一种基于信号多特征匹配的齿轮故障诊断方法

    公开(公告)号:CN102156042A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110065744.8

    申请日:2011-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于信号多特征匹配的齿轮故障诊断方法。本发明将齿轮振动信号逐次迭代分解成基于信号多特征字典的m项原子的线性组合。信号多特征字典由Fourier字典和冲击时频字典两个子特征字典组成,子特征字典依据信号的不同结构成分特点而建立。在信号的每次迭代分解过程中,采用遗传算法在各子特征字典中各寻求一个最匹配原子,求子投影,将各子投影的加权平均作为总投影,信号减去总投影形成残差信号以供下次分解。分解结束得到信号在各子特征字典上的最佳匹配原子和匹配系数。然后,对匹配系数进行阈值处理以降噪,并将基于冲击时频字典的匹配原子重构,可得到相应的冲击成分,继而解调提取齿轮振动信号的故障信息进行故障诊断。

    含裂纹故障的变工况单级重载齿轮箱振动响应仿真分析方法

    公开(公告)号:CN101625710B

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN200910090719.8

    申请日:2009-08-03

    Abstract: 本发明涉及一种含裂纹故障的变工况单级重载齿轮箱振动响应仿真分析方法。基于三维设计软件SolidWorks建立含裂纹故障的齿轮副三维实体模型;将模型导入有限元分析软件ansys中,结合ansys菜单操作和APDL语言编制可计算任何啮合位置齿轮啮合刚度的程序,并输出啮合刚度的结果数据文件;建立考虑了轴和箱体的刚度和阻尼、电机输入扭矩和负载扭矩等因素的八自由度有阻尼齿轮箱系统动力学模型及其动力学微分方程组,利用MATLAB求解微分方程组,从而仿真出含裂纹故障的单级重载齿轮箱系统振动响应。本发明综合了SolidWorks、ansys和MATLAB的优势,可快速、精确地仿真出含不同形态裂纹故障的变工况重载齿轮箱振动响应。

    机械传动系统故障模拟综合实验台的专用底座

    公开(公告)号:CN101915668A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010237838.4

    申请日:2010-07-23

    Abstract: 本发明公开了一种机械传动系统故障模拟综合实验台的专用底座,由第一导槽(1)、第二导槽(2)、配电槽(3)和支脚(4)组成。所述的底座的顶面设计了3列均布的螺纹孔(5),用于灵活的安装各零部件;底座的底面设计成日字型,减小了其与地基的接触面积,从而显著地减小加工成本和加工难度。第一导槽(1)和第二导槽(2)的公共壁的上部设计有凸台(9),用于安装轴承座时径向精确定位。所述的导槽(1)上设计了凹槽(6),用于安装交流电动机;凹槽(7)用于安放一对齿轮副,通孔(8)用于传感器数据线的布线。本底座的设计满足了实验台的总体设计和性能要求,达到了安装更换灵活方便,制造加工经济可行的目的。

    基于混合推理和神经网络的齿轮箱故障智能诊断方法

    公开(公告)号:CN101634605A

    公开(公告)日:2010-01-27

    申请号:CN200910081750.5

    申请日:2009-04-10

    Abstract: 一种基于混合推理和神经网络的齿轮箱故障智能诊断方法,主要包括以下步骤:智能诊断系统知识库的充实;将专家知识存入计算机,并结合神经网络进行模式识别;分析齿轮箱的主要异常现象,系统地研究齿轮的振动、噪声产生的机理;分析齿轮振动的数学模型,充分利用现场故障数据,分析各种故障类型的振动机理;充实各种故障的时域及频域特征,并确定齿轮故障信号的特征提取方法;数据分析方法主要包括:带通滤波频谱分析、双关分析、包络解调分析、基于EMD的解调分析。本发明克服了传统的串行信息处理在模式识别和人工智能等领域所存在的问题,使该模式识别网络完全由计算机实现,便于实现故障诊断的自动化和智能化,能够为诊断决策及时提供依据。

    一种风力机叶片前缘保护膜的雨蚀性能仿真分析方法

    公开(公告)号:CN114547718B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202210239832.3

    申请日:2022-03-12

    Inventor: 张建宇 杨凯博

    Abstract: 本发明公开了一种风力机叶片前缘保护膜的雨蚀性能仿真分析方法,涉及风力发电机叶片冲击仿真模拟技术领域。在对叶轮风场模拟的基础上使用离散相模拟雨滴,得到雨滴水平速度,并基于模拟结果和雨滴垂直下落速度推导出冲击速度;利用叠层方式建立以复合材料为基体的前缘保护膜有限元模型,并使用SPH方法模拟雨滴冲击;通过改变模型中的雨滴直径和雨滴冲击速度,对保护膜在各种工况下的雨蚀冲击进行仿真分析,通过建立覆水冲击模型,分析表面覆水的缓冲作用。本发明基于风驱雨模拟得到雨滴实际冲击工况,并建立叶片的局部精确模型,可以更高效准确的模拟叶片保护膜雨蚀冲击,为叶片防护材料的雨蚀研究提供可靠依据和有效数据。

    基于磁记忆效应的旋转设备故障检测系统

    公开(公告)号:CN102305826B

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201110158713.7

    申请日:2011-06-14

    Abstract: 基于磁记忆效应的旋转设备故障检测系统,属于磁检测技术领域,该系统包括磁记忆检测装置,数据采集及处理部分,载物台,测试旋转部件磁信号的专用夹具,电动机。该磁记忆检测装置由二维检测探头、电源驱动电路、脉冲消磁电路、滤波放大电路、A/D转换电路、单片机、显示电路、键盘、串口、及计算机构成。此系统使用特制夹具将二维磁传感器探头固定,拾取旋转设备产生的磁信号,经过滤波放大等环节通过计算机进行保存和显示,通过对磁力异常区域的观测可以确定故障的位置和大小。该系统具有信号采集,信号保存,信号处理等功能。此系统具有可进行旋转构件的静态检测和动态监测的特点,且具有操作方便,抗干扰能力强,测量精度可调等优点。

    一种齿轮裂纹扩展模拟的小波扩展有限元仿真分析方法

    公开(公告)号:CN102332046B

    公开(公告)日:2012-12-19

    申请号:CN201110297653.7

    申请日:2011-09-30

    Abstract: 本发明涉及针对裂纹扩展的有限元分析法,是一种采用了小波扩展这一新的有限分析单元的数值分析方法。该方法基于计算机辅助制图软件建立含有任意裂纹故障的齿轮啮合模型;将模型导入到有限元分析软件ABAQUS中,结合ABAQUS网格划分和数据输出功能获得有限元网格的几何数据;然后根据所得数据应用数学辅助计算软件编制程序计算小波扩展单元的单元刚度矩阵,进而根据所分析结构的网格排列集成结构的整体刚度矩阵;引入边界约束条件和载荷后,求解有限元方程,得到裂纹扩展的数值解。本发明不仅可以跟踪裂纹的生长状况,还能解决应力高度集中带来的困难,具有较高的计算精度和较高的计算效率,为机械设备故障诊断的研究带来方便。

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