2009, 29(4):379-382.
摘要:针对结构损伤识别时测试结构模态振型不完备的情况,采用了自由度凝聚方法进行模型 凝聚,并给出了缩聚模型的残余力向量计算公式,证明了残余力向量对结构损伤单元的敏感性 。为减小自由度凝聚及测量等因素带来的误差影响,提出了一种改进的残余力向量法。该方 法首先通过测试损伤结构多阶模态得到残余力向量,并计算相对于损伤前结构的残余力向量 得到残余力向量差矩阵,选取向量差矩阵各行元素中最大绝对值组成改进的残余力向量。损 伤识别时,先运用改进的残余力向量确定可能损伤单元,再运用筛选法计算单元损伤程度。数 值仿真算例说明,采用该方法只需结构的前几阶低阶频率和振型,就可以快速准确地识别出结 构的损伤,显示了该方法具有较好的抗噪性。
2009, 29(4):383-387.
摘要:应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通 荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数。第1步,用Newmarkβ方法 变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第 2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别 。 数值模拟结果表明 ,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别。
2009, 29(4):388-391.
摘要:行波超声电机的接触模型是建立在定、转子是光滑接触表面的假设上,而实际中定、转子的 接触面是粗糙的。针对这一问题,通过试验研究行波超声电机定子表面摩擦层在预压力下的 变形规律;利用Polytec公司PSV300FB型高频扫描激光测振系统测试工作状态下的定子振 动的频率 、幅值和速度随预压力变化的规律;并利用电接触法测试定、转子的接触状态。试验结果表 明,60行波超声电 机的预压力在100 N以上,此时摩擦层的变形量同自由定子(未加上转子)的振幅在同一个数量 级上;在预压力下定子的振动幅值和速度大幅下降;工作中定、转子不会产生脱离。这说明 传统的接触模型不能够正确地反映定、转子的接触状态。
2009, 29(4):392-397.
摘要:阐述了伺服阀滑阀叠合量间 接、气动综合和液动综合测量法的原理和数学模型,分析了它们的优 缺点和应用情况。针对流量系数变化影响液动流量式综合测量法精度的问题,提出了 根据阀口流态进行补偿的方法,以提高叠合量的液动测量精度。
2009, 29(4):398-400.
摘要:结合CAN总线与网络技术,研究了基于CAN总线的网络数据采集以及数据传输技术;采用分布式现场总线结构和B/S模式的网络架构, 开发了基于CAN总线的远程振动监测系统;实现了从单台设备到多台设备直至整个工厂全部设备的分布式振动数据采集与网络化监测。本系统已成功应用于汽轮发电机组振动的远程监测,应用表明该系统数据采集与传输高效,软件界面友好,操作方便,监测分析正确可靠。
2009, 29(4):401-405.
摘要:利用波动理论对自由端受瞬时纵向冲击力作用下的压电层合杆进行了动力分析,在截面平面假设下,建立了力电耦合下层合杆的波动方程;用Laplace变换方法对波动方程式进行 求解,求得了位移和电势的解析表达式;给出了杆内不同时间段的位移场和电势场的传播规 律以及它们之间的关系,讨论了弹性模量以及弹性层和压电层厚度比对波场传播速度、位移及电势的影响。计算结果表明:杆中电势沿高度方向为线性分布,纵向脉冲传播的速度随弹性 模量的增大而增加,但随压电层的厚度增加而减小。
2009, 29(4):406-409.
摘要:对某国产超临界600 MW汽轮发电机组的检修中,仅将2号低压缸进行了揭缸检查。修后启动中低压缸和发电机转子轴振动远大于修前,并超过报警值。振动分析表明,因机组轴系中心变化引起轴承载荷分配不一致导致了振动,并伴有碰磨故障。为了节省停机处理的时间,需在消除碰磨点后,通过现场全息 动平衡方法将各瓦轴振动降至合格。
2009, 29(4):410-413.
