shape memory alloy， 简称SMA）人工肌肉丝驱动的自复位弯曲机构。首先，搭建了SMA丝的性能测试平台，对不同电流激励下直径为0.8 mm的SMA丝的基本性能进行了测试；其次，设计了4段弯曲机构，建立其运动学模型，计算并试验测试了1根SMA丝通电激励下各关节的弯曲角度；最后，分别对单根及2根SMA丝通电，测试对比了机构整体弯曲角度，并利用光纤3D形状传感系统实现了此类机构的形态重构。结果表明：当电流在2.1~3.3 A变化时，SMA丝的收缩率由2.01%增大到4.54%，增加了2.26倍，在3.3 A电流下SMA丝的恢复应力为200 N；各关节弯曲角度的试验结果与理论值吻合较好；2根SMA丝通电下的机构整体弯曲角度最大可达114°，远大于单根丝的65°，具有良好的实用性。
    基于深度学习的油液磨粒智能检测与分割
    任松，涂歆玥，朱倩雯，李眉慷
    2024,44(6):1068-1075, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.003
    [摘要] (37) [HTML] (15) [PDF 2.62 M] (34)
    摘要：
    针对机械系统磨损状态监测与故障诊断中油液磨粒识别难度大、时间与人力成本高等问题，提出了基于深度学习的油液磨粒智能检测与分割方法。首先，基于滤膜谱片技术制备油液磨粒谱片并采集图像，构建了含6类不同金属磨粒的优质数据集；其次，根据数据集特点与算法优缺点，搭建单阶段实例分割模型YOLACT与两阶段实例分割模型Mask-RCNN对磨粒进行智能检测与分割。实验结果表明：Mask-RCNN模型平均检测精确率为93.8%，召回率为92.7%，适用于磨损颗粒智能分析的精准检测；YOLACT模型平均检测精确率为84.7%，召回率为83.3%，检测速度快，边缘分割精细，适用于磨损颗粒快速检测与智能分割；两种模型均有效提高了油液磨粒的检测效率。
    前缘锯齿结构对弯管气动噪声的影响
    叶栗栗，王献忠，吴卫国，冯伟佳
    2024,44(6):1076-1081, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.004
    [摘要] (31) [HTML] (12) [PDF 1.96 M] (30)
    摘要：
    为了研究前缘锯齿结构对弯管气动噪声的影响，采用大涡模拟与声类比的混合计算方法，揭示了前缘锯齿结构对弯管流场和声场的影响机理。基于通气管路实验平台，对含有导流叶片的弯管进行数值计算和实验研究，验证了数值计算方法的可靠性。结果表明：前缘锯齿结构能够降低管路的压力损失，提高弯管的气动性能，使管内气流更加稳定；能够有效减少层流分离泡的产生，降低了叶片表面的压力脉动强度和非定常载荷；综合作用下降低了弯管的气动噪声。
    基于自适应EKF结构参数识别与鲁棒性分析
    万华平，马强，欧一鸿，张文杰，周家伟，陈伟刚
    2024,44(6):1082-1089, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.005
    [摘要] (35) [HTML] (18) [PDF 3.10 M] (35)
    摘要：
    扩展卡尔曼滤波（extended Kalman filter ，简称EKF）方法常用于结构参数识别，但存在对滤波参数敏感等局限性，需大量试错来寻找最优噪声方差参数。针对此问题，推导了基于残差的协方差匹配公式。首先，通过滑动窗口法或遗忘因子法自适应更新匹配测量噪声方差，实现了基于EKF的自适应识别结构参数；其次，以一个3层Duffing型非线性剪切框架为例来验证方法的有效性，并进行了参数鲁棒性分析。结果表明：滑动窗口法和遗忘因子法均能很好地估计测量噪声方差，识别效果和收敛速度接近；与非自适应EKF方法相比，自适应EKF方法对噪声方差的初始取值不敏感，具有很强的鲁棒性。
    基于 MFLME 的转子故障特征降维方法
    董晓鑫，赵荣珍，杨泽本
    2024,44(6):1090-1097, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004?6801.2024.06.006
    [摘要] (34) [HTML] (17) [PDF 2.03 M] (36)
    摘要：
    针 对 故 障 特 征 维 数 过 高 导 致 故 障 的 分 类 与 辨 识 性 能 不 佳 的 现 状 ，提 出 一 种 基 于 中 值 特 征 线 多 图 嵌 入（median feature line multi?graph embedding，简称 MFLME）的故障数据集降维算法。首先，将样本点到特征空间的投影度量改进为中值度量，削弱算法的外推误差；其次，通过定义近邻特征线图和远邻特征线图，减少异类样本的混淆，扩大类别间距，为后续故障的分类决策降低难度；最后，利用两个不同的转子故障模拟实验对算法性能进行验证。结果表明，该算法能降低故障分类难度，提升故障辨识准确率。
    基于自适应多周期微分均值的轴承故障诊断
    陈鑫，郭瑜，徐万通，樊家伟，杨新敏
    2024,44(6):1098-1105, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.007
    [摘要] (37) [HTML] (17) [PDF 2.73 M] (33)
    摘要：
    为解决瞬时角速度信号（instantaneous angular speed，简称IAS）中轴承故障特征微弱的难题，提出一种自适应多周期微分均值（adaptive multi-period differential mean，简称AMPDM）方法。首先，基于微分技术不受幅值干扰的优势，结合多周期均值的累积特性，提出一种多周期微分均值技术对IAS信号中轴承故障特征进行增强，进而抑制编码器安装误差、IAS估计误差和测量噪声等干扰分量；其次，采用一种改进诊断特征（improved diagnosis feature， 简称IDF）指标评估在不同周期数K下增强信号中包含轴承故障信息的丰富性，并确定IDF值最大时对应的优化周期数Kop；最后，通过包络阶次谱分析揭示轴承故障特征。仿真和实验结果表明，AMPDM技术可有效增强IAS信号中轴承故障特征，并与可调整多点优化最小熵反卷积、倒谱预白化和快速谱相关3种算法对比，验证了所提方法的优势和有效性。
