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国家自然科学基金(51075292): 作品数：12 被引量：35H指数：3; 相关作者：孙虎儿刘维雄苏飞杨兆建王志武更多>>; 相关机构：中北大学太原理工大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金山西省自然科学基金山西省青年科技研究基金更多>>; 相关领域：机械工程电子电信理学语言文字更多>>

线性扭矩在多支承转子系统中传递特性研究被引量：1: 2014年; 建立了多支承转子系统的力学模型,考虑了扭矩激励及联轴器刚度对多支承转子系统的影响,利用传递矩阵法推导了转子系统各支承轴承负荷对扭矩激励的敏感性方程,求解了轴承负荷对扭矩激励的敏感度矩阵。以线性扭矩激励为例,研究了扭矩激励在多支承转子系统中的传递特性。结果表明:多支承转子系统各轴承负荷X和Y方向的变化不同;越靠近扭矩激励加载位置,轴承负荷的变化越大;在远离加载位置的支承中,部分支承变化较小,而部分支承出现突然增大现象。; 宋高峰杨兆建张文静王飞鹏; 关键词：传递矩阵转子系统

单盘非对称刚度转子等变速过程瞬态响应分析被引量：1: 2015年; 研究了具有初弯的不平衡非对称刚度水平刚支Jeffcott转子系统,利用Lagrange第二类方程建立转子运动微分方程,在单盘转子过临界转速的基础上考虑了非对称刚度建立了非对称刚度转子的运动微分方程模型,并运用数值分析方法结合实例对不同刚度比、不平衡量、不同初弯值以及质量偏心与刚度方向间夹角在非对称刚度转子等加速过临界转速时的动挠度、相位角和进动角速度的变化规律进行了分析。研究表明:刚度比、不平衡量、初弯值以及质量偏心与刚度方向间夹角的变化都会引起动挠度幅值的改变;其次相位角和进动角速度受四个参量的影响较大。; 刘云飞孙虎儿史钧宇; 关键词：瞬态响应临界转速不平衡转子

基于复杂网络优化的DAG-SVM在滚动轴承故障诊断中的应用被引量：9: 2015年; 针对滚动轴承故障与其演化程度组合类型数量大,一般模式识别方法难以适应的问题,提出基于复杂网络优化的有向无环图支持向量机(CNDAG-SVM)。该方法引入复杂网络理论中相似性测度概念用以评定各样本类型间的分离性质,并以平均相似性测度作为有效度量样本类型可区分程度的测度对有向无环图叶节点类型进行排序,依次提取对应二元分类器构造较优有向无环图拓扑结构,缓解误差累积效应的同时提高了结构上层节点的容错能力,获得较高的正确识别率。利用局部均值分解方法提取乘积函数(Production Function,PF)分量波峰系数、峭度系数及能量构造特征向量,将其输入CNDAG-SVM分类器中用于区分滚动轴承的故障类型与演化程度。对滚动轴承内圈故障、外圈故障及滚动体故障振动信号的分析结果表明,该方法能准确有效识别故障类型与其演化程度,较之传统多元分类支持向量机具有更高的识别精度和效率。; 石瑞敏杨兆建; 关键词：复杂网络滚动轴承

级联分段线性随机共振的微弱信号检测被引量：2: 2014年; 针对强背景噪声下微弱信号检测困难的问题,提出了一种级联分段线性随机共振的微弱信号增强检测方法。该方法采用分段线性随机共振模型,避免了经典双稳系统对强噪声下弱信号提取时存在的饱和现象,同时,选用的分段线性系统的级联方式可使高频噪声被有效滤掉,低频信号能量不断增强。仿真信号和滚动轴承故障信号的检测结果表明,该方法可以适应更低信噪比信号的检测,参数调节方便,检测结果优于级联双稳系统,具有良好的工程应用前景。; 孙虎儿王志武; 关键词：随机共振降噪故障诊断

基于陀螺效应转子动不平衡横向-轴向耦合振动分析被引量：8: 2014年; 针对单盘转子系统,建立动不平衡状态下考虑陀螺力矩的横向-轴向耦合振动微分方程,通过数值模拟对方程进行仿真求解,分析得到横向振动与轴向振动的时域和频域波形。结果表明,动不平衡转子系统其横向振动的轴心轨迹随转速的变化而变化;横振的频率除工频Ω外,还出现了数值为ω1的频率;同时,轴向振动出现了2ω1、Ω±ω1、2Ω等多种频率成分,最后,搭建转子试验台,通过实验对微分方程及其结果进行验证。; 孙虎儿苏飞陈勇刘维雄杨恩东; 关键词：陀螺效应转子系统动不平衡轴向振动