摘要:为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统。该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试。实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大。
2009, 29(4):414-418.
摘要:建立了弹性支承双跨碰摩及油膜故障20自由度转子系统的非线性动力学模型, 并进行了数值分析。与刚性支承情况进行了对比,再用仿真试验进行了验证。结果表明,该系统具有明显的混沌特性,且碰摩间隙对弹性支承的非线性特性影响十分明显。弹性支承的转子系统比刚性支承非线性明显 增强,混沌区域增大,实际工程中不容忽视。同时,仿真试验结果与数值分析结果基本一致, 表明了数值分析结果的可靠性。
2009, 29(4):419-423.
摘要:针对机械振动信号往往是多个信号卷积混合的结果,阐述了卷积混合的模型和原理。利用扩展的H-J网络结构,给出了在线实时的盲解卷积迭代算法,并通过仿真实验验证了算法的有效性和准确性。该法与传统傅立叶变换频谱分析相比,能获得更多的振源振动信息,可更准确地进行机械故障诊断。
2009, 29(4):424-429.
摘要:为了探讨非线性同步开关阻尼技术(synchronized switch damping,简称SSD)的半主动振动控制系统中开关 切换效率对控制效果的影响,详细推导了基于开关切换效率的SSDI(synchronized switch damping on inductor)及SSDV(synchronized switch damping on voltage)的振动阻尼表达式,并搭建了悬臂复合梁振动半主动试验平台,对理论分析结果进行了试验验证。试验结果表明,开关切换的延时越小,控制效果越佳。
2009, 29(4):430-432.
摘要:提出了基于小波零相位滤波、三次样条插值对测试数据进行预处理,通过对预处理后数据与标准凸轮轮廓数据进行长信号相关法分析,进而实现相位角等关键参数和误差的在 线提取方法。该方法能较好抵抗表面质量差和局部畸变等带来的测量风险,实现更高精度的测量。可通过机床改造升级植入,融入加工机床中,实现产品的质量在线检测和质量控制。
2009, 29(4):433-436.
摘要:为了研究下肢骨骼服的行走步态,构造了HL1(华理1号)仿真数字人体模型,并对数字人 进行了步态规划。为了确保数字人行走的稳定,避免数字人行走过程中关节驱动的冲击,减小 脚与地面的碰撞,在考虑前向与侧向运动存在耦合的条件下,提出了将正运动学和逆运动学方法相结合的步态规划优化算法,克服了原有的数字人步态求解方法的不足。应用该算法求得步态周期函数,仿真数字人在Matlab和Adams环境下进行了协同仿真,实现了数 字人的平稳行走,验证了该步态规划优化算法的可行性。
2009, 29(4):437-440.
摘要:针对工业测控的现状和需求,提出新的测控方案,并对关键技术进行研究。采用双DSP工作模式,实现双余度数据采集及处理,提出并对双DSP的并行FFT的运算效率进行分析。基于RS485无线通信方式实现数据和控制信号的发送、接收。在上位机中用LabVIEW开发平台实现信号的接收与发送,并开发ODBC数据库接口,将虚拟仪器技术和面向Internet的Web技术有机结合起来,满足监测系统的互联和资源共享的需求。
2009, 29(4):441-444.
摘要:对汽车主减速器主齿轴承进行寿命预估,开展了主齿 轴承失效的试验研究。为了对轴承失效征兆早期识别进行评价和判断,提出了运用 模糊理论和DempsterShafer证据理论相结合的信息融合的评估方法,以处理信息的不确定性 。试验中模拟汽车的运行状态,使用振动加速度传感器、噪声传感器和红外温度传感器,对同一测试区内的多传感器进行分析融合。试验结果表明,从冗余的信息中可以得到轴承的运行 状态隶属于单一的征兆之内,产生比单一信息源更精确、更完全的识别和判断,同时避免了未知先验概率的缺乏,又达到了失效征兆识别的目的。这说明证据理论与模糊推理相结合的信 息融合方法在进行轴承失效试验时,对征兆早期识别具有更高的可信度和良好的早期故障识别能力。
2009, 29(4):445-448.