    梯度修正Logistic回归模型的滚动轴承故障诊断
    王钰烁，熊彬羽，印明昂
    2024,44(6):1106-1111, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.008
    [摘要] (30) [HTML] (18) [PDF 1.01 M] (27)
    摘要：
    为准确解析高维信号数据，减少特征选择产生的信息损失，正确评估滚动轴承性能退化状态，提出一种基于梯度自适应修正（gradient adaptive corrected，简称GAC）Logistic回归模型的滚动轴承状态诊断方法，找出了GAC算法的收敛上界。首先，提取轴承检测信号的若干典型特征参量作为模型变量；其次，对信号特征数据进行降噪与归一化处理；最后，在保持数据维度的前提下建立GAC-Logistic回归模型，并对滚动轴承的性能状态进行评估。数据验证结果表明，该方法可提高模型的构建效率和对轴承状态的判定准确率，具有良好的鲁棒性，可有效降低信号随机波动对轴承状态评估产生的影响，GAC-Logistic回归模型的平均拟合正确率和平均验证正确率分别达到了99.08%和98.17%。
    双目立体摄影测量的风力机叶片振动频率分析
    买买提明·艾尼，刘慧洁，古丽巴哈尔·托乎提，吴志强，亚库普江·艾合麦提
    2024,44(6):1112-1119, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.009
    [摘要] (31) [HTML] (20) [PDF 2.59 M] (29)
    摘要：
    为了准确识别物体模态频率，降低测试成本及环境要求，提出了一种双目摄影测量辨识结构模态频率的方法，并对某型风力机叶片进行了测试。首先，通过两台摄像机从不同方位同步并连续采集振动结构及人工布设的多个标记点的图像；其次，采用高斯滤波进行图像去噪，经过Canny算子分割特征点边缘信息，用最小二乘法和迭代法拟合圆曲线，对标记点进行高精度的亚像素定位，计算摄像机交会范围内每一个测试点的时间响应函数与三维空间坐标信息；然后，使用KLT（Kanade-Lucas-Tomasi）算法实现特征点跟踪匹配，利用改进的快速傅里叶变换算法，将时域信号转换为频域信号，辨识了叶片的前4阶模态频率；最后，与加速传感器、激光多普勒测振仪（laser Doppler vibration，简称LDV）的对比结果表明，双目摄影测量获取的模态频率误差仅在5%范围内，验证了该方法的可靠性和有效性。
    结合LMS滤波和卷积盲分离的轴承故障诊断方法
    陆建涛，殷齐涛，杜军，杨旷智，李舜酩
    2024,44(6):1120-1126, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.010
    [摘要] (24) [HTML] (20) [PDF 2.88 M] (32)
    摘要：
    针对强噪声导致卷积盲源分离故障源信号估计精度较低的问题，提出一种结合最小均方算法（least mean square， 简称LMS）滤波和卷积盲分离（robust multichannel blind deconvolution， 简称RobustMBD） 的滚动轴承复合故障诊断方法。首先，利用LMS滤波对含噪的轴承故障信号进行去噪预处理，降低噪声对故障信号的影响；其次，通过构建时滞关联模型将卷积混合模型转换为瞬时混合模型，并以归一化峭度为分离判据，采用精确线搜索替代迭代搜索，得到卷积盲分离方法鲁棒多通道盲解卷积；然后，对降噪后的复合故障信号采用鲁棒多通道盲解卷积进行盲源分离，得到轴承的独立故障信号；最后，通过仿真和滚动轴承试验数据对提出的滚动轴承复合故障诊断方法进行了验证。结果表明，与传统鲁棒多通道盲解卷积相比，在强噪声情况下，提出的方法能够有效分离出所有的故障信号。
    基于DCF建模的混凝土超声阵列全聚焦成像
    王冠，高鸿波，王志刚，王海涛，石文泽，李秋锋
    2024,44(6):1127-1134, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.011
    [摘要] (21) [HTML] (12) [PDF 2.38 M] (26)
    摘要：
    为了进一步提高混凝土检测信噪比及成像分辨力，提出一种基于数字补偿滤波的超声阵列全聚焦成像技术。首先，针对低频超声探头频率响应所造成的检测信号出现的振铃影响，采用数字补偿滤波的方法对检测信号进行补偿校正，提高信噪比；其次，用补偿滤波后的检测信号建立全数据矩阵，并采用全聚焦算法进行结构成像；最后，根据信号特征校正缺陷与底面位置，获得高质量结构成像图。与未经过数字补偿滤波的成像结果相比，检测信号经过数字补偿滤波后，成像图中的伪像数量与面积大幅减少，缺陷和底面更加突出，缺陷处信噪比提高了9.6 dB，缺陷的定位更准确，能够满足工程检测要求。
    基于SSWT-GLCM与改进WOA-SVM的变压器机械故障时频诊断
    杨义，李晓华，李俊聪，赵文彬，陈皖皖，夏能弘
    2024,44(6):1135-1143, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.012
    [摘要] (30) [HTML] (17) [PDF 2.39 M] (26)
    摘要：
