山西省基础研究计划项目(2012011012-1) 作品数:30 被引量:175 H指数:8 相关作者: 韩振南 宁少慧 王志坚 刘邱祖 李月仙 更多>> 相关机构: 太原理工大学 江苏信息职业技术学院 中国水电基础局有限公司 更多>> 发文基金: 山西省基础研究计划项目 山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 交通运输工程 动力工程及工程热物理 更多>>
单缸柴油机气缸体的结构分析与优化 被引量:1 2013年 以1110型单缸柴油机的气缸体作为研究对象,首先利用UG软件建立了气缸体的三维实体模型,并将其导入专业软件进行有限元网格划分;其次,对原气缸体在最大爆发工况下的强度进行了有限元计算、结果分析;最后,对原气缸体进行结构改进,对改进后的气缸体进行了结构分析,并与原气缸体计算结果进行了对比。结果表明,改进后的气缸体上的应力要比原气缸体上的应力有所减小,提高了气缸体的使用寿命,可以为单缸柴油机的结构改进和新机型的开发提供一定的理论依据。 张翠平 孙力平关键词:单缸柴油机 气缸体 有限元分析 拉普拉斯特征映射算法在滚动轴承故障识别中的应用 被引量:3 2015年 由于滚动轴承故障的非线性和非平稳性特征,传统线性方法不能准确发现和识别出故障类型及其受损情况,该文提出使用流形学习拉普拉斯特征映射(LE)算法对滚动轴承故障进行识别。在由幅值、时域统计指标和由小波包函数分解得到的能量比作为特征向量构建的高维特征空间中,使用LE算法和两种传统的降维方法 PCA、MDS进行对比,提取出最敏感、最能表征滚动轴承运行状态的低维特征量,再使用模式识别进行分类,聚类结果用三维图形表示。以样本识别率和模式识别中的类内距和类间距作为评价指标,模拟实验结果表明:LE算法不仅能有效地识别出滚动轴承故障类型而且能区分和识别出轴承外圈在不同受损情况下的运行样本。 黄宏臣 张倩倩 韩振南 林晓龙 刘庆关键词:滚动轴承 拉普拉斯特征映射 模式识别 基于CEEMDAN和排列熵的滚动轴承故障诊断方法 被引量:8 2019年 针对滚动轴承振动信号非线性和非平稳性等特征影响故障类型及严重程度识别准确性的问题,提出了一种基于完整的自适应噪声集成经验模态分解和排列熵的故障特征提取方法,并结合支持向量机自动分类识别的功能形成了一种高效准确的智能故障诊断方法。首先,将振动信号分解为一系列的本征模态函数;然后,计算前n个IMF的排列熵值并形成一个多尺度的特征矩阵;最后,通过粒子群寻优的支持向量机对该特征矩阵进行模式识别,诊断出轴承振动信号所对应的故障类型及故障严重程度。试验数据分析表明,该方法能有效识别滚动轴承振动信号中隐藏的故障状态,准确率高且稳定性好。 白丽丽 韩振南 任家骏 秦晓峰关键词:滚动轴承 故障诊断 某牵引车车架多目标拓扑优化设计 被引量:8 2017年 为了得到同时满足静态多工况刚度和动态振动固有频率要求的某牵引车车架结构,将拓扑优化的方法引入到车架的结构设计中。采用折衷规划法定义多刚度拓扑优化的目标函数的数学模型,而振动固有频率拓扑优化的目标函数的数学模型则采用平均频率法定义,综合刚度与振动固有频率的多目标函数的数学模型也采用折衷规划法定义。通过优化得到同时满足刚度和振动频率要求的车架拓扑结构。通过在Hyper Works软件中对车架进行静态和模态仿真,仿真结果表明,车架性能满足工作要求,这也验证了对牵引车车架进行多目标拓扑优化设计是合理可行的。 郭瑞武 韩振南 刘邱祖关键词:多目标 拓扑优化 四轮转向汽车的模型跟踪模糊PID控制 被引量:4 2013年 利用非线性三自由度汽车模型,在matlab/simulink模块中建立模糊PID控制器,对理想横摆角速度和质心侧偏角进行跟踪,来改善汽车的操纵稳定性。联合质心侧偏角和横摆角速度的模糊控制,分别与单一的质心侧偏角模糊控制、横摆角速度控制模糊控制进行时域仿真对比,仿真结果表明,联合模糊PID控制大大减小了质心侧偏角振荡峰值,同时横摆角速度增益对理想值很好的跟踪,有效改善四轮转向汽车的质心侧偏角和横摆角速度的响应特性,提高了车辆的安全性、平稳性。 