摘要:针对齿轮故障特征提取,首先将齿轮箱振动信号进行经验模态分解,得到一组固有模态函数。计算各固有模态函数的能量和矩阵的奇异值,采用Shannon 熵和Renyi熵度量能量和奇异值分布,构成原始特征子集。再采用遗传算法和最小二乘支持向量机的Wrapper方法选择最优特征子集。该方法能够利用较少的特征参数集准确判别齿轮故障,提高了齿轮故障诊断的精度与效率。
2009, 29(4):449-453.
摘要:以德士古气化炉耐火砖的内壁蚀损检测设备为基础,对采集到的点云数据做了进一步处理。 通过对数据的筛选和剔除,实现了数据点的平滑降噪细化和精简。然后利用点云对整、网格划分和分色显示等方法,最终完成了内壁腐蚀情况的三维建模。重点讨论了点云数据的预处理及后处理的方法,并根据内壁耐火砖的腐蚀阈值,提出了一种气化炉内壁腐蚀区域的识别与分割方法。对耐火砖的腐蚀分析、气化炉的生产与维修提供了可靠依据,并在工程应用中获得了一致认可。
2009, 29(4):454-456.
摘要:建立了孔隙阀式磁流变阻尼器的轴对称模型,推导了孔隙阀内磁流变液压力梯度方程。对 HerschelBulkley模型的磁流变阻尼器压力梯度进行了数值求解。应用代数方程理论,得到 了Bingham模型的磁流变阻尼器压力梯度的解析解。最后,结合算例计算了孔隙阀内磁流变液的流速分布及阻尼器的阻尼力。
2009, 29(4):457-461.
摘要:分析了引起履带车辆振动的主 要因素,建立了车辆运动过程动力学模型,分析了车速、路面激励与车辆振动谱三者之间的关 系。通过对典型测点的振动加速度信号分析,得出影响该履带车辆振动的主要因素是行动部分传到车体的振动,与车速密切相关,而由动力传动系统传到车体的振动相对较小。在履带车 辆减振设计时应主要考虑由车速引起的工作频率与车辆固有频率的耦合问题,同时改变车体 多个局部构件的固有频率重叠亦可消除共振耦合现象,减小车体的振动量级,改善车辆人机 环境。
2009, 29(4):462-465.
摘要:通过分析飞机磁场数学模型,将飞机磁场表示成方向余弦与其乘积项的函数。鉴于模 型参数之间存在很强的复共线性,提出了基于有限脉冲响应模型飞机磁场补偿方法。该方法 将光泵磁强计和三轴磁强计的输出作为有限脉冲响应模型的输入,由带通滤波器提取信号中 的变化成分,再用最小方差估计有限脉冲响应模型参数,并利用有限脉冲响应模型参数计算飞 机磁场。从测量总磁场中减去飞机磁场,可得到目标信号磁场数据。最后通过计算机仿真验 证了该磁场补偿方法的有效性。
2009, 29(4):466-469.
摘要:为了实现柴油机燃油供给系统的故障诊断,采用了一种新的快速收敛学习算法——Levenber gmarquardt BP(简称LMBP算法),建立了面向LMBP神经网络柴油机喷 油器故障诊断模型。通过对柴油机喷油器典型故障的试验研究,结果表明该方法是可行的,辨识效果好。
2009, 29(4):470-473.
摘要:针对正交多项式频域法在用多种响应对矩形薄板进行载荷识别中抗噪性较差的问题,综合运用平均法、矩阵预处理和奇异值截断法等方法对之进行改善,并引入空间映射的 思想,将该方法的应用范围拓展为复杂的模型。利用仿真算例,证实了该方法具有较好的抗噪性。