摘要:提出了一种基于Teager Huang变换的齿轮箱故障诊断方法,该方法综合利用了经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)和Teager能量算子分析技术。由于EMD 方法具有自适应的分析能力,首先利用EMD把时间序列信号分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时幅值和瞬时频率,得到Teager Huang变换时频谱。齿轮箱齿轮裂纹故障振动试验信号的研究结果表明:TeagerHuang变换时频谱优于HilbertHuang变换时频谱,能有效地识别齿轮的裂纹故障。

摘要:为了研究动压滑动轴承在瞬变载荷作用下的润滑状况,在考虑轴颈惯性力和非线性油膜力的基础上,建立了滑动轴承轴心轨迹的运动方程,提出了采用欧拉法求解有限长滑动轴承瞬时轴心轨迹的数值方法。分别计算了在阶跃、矩形脉冲和正弦脉冲瞬变载荷作用下轴心轨迹、最大油膜压力及最小油膜厚度的变化规律。分析结果表明,在瞬变载荷作用时,轴心轨迹、最大油膜压力及最小油膜厚度都有较大的变化并呈现出一定的振荡过程。由于脉冲载荷的作用时间有限,随着其消失,轴心乃收敛于原平衡位置,而阶跃载荷则使轴心收敛于新的平衡位置。

摘要:为了解决确定数目条件下被动控制装置在相邻结构间的优化布置问题,利用改进遗传算法和控制系统H2性能指标对控制装置的位置进行了优化。分别采用Kelvin模型和Maxwell模型模拟黏弹性阻尼器和流体阻尼器,在双体单自由度结构间设立Kelvin型或Maxwell型被动控制单元的优化参数表达式,得到相邻高耸结构间控制单元的优化参数,通过相邻超高层结构算例验证了该控制设计方案的有效性和实用性。

摘要:为了解决某些旋转机械转子振动会发生随机突变的问题，以超重力机为例,根据其动力学特性和用户实际使用时的振动幅值、相位变化数据,计算其可承受的最大不平衡量,以此为依据,根据液体“自衡”原理设计连续注排液式平衡头,实现了超重力机转子振动模拟和在线消除。模拟试验研究结果证明，应用连续注排液式平衡头的自动平衡系统可以有效地降低转子的振动,提高设备的稳定性,延长其生产周期。这些数据为此系统应用到超重力机和其他旋转机械提供了参考和依据。

摘要:为了解决传统小波或小波包变换方法对柴油机振动信号频率分辨率不高、易受邻近谐波分量间交叠影响的缺陷,提出了一种基于经验模态分解和支持向量机的故障诊断方法。该方法首先对振动信号进行经验模态分解,分别提取能量最大的几个基本模式分量的小波包特征；然后采用支持向量机在每个独立的特征子集中进行训练,并按该子集对应的基本模式分量的能量权重进行加权融合。试验中将该方法应用于6135型柴油机的故障诊断，结果表明，针对每个基本模式分量分别进行故障分析是可行的,能够对6135型柴油机常见故障模式进行准确识别。

摘要:根据矿井巷道的地理特征，构建了一种用于辅助瓦斯监测的链状无线传感器网络，在分析煤矿瓦斯传感器的故障模式的基础上，提出了基于链状无线传感器网络的瓦斯传感器故障诊断技术，给出了基于该诊断技术的具体算法。在此基础上,利用Monte-Carlo模拟，研究了不同参数(瓦斯分布方差、阈值和采样频率)对算法性能的影响。仿真结果表明，在适当的阈值选择条件下，故障诊断系统的性能与瓦斯分布的方差成反比，与采样频率成正比。

摘要:基于设计和工程实用性的需要，建立了含金属芯压电纤维压电传感器的理论模型。根据本构关系方程，推导出悬臂杆结构含金属芯压电纤维受轴向力和轴向应变后产生电荷的解析表达式；分别计算了不同半径比、含钨芯和铂金芯的压电纤维受到固定轴向力和固定轴向应变时产生的电荷值，分析了金属芯性能和半径比对产生电荷的影。试验比较了不同长度和半径的压电纤维的准静态和动态应变传感性能，测试了等强度梁的固有振动频率。试验结果表明,该传感器具有较高的准静态和动态应变传感灵敏度,最高达0.163nC／με；具有较好的冲击振动传感性能。