    为进一步提高变压器故障诊断精度，提出一种基于同步压缩小波变换（synchrosqueezed wavelet transform，简称SSWT）-灰度共生矩阵（gray-level co-occurrence matrix，简称GLCM）的变压器机械故障时频诊断方法。首先，利用SSWT对变压器振动信号进行时频分析，得到能量堆叠密集的二维时频图，有效保留了变压器振动信号的主要特征信息；其次，联合描述区域像素关系的GLCM提取出二维时频图的主要特征信息，为后续故障诊断模型提供有效的特征参数；最后，通过改进鲸鱼算法优化（whale optimization algorithm，简称WOA）对支持向量机（support vector machine，简称SVM）的关键参数进行优化，建立了基于改进WOA-SVM的变压器典型机械故障时频诊断模型。实验结果表明，所构建的改进WOA-SVM故障诊断模型具有较高的识别精度和运算效率，为基于振动信号的变压器机械故障时频诊断提供了技术支撑。
    涡扇发动机叶片包容性与转子不平衡试验
    张清，沈锡钢，徐丹，陈萌
    2024,44(6):1144-1151, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.013
    [摘要] (35) [HTML] (17) [PDF 2.77 M] (31)
    摘要：
    为研究某型大涵道比涡扇发动机叶片包容性和转子系统抗不平衡能力，开展了风扇叶片飞失后的机匣包容性和转子不平衡试验方法研究及验证。首先，采用在断裂叶片根部预置炸药断裂叶片的试验方法，应用设计的试验系统，在规定的发动机转速下，通过遥控爆破炸药技术实现1片风扇叶片在预定位置断裂；其次，高速摄像从不同方位记录了试验过程；最后，专项参数测量系统获得了非线性瞬态动力学响应结果。结果表明：叶片飞失后引起损伤叶片约为1.48个，均沿发动机进口或尾喷口轴向飞出，满足机匣包容要求；叶片飞失瞬间对机匣和转子系统产生了超过1 000g的冲击载荷，转子传力路线上的承力结构完整，安装系统连接稳定，转子不平衡载荷引起低压转子支点轴承座与承力机匣连接螺栓丧失锁紧功能；发动机在引爆炸药后18 s停车。试验结果满足相关条款要求，验证了某大涵道比发动机叶片包容与转子不平衡的适航符合性。
    基于SVDS-MSCNN的风电机组滚动轴承故障诊断
    史宗辉，陈长征，安文杰，田淼，孙鲜明
    2024,44(6):1152-1158, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.014
    [摘要] (28) [HTML] (17) [PDF 2.19 M] (32)
    摘要：
    针对风电机组滚动轴承振动信号具有非平稳、非线性、强干扰的特点以及故障特征提取困难的问题，提出了一种基于奇异值分解（singular value decomposition， 简称SVD）、S变换与多尺度卷积神经网络（multiscale convolutional neural network， 简称MSCNN）的故障诊断方法。首先，将原始信号构造成Hankel矩阵，采用SVD对Hankel矩阵进行奇异值分解，再根据奇异值曲率谱选取有效奇异值进行信号重构；其次，对重构信号进行S变换生成特征图谱；最后，将其输入到MSCNN自适应提取特征进行故障识别。试验结果表明，利用SVDS-MSCNN方法进行风电机组滚动轴承故障诊断，其故障识别准确率达到97.5%，故障诊断效果优于其他深度学习算法。
    地震作用下变压器套管结构实时损伤识别
    陆军，郭小农，朱旺，谢强
    2024,44(6):1159-1166, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.015
    [摘要] (25) [HTML] (18) [PDF 2.76 M] (35)
    摘要：
    为了研究特高压（ultra-high voltage，简称UHV）变压器套管在地震作用下的结构损伤实时识别方法，首先，将结构加速度响应进行高通滤波后通过连续小波变换得到滤波尺度图，并将其作为判定套管损伤的特征；其次，通过有限元计算了不同损伤工况下套管的加速度响应，将其作为训练数据输入卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）进行训练；最后，通过振动台试验验证了该方法的准确性。结果表明：该方法抗噪性能优异且识别较为精准；地震作用下套管结构损伤所导致的加速度响应异常高频信息可以作为损伤判定依据；套管单处结构损伤信息在不同位置的采样信号中均有体现，使用训练完成的神经网络进行识别时无需未损伤结构响应进行对比，可实现对地震造成的特高压套管结构损伤进行快速识别判定。
    使用二态测试的铁磁磨粒质量浓度检测方法
    梁寒钰，魏海军，何磊，谢飞，付柄春
    2024,44(6):1167-1172, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.016
    [摘要] (30) [HTML] (20) [PDF 609.12 K] (32)
    摘要：
    现有油液铁磁磨粒检测技术中，使用旋转式PQ仪只能单一检测铁磁性磨损颗粒无量纲指数，使用插入式铁量仪只能单一检测铁磁磨粒浓度，并且检测精度较低。针对此问题，基于旋转式PQ仪设备对样品2种不同状态进行了测试，通过指数计算与系数拟合，建立起将PQ指数换算成铁磁性磨粒浓度的数学模型。研究结果表明：该拟合方法对大于10 μm的铁磁性磨粒有较高的精度，在这一范围内检测值与油液中铁磁磨粒含量实际值相对误差在±8%以内；使用该方法可以同时分析油液中铁磁磨粒PQ指数与质量浓度，能够更有效地判断机械设备中的摩擦磨损状况并优化大尺寸磨粒分析。
    基于编码器信号自适应MOMEDA的太阳轮故障检测
    田田，郭瑜，樊家伟，徐万通，朱云贵
    2024,44(6):1173-1180, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.017
    [摘要] (23) [HTML] (22) [PDF 3.29 M] (29)
    摘要：
    针对行星减速器太阳轮故障检测问题，提出了一种基于改进自适应多点最优最小熵反褶积（multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted，简称MOMEDA）的太阳轮故障检测方法。首先，基于编码器信号传递路径短、与动力学直接相关的优势，结合传动参数，计算得到故障特征周期，确定故障周期搜索区间及步长；其次，利用谱负熵最大化原则自适应确定优化滤波器长度，并得到解卷积后的信号；最后，采用包络谱分析揭示太阳轮齿根裂纹故障特征。通过仿真和实测数据分析，验证了所提方法的有效性。