于金波 韩振南关键词:四轮转向 模糊控制 PID 喷嘴结构参数对流体特性影响的三维流场模拟 被引量:3 2013年 为了改善柴油机D6114喷油嘴291 DLLA150 FC PV01内部燃油流动状况,使喷入气缸内的燃油达到较好的雾化质量,在原有喷嘴基础上,针对喷嘴结构参数长径比、喷嘴入口过渡圆角及喷孔锥角设计了9种方案。在CFD(计算流体动力学)软件中建立了喷嘴内部流场的三维模型,对整个流场区域进行了流体动力学模拟计算。分析了喷嘴结构参数对喷孔内部空化程度、湍动能及流速的影响,得出:随着长径比(L/D)的减小,燃油在喷孔中的空化程度增强,湍动能减小,流速增加;随着过渡圆角与直径比(r/D)的增大,喷孔内部流体空化程度增强,流速增大,湍动能减弱;随着喷孔锥角(θ)的增大,喷孔内燃油空化程度加强,湍动能减弱。 李德镇 韩振南关键词:雾化质量 结构参数 三维模型 基于MED-EMD和切片双谱的滚动轴承故障特征提取 被引量:4 2017年 针对风电齿轮箱中轴承故障信号非线性、非平稳的特点,提出了基于最小熵反褶积(MED)、经验模态分解(EMD)和切片双谱相结合的方法来提取轴承的微弱故障特征。通过MED-EMD将原始信号降噪分解为多个本征模态函数(IMF),对与原始信号相关性强的IMF分量进行切片双谱分析,从而提取微弱故障特征频率。对仿真信号和风电齿轮箱轴承实测信号的分析表明:选取MED作为EMD的前置滤波器能够弥补强背景噪声下EMD分解的不足,切片双谱分析能够抑制高斯噪声,提高信噪比,得到了风电齿轮箱故障产生于中间齿轮轴电动机侧轴承内圈点蚀的正确判断。 李延峰 韩振南 刘邱祖 王志坚关键词:滚动轴承 风电齿轮箱 EMD MED 故障诊断 齿轮传动系统齿根裂纹故障的动力学仿真 被引量:6 2015年 以直齿圆柱齿轮副的耦合型动力学模型为研究对象,考虑了轮齿的时变啮合刚度及齿间的摩擦后,利用故障轮齿与完好轮齿啮合刚度的不同来实现故障模型的建立。用有限元法计算了无故障和有裂纹故障状态下齿轮的时变啮合刚度,结果表明,裂纹会降低齿轮的啮合刚度,裂纹越大,刚度越小。利用MATLAB求解模型的动力学微分方程组,得出了故障和无故障两种状态下齿轮的角速度和角加速度的仿真曲线,结果是当齿轮转过裂纹处时,从动轮的角速度和角加速度产生了明显的波动,计算结果与故障特征规律相符。 宁少慧 韩振南 李月仙 武学峰关键词:齿轮 动力学 有限元法 基于拉普拉斯特征映射的滚动轴承故障识别 被引量:19 2015年 用传统的线性方法对非平稳和非线性运行状态的滚动轴承进行故障诊断时,效果欠佳。为了及时、准确地监测轴承的运行状态,提出了将拉普拉斯特征映射算法(Laplacian Eigenmap LE)应用到滚动轴承的故障识别中。在振动信号构建的时域和频域高维特征空间矩阵中,充分利用LE算法在非线性特征提取和降维的优点,进行学习,提取表征轴承状态的特征量,并以可视化的聚类结果进行表示。实验模拟了轴承的4种不同类型故障以及滚动体的4种不同受损程度,采用模式识别中聚类性的类内距和类间距两个参数作为衡量指标。与PCA和KPCA两种方法对比,LE不仅明显识别出四种故障类型和有效的区分出滚动体的不同受损程度,而且识别率大大提高。并通过测试样本组验证了LE方法的有效性。 黄宏臣 韩振南 张倩倩 李月仙 张志伟关键词:滚动轴承故障 流形学习 模式识别 拉普拉斯特征映射 基于虚拟样机技术的风电齿轮箱动力学分析 被引量:12 2013年 针对风电齿轮箱的齿轮传动系统经常发生故障的问题,通过SolidWorks软件建立风电齿轮箱传动系统的虚拟样机;在ADAMS中进行了动力学仿真,计算并设置仿真参数,得到啮合齿轮间接触力随时间变化的数据,并对仿真结果进行分析和讨论,为进一步的结构有限元分析和优化提供基础。 赵三民 韩振南关键词:风力发电机 齿轮箱 ADAMS 动力学分析