摘要:借鉴自适应谐振理论的一些处理思想,提出了一种特征频率提取、融合和增强算法。通过对频谱向量进行多次归一化处理,并插入非线性阈值函数来抑制小幅度噪声频率，同时用适当的正反馈使特征频率进一步增强，且不同频谱之间的融合也被嵌入到其中,形成一种闭环迭代运算 。对空调电机3种振动噪声频谱的处理结果表明，该算法有效抑制了原始频谱中的随机干扰频率，对频谱中有用的成分进行了较大幅度的增强。对于每一种振动声，该算法都从多个频谱中准确地获取了一个清晰可靠的特征频谱,效果优于平均谱 。

摘要:针对包络解调和形态闭算子易受强噪声和低频谐波分量干扰的缺点,提出了采用形态梯度解调算子提取脉冲信号的方法。对受到低频干扰的仿真脉冲调制信号和实测齿轮断齿故障信号的分析结果表明，形态梯度解调算子既抑制了噪声又充分突出了故障信号的冲击特征，具有更强的噪声抑制和脉冲提取能力，完全不受低频分量的干扰,且计算简单、快速,为齿轮故障特征提取提供了一种有效的方法。

摘要:为了提高变截面梁的优化分析效率,节省计算时间,利用微分变换方法计算量小、效率高的特点,分析了各种参数改变对复合阻尼梁动力特性的影响。分析结果表明:增加梁的长度、降低阻尼材料的杨氏模量和基底层厚度,可以降低复合结构的模态频率;增加阻尼层厚度、降低基底梁厚度、增加阻尼层材料的杨氏模量或损耗因子,可以提高变阻尼层复合梁的模态损耗因子。

摘要:采用计算流体力学(computer fluid dynamic,简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法,完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动，用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究,而系统其他部分的计算运用一维特征法,采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现,仿真中必要的信号文件通过TCP／IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

摘要:介绍了压电纤维复合材料，并利用该材料设计了自传感驱动器,并将其应用于梁的频响辨识。将该材料用于飞机垂尾的减振系统,目的是为了抑制在飞行过程中产生的振动和测试压电纤维复合材料在尾翼振动主动控制方面的性能表现。试验结果表明,该材料具有良好的传感和驱动性能, 并且减振效果优于压电陶瓷

摘要:针对旋转机械故障诊断中利用证据理论进行多征兆域融合时各证据的重要性不同，提出利用证据熵来评价各证据的重要性，即各证据在融合过程中的权重。对得出的证据进行加权调整，用DS组合规则对加权调整后的证据进行融合获得最终的诊断结果。实例分析结果表明，这种方法可以用来评价证据的重要性，且由于其在进行融合时减少了证据间的冲突，所以该方法能够在旋转机械故障诊断应用中取得较好的效果。

摘要:为了解决结构健康监测中非平稳随机信号的时变性并有效地监测损伤过程,研究了基于Hilbert Huang变换的结构渐进损伤识别方法。首先，该方法模拟产生单自由度结构系统发生渐进损伤的加速度振动信号;然后对加速度振动信号进行经验模式分解,将其分解为多个平稳的固有模式函数之和;最后再选取若干个包含主要损伤信息的固有模式函数进行Hilbert变换,提取瞬时频率作为特征参数进行损伤特征提取。研究结果表明，瞬时频率可以作为结构渐进损伤的特征参数,它对损伤较敏感;损伤前后,瞬时频率会发生明显的变化。

摘要:由于在回形变幅杆中,纵向振动通过中间圆盘耦合, 传统纵振变幅杆的设计方法已经不能完全适用,根据回形变幅杆的结构特点和振动传播特性,分析了纵波在变幅杆圆盘中发生的模态形式变化。在圆盘部位振动以切向振动模态为主，类似于柱面波径向传插，耦合后又转换为纵波形式输出。基于波动方程建立了回形变幅杆的频率方程,并讨论了利用频率方程结合有限元进行变幅杆结构尺寸的设计方法 。试验结果表明，回形变幅杆的频率和变幅比与理论计算结果基本一致，且机械阻抗较小。