    小波包奇异谱熵与LVQ网络齿轮箱轴承退化评估
    肖乾，汪寒俊，朱海燕，王文静，朱恩豪，叶小芬，魏昱洲，李林
    2024,44(6):1181-1189, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.018
    [摘要] (29) [HTML] (12) [PDF 1.70 M] (32)
    摘要：
    为研究齿轮箱轴承性能退化评估，首先，根据高速列车齿轮箱轴承与齿轮的相关数据，对齿轮箱轴承仿真振动信号训练样本进行小波包分解并计算小波包奇异谱熵构成特征向量，输入到学习向量量化（learning vector quantization，简称LVQ）神经网络聚类模型中，建立性能退化评估模型；其次，将测试样本按同样的方式提取特征向量，输入到建立好的模型中评估轴承性能退化状态；然后，选取轴承全寿命疲劳试验进行分析，并选择特征优选和模糊C均值聚类算法进行对比；最后，根据LVQ神经网络聚类算法确定训练样本中正常状态和失效状态的聚类中心，建立性能退化评估模型。结果表明：将小波包奇异谱熵和LVQ神经网络聚类算法相结合，能较好区分齿轮箱轴承不同的退化状态，准确表现轴承性能退化曲线；通过隶属度函数计算隶属度作为性能退化评价指标，可以对性能退化状态进行定量表征；通过对时域指标和频域指标特征优选进行对比，验证了本研究方法更加有效，对早期退化更敏感，能及时发现早期退化并且能对退化程度进行准确评估。
    康达效应引导路径流动的压电泵仿真与实验
    孙业明，李瑞鹏，王俊尧，李驹
    2024,44(6):1190-1195, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.019
    [摘要] (23) [HTML] (17) [PDF 2.01 M] (23)
    摘要：
    涡流产生的阻力对正、反流阻差造成的干扰致使无阀压电泵的输出流量不稳定，且现阶段无阀压电泵的研究主要以设计阻件或流阻管道去抑制回流的产生，而仅靠流道结构产生的正、反流阻差对回流的抑制效果有限。针对此问题，应用康达效应原理提出一种无阀压电泵，利用局部产生的涡流疏导回流液体，使液体在正向、反向流动时的流动路径不同，从而实现液体的泵送。首先，通过“水枪”形流管的理想流阻模型阐述疏导回流液体思路的可行性；其次，应用ANSYS软件确定正反两方向的流动路径，得到输出流量；最后，通过加工实验样机，测试泵送流量。结果表明：随着频率的提高，泵送流量先增大后减小，在峰峰值为115 V、频率为19 Hz时，流量达到最大为12.69 mL/min；定频为19 Hz时，泵送流量随峰峰值增加的变化最为稳定。实验结果验证了无阀压电泵的工作有效性。
    导丝头端柔性压力传感器设计及灵敏度分析
    张立品，彭瀚旻，唐雄峰
    2024,44(6):1196-1200, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.020
    [摘要] (23) [HTML] (12) [PDF 1.74 M] (26)
    摘要：
    为了感知血管介入手术时导丝头端与血管壁的接触力大小，通过分析导电复合高分子材料的传感机理，研制了一种以羧基化单壁碳纳米管（carboxylated single-walled carbon nanotubes，简称COOH-SWCNTs）为导电填料的压阻式柔性压力传感器，安装在导丝头端，其外径为1.8 mm，长度为5 mm，具有尺寸小、灵敏度高的优点。首先，通过有限元方法，建立了压阻的灵敏度仿真计算模型；其次，搭建了实验平台测试其灵敏度曲线，对传感器进行标定；最后，建立了血管介入手术过程的仿体模型，测量了导丝介入时头端与血管壁的接触力变化值。仿真计算和实验结果表明：柔性压力传感器的灵敏度为2.05×104 Ω/N，量程为1 N，在导丝介入血管的过程中，导丝头端与血管壁的最大接触力不超过0.5 N，能够有效感知血管介入时导丝头端与血管壁动态的接触情况，为血管介入手术机器人的力反馈控制提供了新的方法。
    列车风道“号角形”共振结构的低频吸声特性
    彭健，肖新标，李承城，付辰辰，许天啸
    2024,44(6):1201-1206, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.021
    [摘要] (20) [HTML] (13) [PDF 2.52 M] (26)
    摘要：
    列车空调噪声测试结果显示，空调噪声能量主要集中在中心频率为100~500 Hz的1/3倍频程频带内，且在125 Hz频带处存在显著峰值。首先，根据空调风道低频噪声的显著频段和空调风道尺寸大小，提出了一种“号角形”共振吸声结构；其次，为了验证仿真计算的准确性，用3D打印制作了实验样件，通过仿真结果与实验结果的对比，证明将“号角形”管嵌入到共振腔内可以实现共振吸声结构的低频吸声，实验的吸声系数曲线变化趋势与仿真一致；最后，利用数值有限元方法对不同的曲面管半径R、曲面管尾部半径r1和曲面管尾部直管L进行了仿真计算，通过改变R，r1和L可实现对结构吸声频带的调节，且可调谐振频率范围在70~170 Hz之间。结果证明：相比于单变量共振吸声结构，“号角形”共振吸声结构通过改变R，r1和L的多变量参数，其吸声性能和吸收频带都获得了很大提升，并且可用于对列车空调低频噪声的吸收。
    基于影响矩阵法拱桥吊杆破断安全性评估
    胡志坚，王登华，周知，夏雷雷
    2024,44(6):1207-1213, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.022
    [摘要] (25) [HTML] (18) [PDF 1.71 M] (22)
    摘要：