有初弯非对称刚度转子系统等变速过程动力学特性研究被引量：1: 2014年; 以具有初始弯曲的非对称刚度单盘转子系统为研究对象,建立等变速情况下圆盘中心无量纲运动微分方程,运用数值分析方法对振幅及轴心轨迹进行仿真模拟,针对系统振幅、轴心轨迹对刚度比、重力参数、初弯值、初弯与质量偏心间夹角的响应规律进行了讨论研究。结果表明刚度非对称的情况下,重力参数是系统出现副临界现象的主要原因,对系统的轴心轨迹及静挠度有重大的影响;系统共振峰值会随着初弯值的增加而增大,随着初弯与质量偏心间夹角的增大而减小,这可以为系统故障诊断提供理论依据。; 孙虎儿苏飞刘维雄; 关键词：瞬态响应转子动力学

基于局部均值分解和奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断研究被引量：4: 2014年; 为了从复杂的轴承振动信号中提取微弱的故障信息,提出了一种基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)和奇异值差分谱的轴承故障诊断方法。首先通过LMD将非平稳的原始轴承故障信号分解为若干个PF(product function)分量,由于背景噪声的影响,难以从PF分量准确得到故障频率,对PF分量进行Hankel矩阵重构和奇异值分解,相应的得到奇异值差分谱,根据奇异值差分谱理论对某个PF分量进行消噪和重构,然后再求重构后PF分量的包络谱,便能准确地得到故障频率。仿真分析和滚动轴承内圈故障实例很好地验证了提出的改进方法的有效性。; 王志武孙虎儿刘维雄; 关键词：局部均值分解 HANKEL矩阵故障特征提取

基于人工免疫算法的转子系统扭矩扰动识别方法: 2013年; 提出了一种对多支承转子系统在运转过程中所受的扭矩扰动进行识别的方法.该方法基于人工免疫系统的阴性选择算法,提取转子转速和轴承载荷作为特征参量,首先获得转子系统正常工作状态下的自己模式串,并随机产生初始检测器;进而利用人工免疫系统的进化学习机制,对转子扭矩受扰后获得的异常工况下的非己模式串进行学习和记忆;进化学习后生成典型扭矩扰动下的成熟检测器,能够区分和标记不同类型的扭矩在状态空间上所对应的区域.实验结果表明:该方法能有效地检测出转子系统异常扭矩扰动,并能对扭矩类型做出很好的识别.; 庞新宇杨兆建; 关键词：人工免疫阴性选择转子系统轴承载荷

基于提升小波降噪与LMD的转子故障特征提取方法被引量：3: 2013年; 笔者提出了一种基于提升小波降噪与局域均值分解(Local Mean Decom position,LMD)的转子故障特征提取方法。LMD在分析非线性、非平稳信号方面效果较好,但是对噪声较敏感。为了消除噪声对LMD分解效果的影响,先用提升小波对原始信号降噪,然后对去噪信号进行LMD分解,选取有用的PF分量进行频谱分析,并提取出转子故障特征。通过仿真试验和转子故障特征提取试验,证明了该方法在提取转子故障特征中的有效性能。; 陈勇孙虎儿王志武苏飞; 关键词：特征提取转子系统

轴承载荷对转子系统各支承的耦合振动分析被引量：2: 2013年; 以多支承转子-轴承-弹性基础系统为研究对象,对多支承转子系统某支承处轴承载荷变化引起不同支承点处轴及轴承的耦合振动响应进行了研究。首先,建立了多支承转子系统支承间的耦合振动模型,并进行了仿真和试验,耦合振动模型考虑了每个支承处的油膜耦合效应,通过轴承载荷敏感度矩阵得到各支承耦合力;然后,利用龙格库塔法对油膜刚度为定刚度和动刚度两种情况下的转子系统进行了数值分析及仿真;最后,在8支承转子试验台上进行试验,采取改变某一支承处的位移来得到轴承载荷的变化,并提取各支承处的振动信号。结果表明,轴承位置在稳态和瞬态两种情况下改变时振动响应明显不同,油膜刚度为动刚度的分析结果更为合理。; 庞新宇杨兆建; 关键词：转子系统轴承载荷

国家自然科学基金(51075292)

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