摘要:经验模态分解(empirical mod e decomposition，简称EMD)的端点效应使得EMD分解结果产生严重失真,为了减小端点效应在分解过程中产生的影响,将混沌序列 模型引入EMD,提出采用Volterra模型解决分解中产生的端点效应问题。论述了基于Volterra 模型的数据延拓技术原理,即先对原始数据进行Volterra建模,然后利用该模型对数据进行延拓。该方法使端点处的延拓更加合理,从而使得三次样条曲线在端点处不会发生大的摆动,实现了准确的EMD分解。通过对仿真信号的研究表明,延拓抑制了分解的端点效应。把该技术应用于转子横向裂纹振动信号的EMD分解中,取得了良好效果。

摘要:研究了镁合金晶体在振动变形过程中的阻尼特性机理,表明其在宏观屈服前,随着应变振幅增大，阻尼特性机理依次为位错未脱钉扎时的共振型阻尼、位错脱钉扎并滑移时的静滞后型阻尼、位错线相互钉扎纠结时的静滞后型阻尼及滑移带出现时的静滞后型阻尼这4个阶段。根据理论推导过程中对各个阻尼阶段起始应变振幅的计算,试验必须测量大应变振幅条件下的阻尼，由此设计了通过一次激励获得各个阶段的阻尼应变谱的检测技术方案及试验装置。试验方案采用瞬态激励方式,控制镁合金矩形梁从大应变振幅(500×10-6) 开始振动,通过测量试件在自由衰减过程中的振动信号获取4个阻尼特性阶段的数据，然后对 AZ61D镁合金进行阻尼测试试验,验证了该技术方案的可行性，理论推导结论正确。

摘要:研究小波奇异谱在轴承故障诊断中的应用问题,针对小波奇异谱熵无法有效实现故障诊断的不足,提出以最大小波奇异谱为特征的轴承故障诊断方法。该方法利用小波变换后的系数矩阵的最大奇异值作为故障诊断特征，并将试验结果与以小波奇异谱熵为特征的方法进行比较。结果表明，该方法在识别性能上有显著提高。试验从小波基、窗口宽度两个层面对该方法的诊断性能进行了分析,证明该方法具有较强的稳定性和鲁棒性。

摘要:基于一致性数据融合算法和小波包分析,提出了结构状态特征提取方法。采用改进的一致性算法融合多传感器的测量数据,克服了一致性算法中两传感器在测量精度不同时置信距离不同的缺点，对支持矩阵进行模糊化处理,并采用“能量-损伤”特征提取技术对融合后的多传感器测量数据进行处理。利用５层框架结构的数值算例对比了结构各层加速度信号与融合后加速度信号构造的特征向量。结果表明，融合后加速度信号构造的特征向量包含了结构不同位置的不同状态信息，能够全面描述结构的工作状态。

摘要:针对实测轴心轨迹受噪声污染而不易获得清晰特征的问题,提出采用不分层分析的谐波窗方法来提纯碰摩转子的轴心轨迹。该方法在研究谐波小波频段分解的基础上, 实现了任意频段的任意细化,能将感兴趣的频段在不分层的情况下任意提取出来并进行时域重构,得到某一个或几个频段对应的提纯轴心轨迹。从小型转子试验台所测的振动数据中成功提取并合成了碰摩转子前7阶频率成分对应的轴心轨迹，表明该方法在转子轴心轨迹提纯方面确实具有独特的优势,且算法简单,易于实现,为转子轴心轨迹的提纯创造了条件。

摘要:在介绍了汽车平顺性评价方法的基础上，对四轮独立悬挂式经纬仪载车进行了平顺性试验。根据光电经纬仪的结构特点，在经纬仪的机座、转台和主望远镜上选取3个测点。经试验，得到了这3个测点在不同路况和车速情况下的加速度数据。通过对试验数据整理计算，得出经纬仪不同部位及整机的振动强度随车速变化曲线。