    根据成桥索力确定拱桥关键吊杆位置，采用影响矩阵法分析关键吊杆断裂后剩余吊杆和主纵梁的内力变化，从剩余吊杆损伤和纵梁数量变化两方面对结构的安全性能进行研究，并以某中承式拱桥为背景工程验证了本研究方法的有效性和关键结构参数取值的合理性。结果表明：影响矩阵法能较为准确地分析出关键吊杆破断后剩余吊杆和主纵梁的内力变化情况；吊杆损伤主要影响剩余吊杆的安全性，当剩余吊杆截面损伤程度大于50%时，易出现连续断索事故；对于30多米宽的桥面系，布置2道主纵梁、3道次纵梁可以满足主纵梁在吊杆断裂后的安全性能储备。
    不同预载下橡胶悬置高频动态特性的计算方法
    李兴泉，庞剑，杨亮，贾小利，吴健翔，殷智宏，上官文斌
    2024,44(6):1214-1219, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.023
    [摘要] (33) [HTML] (16) [PDF 1.88 M] (39)
    摘要：
    为了提升悬置高频动刚度计算精度，研究了一种不同预载下橡胶悬置的高频动态特性的计算方法。首先，测试了不同切向预应变下橡胶试片的动态特性，根据橡胶试片的动态特性试验数据，识别得到不同预应变下橡胶材料频域的黏弹性参数；其次，提出了一种在预载作用下，橡胶悬置高频动刚度计算的有限元建模方法；然后，根据橡胶悬置在不同预载下各个单元的八面体切应变，对悬置的单元进行分组，为每一组单元输入相应的黏弹性参数；最后，基于建立的有限元建模方法，计算了一款橡胶悬置的动态特性，测试了橡胶悬置在不同预载下的动刚度。结果表明，橡胶悬置的动刚度计算结果与试验结果的误差小于10%。
    某型发动机转速控制机构减振分析及试验验证
    王煜坤，黄国平，朱家桢
    2024,44(6):1220-1225, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.024
    [摘要] (20) [HTML] (13) [PDF 2.29 M] (31)
    摘要：
    为了解决某型发动机起动装置的转速控制机构提前脱开故障，提出了基于橡胶阻尼材料的转速控制机构减振计算方法。运用此方法对转速控制机构进行了优化设计，并对优化设计后的转速控制机构在试验台上进行了试验验证。结果表明：优化后的转速控制机构提前脱开故障得到解决，满足了飞机的使用要求；转速控制机构减振分析方法有效解决了外场发动机起动问题，降低了起动装置的维修费用，提高了经济效益。
    基于机器学习的围岩监测指标效力评估
    温嘉琦，汤雷，姜波，占其兵，王宇琨
    2024,44(6):1226-1233, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.025
    [摘要] (25) [HTML] (16) [PDF 2.63 M] (29)
    摘要：
    地下工程向着深部地层发展，实践中常出现超经验认识现象，需要有效评估围岩监测指标对围岩损伤状态的判定能力。针对此问题，在引入围岩体积扩容率（volume expansion rate， 简称VER）指标的基础上，提出一种基于机器学习的围岩监测指标效力评估方案。首先，基于离散元方法，实施6种地应力水平的围岩监测试验，隧洞开挖后实时监测位移、应力以及岩体损伤；其次，基于机器学习技术进行围岩损伤判定与指标评估试验。结果表明：离散元试验获得的围岩监测数据合理；基于机器学习分类算法的损伤判定结果具有较高精度；随着地应力的增加，显著性监测指标呈现由浅部到深部、由区域性损伤到点破坏的变化过程，该结果从监测角度描述了围岩失稳历程；在地应力水平更高的条件下，切向应力对围岩状态变化更加敏感。
    汽车空调管路气动噪声分析与控制研究
    甄冬，王梓宇，刘晓昂，王新玲，段耀龙，贾星
    2024,44(6):1234-1241, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2024.06.026
    [摘要] (34) [HTML] (16) [PDF 2.51 M] (35)
    摘要：
    针对汽车空调管路内的气动噪声，设计了一种周期性消声结构。首先，运用传递矩阵方法，建立消声结构的传递损失理论模型，分析了消声结构的参数对传递损失的影响规律，并通过试验测试和声学有限元计算验证了理论模型的正确性；其次，通过流体力学有限元方法与声类比法结合，预测了某商用车的空调管路内气动噪声源位置，分析了产生气动噪声的主要原因和气动噪声的声源特性，为消声结构的优化设计提供目标频域；最后，以消声频带宽度最大为优化目标，以消声结构的孔径、扩张腔长度、扩张比和内插长度为设计变量，对消声结构进行优化设计。结果表明，优化后的消声结构传递损失的峰值明显提高，消声频带的宽度有所拓宽，优化后的空调管路出口处的声压级降低了7 dB左右。
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    索梁耦合振动对拉索阻尼器的影响机理
    梁栋，陈培，李岩峰
    2014,34(1):113-118, DOI:
    [摘要] (4201) [HTML] (0) [PDF 1007.42 K] (21358)
    摘要：
    为了解斜拉桥索梁耦合振动对拉索阻尼器减振效果的影响，建立了由拉索、主梁和线性粘滞阻尼器组成的理论模型，采用无量纲和复模态分析方法详细研究了索梁耦合振动对拉索附加阻尼器减振效果的影响，并与通用设计曲线法得到的结果进行了对比。结果表明，索梁的同相位耦合振动会大幅降低拉索阻尼器的减振效果且耦合程度越高，拉索阻尼器的效果就越差。通过分析阻尼器活塞的绝对位移发现，阻尼器减振效果的降低主要是由于主梁与拉索同步振动、阻尼器活塞相对速度降低、出力减小造成的。
    双缸型直线压缩机非线性动力学特性分析
    秦朝举1, 2, 高玉国1, 原彦鹏2, 宋立业2
    2015,35(3):525-529, DOI:
    [摘要] (3115) [HTML] (0) [PDF 545.26 K] (14904)
    摘要：
    为获得双气缸式直线压缩机工作过程中的活塞运动特性，耦合压缩机气体作用力方程和直线电机推力方程，建立了工作过程活塞非线性动力学模型。运用能量平衡原理对非线性振动方程进行了求解，获得了动力学模型的近似解析解，分析了活塞运动的稳定性特点和工作过程幅频关系。研究结果发现：双缸型直线压缩机工作过程具有明显的自激振动特点，初始时刻压缩机运动状况不影响最终的运行结果，经过一定时间后，活塞运动会趋于稳定的极限环，最终达到恒频恒幅运动；活塞运动频率不具有“固定频率”属性，它不仅受到压缩机物理结构参数的限制，同时也受到电机推力和进气压力的影响；随着进气压力的增加，活塞运动频率增大，且在高负荷状态下，压缩机活塞运动频率主要受进气压力决定。
    光纤动态检测技术的研究与进展
    张小栋1，2，谢思莹2，牛杭2，张平3，贾丙辉4
    2015,35(3):409-416, DOI:
    [摘要] (3256) [HTML] (0) [PDF 3.98 M] (14347)
    摘要：
    首先，在论述光纤传感器基本理论和技术的基础上，重点以两类典型的传光型光纤传感器——反射式光纤位移传感器及透射式光纤传感带为对象，讨论了其检测原理和关键技术，以及在大型旋转机械支承——滑动轴承的润滑膜状态信息和转子振动信息、航空发动机涡轮叶尖间隙、燃油流量及人体位姿信息等重要工程参数检测中的应用；其次，分析了两种典型的传感型光纤传感器——光强调制型光纤曲率传感器和Bragg光纤光栅传感器的检测原理和关键技术，并介绍了它们分别在机匣变形动态测量和齿轮应力应变动态测量中的应用；最后，基于这两类典型光纤传感器的特点及工程应用，对光纤动态检测技术进行了总结和展望。
    空间站通用停靠机构设计及动力学分析
    陈金宝1，成玫2，聂宏3，杨铭波2
    2015,35(3):417-422, DOI:
    [摘要] (2859) [HTML] (0) [PDF 2.41 M] (12972)
    摘要：
    结合我国现有异体同构周边式对接机构的研究基础，对大通过范围通用停靠机构开展研究。首先,从空间站的基本任务需求出发，对国内外现有常用对接/停靠机构功能及适用范围进行了详细对比总结；其次，对雄/雌式停靠机构进行了详细设计，重点对导向组件、捕获锁组件等机构进行设计及原理分析；然后，建立了停靠机构接触过程数学模型，重点对停靠机构接触过程作用点的确定开展了研究，同时对停靠机构进行了多工况虚拟样机仿真[JP2]分析；最后，对该停靠机构进行了模态分析，分析了停靠机构的固有频率和振型。通过上述分析验证了所设计机构模型的准确性，寻找了机构设计的薄弱点，并给出了解决方案，所研究成果为我国发展空间站停靠机构提供技术参考。
    飞机健康监测与预测系统的发展及展望
    莫固良, 汪慧云, 李兴旺等
    2013,33(6):925-930, DOI:
    [摘要] (3301) [HTML] (0) [PDF 2.19 M] (9821)
    摘要：
    作为新一代飞机所采用的先进维护管理系统，健康监测与预测系统是一种全面的故障检测、预测与状态管理系统。阐述了健康监测与预测系统的含义，介绍了健康监测与预测系统的发展过程，对当前飞机健康监测与预测系统的应用状态进行了全面的概述，分析了健康监测与预测系统涉及的主要关键技术，包括先进传感器技术、故障诊断与健康评估技术、故障预测技术、数据融合技术和系统验证与评价技术，并对未来的发展方向进行了展望。
    基于IVMD与改进KELM的发动机故障诊断
    刘敏，张英堂，李志宁，范红波
    2019,39(4):875-883, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2019.04.028
    [摘要] (1923) [HTML] (0) [PDF 4.99 M] (9010)
    摘要：
    为从含有较强噪声的缸盖振动信号中提取有效的故障特征并进行故障分类，提出了采用独立变分模态分解（independent variational mode decomposition，简称IVMD）与改进核极限学习机（improved kernel extreme learning machine，简称IKELM）的发动机故障诊断方法。首先，根据频谱循环相干系数选取匹配波形对信号进行端点延拓，并利用变分模态分解（variational mode decomposition，简称VMD）将延拓后信号分解为一系列固有模态分量，有效抑制了VMD中的端点效应；其次，选取有效分量作为输入观测信号，进行核独立成分分析，进一步分离干扰噪声与有效信号，并消除模态混叠，得到相互独立的有效故障特征频带，进而提取各频带的自回归模型参数、多尺度模糊熵和标准化能量矩构建故障特征向量集；最后，建立基于社会情感优化算法的IKELM分类模型，对故障特征进行分类，实现发动机故障诊断。仿真和实验结果表明，所提出的方法可有效抑制VMD的端点效应，提高信号分解精度，消除噪声干扰并分离出相互独立的有效故障特征频带，增强特征参数辨识度，最终提高发动机故障诊断速度与精度，发动机故障诊断平均准确率达到99.85%。
    高频超声换能器技术研究进展与展望
    吴大伟
    2017,37(1):1-12, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2017.01.001
    [摘要] (2773) [HTML] (0) [PDF 4.63 M] (7625)
    摘要：
    高频超声是超声技术前沿研究领域，可以提供更高的空间分辨率、更精准的检测诊断信息，在生物医学临床与基础研究、先进装备制造无损检测等领域具有重要的应用价值,但其核心器件高频超声换能器的研制一直是高频超声技术发展的瓶颈。首先，介绍了超声换能器基本理论；然后，论述了高频超声换能器技术发展现状、面临技术难题及解决途径，并结合高频超声换能器研制实例予以说明；最后，对高频超声换能器技术进行了讨论与展望。
    路面功率谱密度换算及不平度建模理论研究
    杜 峰，葛晓成，陈 翔，丁金全
    2015,35(5):981-986, DOI:
    [摘要] (3236) [HTML] (0) [PDF 919.72 K] (7591)
    摘要：
    为了明晰路面不平度空间域统计量的计算，以及几种重要功率谱密度(power spectral density,简称PSD)之间的关系，以帕塞瓦尔定理和维纳 辛钦定理为依据，在推导空间域自相关函数和PSD计算公式的基础上，导出了不平度空间域位移、速度与加速度PSD以空间频率与角频率PSD之间的换算关系。另外，为了完善傅里叶逆变换法路面建模中PSD离散化的理论基础，以傅里叶级数与变换、离散傅里叶变换和频域卷积定理为依据，从离散化的原因、目的和结果验证出发论证了PSD离散化的正确性。就模拟路面验证问题，指出直接法谱估计的不合理之处，论证了平均周期图法谱估计时，空间与时间采样频率分别对应着空间域和时间域PSD输出。结果表明，上述换算关系和论证是正确的，可应用于路面不平度建模和汽车平顺性分析。
    基于Lyapunov指数的非线性Lamb波的微裂纹检测
    柏林, 唐滔, 刘小峰, 韦代平
    2019,39(1):9-14, DOI: doi:10.16450/j.cnki.issn.1004 6801.2019.01.002
    [摘要] (2169) [HTML] (0) [PDF 534.65 K] (6982)
    摘要：
    为了提高在背景噪声干扰下非线性Lamb对于结构微裂纹的检测精度，提出了利用Duffing振子和Lyapunov指数对噪声干扰下的非线性Lamb波特征进行增强与量化分析的方法。首先，采用了庞加莱图确定Duffing系统外策动力参数；其次，将周期延拓滤波后的非线性Lamb波输入调整好的Duffing系统中，对系统输出时间序列进行相空间重构，计算出相应的最大Lyapunov指数。通过多个模型数据的仿真分析结果表明，即使在噪声干扰情况下，Lyapunov指数与裂纹大小也存在着良好的线性关系。该方法对噪声干扰下的微裂纹缺陷识别具有明显的优势，对提高非线性Lamb波的检测灵敏度具有重要意义。
    柔性超声传感结构健康监测技术现状与展望
    郭师峰1, 2, 3，李叶海1, 2, 3，李振1, 2, 3，冯伟1, 2, 3
    2020,40(3):427-436, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.03.001
    [摘要] (2115) [HTML] (0) [PDF 3.00 M] (6945)
    摘要：
    现有硬质传感器因黏接耦合到待测结构所带来的检测结果可靠性差、附加质量重及体积大等局限，难以在实际工程结构中全面应用。针对此问题，新型柔性传感技术利用聚合物等柔性材料，结合新型制备工艺，可将整个传感网络直接制备于待测结构，灵活布置于复杂形廓位置，具有检测灵敏度高、重量轻、柔性好和可设计等优点。针对主流的基于超声技术的结构健康监测方法，柔性传感单元可形成大面积、高密度的完备传感网络，并且具备信号调制能力，能够完成多种形式的主被动监测任务，为结构健康监测技术在航空航天、轨道交通和石油管道等工程结构的应用提供关键的技术保障。
    基于频域法的随机振动疲劳加速试验设计
    张方，周凌波，姜金辉，王轲
    2016,36(4):659-664, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2016.04.008
    [摘要] (2286) [HTML] (0) [PDF 1.38 M] (6601)
    摘要：
    基于结构疲劳寿命频域分析法中的Bendat法和Dirlik法，通过理论推导分析证明并建立了随机振动疲劳试验中激励谱量级、响应应力水平和疲劳寿命之间的线性关系式。基于有限元仿真的分析结果，提出了一种利用此等效关系进行加速试验激励谱量级确定的方法。算例表明，该加速方法可缩短试验时间，为改进设计和提高质量等工作提供参考依据。
    脑控技术的研究与展望
    张小栋，李睿，李耀楠
    2014,34(2):205-211, DOI:
    [摘要] (3216) [HTML] (0) [PDF 2.76 M] (6280)
    摘要：
    脑机接口作为一种特殊的人机交互方式，为机电设备的脑意念控制提供了新思路，是智能机器人领域的研究热点。随着生物传感和信号处理等技术的进步及脑 机接口技术的不断突破，脑 机接口技术逐渐地由原有的大脑 计算机接口技术发展为大脑机电设备接口技术，从而形成了一个新的技术理论体系——脑控技术。笔者在论述了国内外脑机接口技术发展现状的基础上，系统地提出了脑控技术的概念及其所涉及的关键技术，讨论了典型的脑控假肢和脑控残疾轮椅的现有研究成果以及脑控技术在外骨骼机器人中的应用前景，并对这项新技术的发展进行了总结和展望。
    基于支持向量回归的多参数设备故障预测方法
    武兵，林健，熊晓燕
    2012,32(5):791-795, DOI:
    [摘要] (2876) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (6014)
    摘要：
    针对热连扎生产线的大型、复杂生产装备,构建了一个基于支持向量回归的无量纲参数智能故障预测系统。通过对已有的热连轧生产线在线监测信息进行无量纲统计分析, 提出了利用支持向量回归技术对多个特征量进行并行预测,并对各类特征及其各预测步骤的剩余使用寿命预测结果进行趋势分析,通过置信区间估计确定最终预测结果,为管理者制定维修决策提供可靠依据。
    机械设备状态监测无线传感器网络研究进展
    汤宝平，黄庆卿，邓蕾，刘自然
    2014,34(1):1-7, DOI:
    [摘要] (3431) [HTML] (0) [PDF 5.75 M] (5932)
    摘要：
    通过分析无线传感器网络（wireless sensors network，简称WSN）的优势和潜能，提出将无线传感器网络应用于机械设备状态监测中，以弥补目前有线连接的机械设备状态监测系统的局限性。针对目前机械设备状态监测中所用的无线传感器网络节点硬件性能偏低、采样频率也低、缺乏信号同步采集研究、对大量数据快速可靠传输研究偏少、对于反映机械设备状态最关键的机械振动的监测还难以实现等问题，提出要实现基于无线传感器网络的机械设备状态监测，必须解决高速同步采集、实时可靠传输和能量供应等难题。指出了低成本、低功耗、微型化、网络化、多功能化将是无线传感器网络在机械设备状态监测应用中的发展方向。
    相似理论和模型试验的结构动响应分析运用
    陈喆，陈国平
    2014,34(6):995-1000, DOI:
    [摘要] (3074) [HTML] (0) [PDF 2.74 M] (5785)
    摘要：
    主要讨论了相似理论在结构动力学模型试验中的实际应用问题，目的在于研究如何通过相似理论和缩比模型试验的结果准确预估实际结构的动力学特性。首先，在考虑实际工程试验条件前提下，给定几何参数和物理参数的相似比数，根据相似理论和有限元法推导出非等比缩放的缩比模型和实际模型之间固有振动、频域响应和时域响应之间的相似性关系；然后，通过薄板结构的振动试验来验证这种相似关系的准确性和工程应用价值。通过理论推导和试验证明，根据缩比模型动力学试验结果，运用所推导的动力学相似关系可以准确预估实际结构的动力学特性。
    基于CS-BBO优化SVM的汽轮机转子故障诊断
    石志标，葛春雪
    2018,38(3):619-626, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2018.03.029
    [摘要] (2049) [HTML] (0) [PDF 1.95 M] (5698)
    摘要：
    为了提高汽轮机转子故障诊断的准确率和识别效率，提出了一种基于混沌的生物地理学优化算法（biogeography based optimization with chaos, 简称CS-BBO）和支持向量机（support vector machine, 简称SVM）相结合的故障诊断方法。首先，将混沌理论引入到生物地理学优化算法（biogeography based optimization, 简称BBO）中，得到CS-BBO算法；其次，通过CS-BBO算法优化SVM得到诊断模型的最优参数，增强SVM的学习能力和泛化能力；最后，通过ZT-3转子试验台模拟汽轮机转子故障，利用得到的4种状态下的试验数据验证优化模型的有效性。结果表明：CS-BBO算法优化SVM的模型可以准确、高效地对汽轮机转子进行故障诊断；与BBO算法优化SVM模型相比，该方法的故障诊断准确率和识别效率更高。
    压电驱动技术研究进展与展望
    刘英想，邓杰，常庆兵，张仕静，陈维山
    2022,42(6):1045-1061, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2022.06.001
    [摘要] (2134) [HTML] (342) [PDF 3.84 M] (5586)
    摘要：
    压电驱动具有结构简单、构型多样、力密度高、精度高、响应快、断电自锁、无电磁干扰以及环境适应性好等突出优势，在超精加工、半导体制造、机器人、精密仪器、生命科学、航空航天和武器装备等领域均具有迫切的应用需求，已成为高端装备向高精尖发展的一项核心技术。压电驱动技术可为高端装备的突破和发展提供坚实的基础，具有重要的科学意义和实用价值。首先，从高端装备发展对精密驱动技术的实际需求出发，系统阐述了压电驱动技术的定义、分类及特点；其次，介绍了压电驱动技术的研究现状，并对压电驱动技术的典型应用进行了概述和分析；最后，对压电驱动技术进行了讨论与展望。
    桥梁工作模态分析中阻尼比识别的离散性研究
    秦世强， 康俊涛， 孔凡
    2016,36(1):42-48, DOI: 10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2016.01.007
    [摘要] (2287) [HTML] (0) [PDF 1.70 M] (5581)
    摘要：
    准确识别阻尼比一直是桥梁结构模态参数识别的难题。为研究工作模态分析中识别的阻尼比离散性问题，总结了现有的代表性的频域、时域和时频分析的阻尼比识别方法，指出了各种方法导致识别结果不准确的原因。以一个预应力混凝土连续梁桥的工作模态分析为例，分析了阻尼比识别的结果，研究了减小识别的阻尼比离散性的方法。结果表明：相对频率而言，阻尼比识别结果离散程度较高；在混合自由振动响应的情况下，通过增加采样时间，能改善阻尼比识别离散较大的问题，提高识别精度；利用振动水平较低的随机振动响应识别的阻尼比离散性较小。
    飞机随机振动环境实测试验数据的归纳方法
    田永卫1, 闫楚良1, 张书明1, 闫光2
    2014,34(6):1129-1133, DOI:
    [摘要] (2372) [HTML] (0) [PDF 2.35 M] (5547)
    摘要：
    介绍了某机型振动环境实测概况，结合实测数据导出后验分布类型，以该型飞机实测数据为基础，基于现有国军标和相关标准，提出了以分测试区域不同状态下的振动规范谱编制归纳方法，依据该数据归纳方法编制了该实测飞机的振动环境谱。将处理结果用于实际工程试验，表明该方法正确合理。
    环形压电双晶片驱动式振动送料器
    苏江，沈燕虎，杨志刚，乔忠智
    2014,34(1):52-56, DOI:
    [摘要] (2978) [HTML] (0) [PDF 913.00 K] (5543)
    摘要：
    为了满足现代工业领域中对轻、薄、小产品平稳输送的要求，提出了一种采用环形压电双晶片作为驱动源的新型振动送料器。设计了振动送料器结构，分析了振动送料器的工作原理，测试了压电双晶片振子的性能，利用有限元软件ANSYS确定了压电双晶片振子的工作模态，研制了送料器样机并进行试验测试。试验结果表明：当振动频率为86.5～91.5Hz时，送料器具备输送物料的能力；当系统共振时，输送速度最快，随着电压的增加，送料速度呈线性关系增加；与同型号的电磁振动送料器相比，研制的环形压电双晶片驱动式振动送料器消耗电流仅为其16%,工作噪声下降22dB,输送稳定性好。

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