基于自适应顺序的滚动轴承最优特征选取与寿命预测

为了提高舰船动力传动系统中滚动轴承的故障特征分析及寿命预测能力,需要对选择合适的振动信号特征表征滚动轴承状态的问题进行分析,通过时域,频域,时频域,信息熵等多方面提取滚动轴承的振动特征,构造特征库,综合全面描述滚动轴承的状态信息。提出了一种自适应特征提取方法,通过添加白噪声特征以及融合特征,并使用相关性,单调性,鲁棒性3个指标来综合评价特征,可以自动确定特征维数并筛选出敏感特征子集,并通过实验数据验证了所提方法的有效性。     

用于焊后处理的超声波功率电源的研究与实现

研制了一种新型用于焊后处理的超声波冲击装置.该装置的功率电源采用自适应带通滤波器对换能器的电压和电流的基波信号进行提取,用单片机和DDS芯片完成了高精度的自动频率跟踪和功率控制,实现了脉冲频率和脉冲宽度的联合调制,可以满足实际超声波冲击的要求.     

用于焊后处理的超声波功率电源的研究与实现

研制了一种新型用于焊后处理的超声波冲击装置。该装置的功率电源采用自适应带通滤波器对换能器的电压和电流的基波信号进行提取，用单片机和DDS芯片完成了高精度的自动频率跟踪和功率控制，实现了脉冲频率和脉冲宽度的联合调制，可以满足实际超声波冲击的要求。     

轴承振动信号自适应诊断建模方法

通过时频分析提取滚动轴承运行状态的振动信号特征参数,经标准化处理后,选择T-SNE降维技术,获得训练样本,研究基于随机森林的故障诊断模型,识别滚动轴承运行状态。经试验验证,该方法诊断准确率达到96%,将该方法应用于滑动轴承,准确率也达到94.6%。T-SNE降维技术可以自动选择适用于不同类型轴承的特征参数;随机森林作为一种机器学习方法,能根据数据的内在规律自动建立适用于不同类型轴承的故障诊断模型。研究表明,T-SNE与随机森林相结合应用于轴承故障诊断具有较好的准确率和通用性。     

冲击响应谱在冲击试验中的应用研究

传统的冲击试验一般以标准的脉冲波形作为冲击输入，而未考虑结构对冲击的响应，因此缺乏对冲击环境模拟的真实性。本文介绍了，以冲击响应谱等效方法进行冲击试验的技术途径，阐述了冲击响应谱的基本概念、计算模型及其在冲击试验中的具体应用方法。     

超声冲击改善焊接接头残余应力的研究

超声冲击处理是一种改善焊接接头残余应力的新方法.本文对该方法所用的超声冲击处理装置进行了研究,研制成功具有频率自动跟踪和输出功率自动调节功能的超声冲击处理装置.利用该设备,进行了Q235,HG70钢超声冲击处理效果的验证性试验.初步试验结果表明：超声冲击处理装置的设计满足实际工作需要,该方法能够有效地改善焊接接头的残余应力.     

纵桁穿过边缘开孔舱壁对环肋圆柱壳水下声辐射特性的影响

为研究纵桁穿过边缘开孔舱壁对环肋圆柱壳水下声辐射特性的影响,采用结构有限元耦合流体边界元方法,通过FORTRAN和DMAP混合编程处理流体附加质量和附加阻尼,计算在不考虑开孔加强结构的条件下,不同舱壁边缘开孔数量、半径及分布角度的圆柱壳表面均方法向速度级与辐射声功率级频响曲线。结果表明:舱壁边缘开孔分布角度对环肋圆柱壳湿表面均方法向速度级和辐射声功率级的分贝值影响很小,但对两声学衡量指标的峰值数影响明显;边缘开孔数量、半径对两声学衡量指标的分贝值影响明显,且对峰值数影响显著。因此,在设计潜艇舱壁结构时,需合理设置边缘开孔参数。     

一种新的滚动轴承故障诊断方法

滚动轴承发生故障时,其振动信号常呈现出强烈的非平稳特性。提出了一种基于小波变换和固有时间尺度分解(Intrinsic Time-scale Decomposition,ITD)的滚动轴承故障诊断方法。阐述小波分析基本理论和ITD分解基本原理。着重介绍基于小波和ITD分解滚动轴承故障诊断。仿真信号和实验结果表明,以小波与ITD分解相结合的信号特征提取方法,能够准确有效地提取滚动轴承的故障特征。     

浅谈船舶噪声的利用

目前,95％以上的船舶主机都用高噪声的柴油发动机,长期暴露在噪声环境(90分贝以上)中的船员,会导致听力减退甚至会发展成永久性听力损失。据统计每年轮机员体检中听力减退者达10％。所以,船舶主、辅机、泵浦等的噪声,干扰了船员的身心健康与正常生活,围绕消除高频噪声和降低分贝数已引起了不少专家的关注,其实噪声是一种能源,可加以利用。     

导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素

导致支承船用齿轮轴滚动轴承振动的因素是错综复杂的,试图通过改善某一因素的影响而彻底解决支承船用齿轮轴滚动轴承的振动问题是很困难的。本文分析了滚动轴承、齿轮及齿轮轴的制造和安装精度,齿轮机构的齿间摩擦和输出轴扭矩波动以及船舶中垂中拱弯曲变形时,沿船体纵向布置齿轮机构轴承中心距变化对支承齿轮轴的滚动轴承振动的影响,提出了一些控制支承船用齿轮轴的滚动轴承振动的方法。本文的分析及讨论对支承船用齿轮轴的滚动轴承振动的控制有一定的参考价值。     

卡尔曼滤波与滚动轴承故障信息的提取

在阐述卡尔曼滤波理论的基础上，分析了滚动轴承系统的振动机理，建立了滚动轴承工作元件表面损伤振动信号模型和观测模型，提出了运用卡尔曼滤波理论估计滚动轴承故障信号的方法。     

内转塔式FPSO月池结构过压分析技术研究

以某内转塔式FPSO首部月池结构为研究对象,分别采用非线性静力和动力分析2种方法,研究月池结构在爆炸过压载荷作用下的响应规律;爆炸冲击载荷确定,采用三角形脉冲式载荷并加载,对脉冲压力上升时间进行参数化研究,归纳月池结构在冲击载荷作用下的时历变形、结构响应及能量转换关系,对比2种方法计算结果的差异,研究结论对相似工作提供借鉴和参考。     

某船用大型可拆卸式滚动轴承设计

文章以船用滚动轴承为研究对象,针对该滚动轴承工作中存在的缺点和不足,设计了一种船用可拆卸式滚动轴承,说明了该滚动轴承的工作原理和主要零部件,并利用三维建模软件UG进行了该滚动轴承的零部件及装配体建模,最后进行了滚动轴承装配体的干涉检查,结果表明,所设计的船用大型可拆卸式滚动轴承运行良好。     

基于LSTM的滚动轴承寿命预测

针对滚动轴承剩余使用寿命预测难、一般的神经网络预测精度差的问题,提出了一种基于振动信号时域特征,结合滚动轴承理论寿命值和具有处理时序特征功能的LSTM(Long Short-Term Memory,长短期记忆网络)剩余使用寿命预测方法。首先按照时间顺序提取振动信号的均方根值、峰度、偏斜等15个时域特征作为判断滚动轴承退化的特征值;然后将其输入到LSTM中,将网络输出的轴承退化值设定为[0,1],0表示轴承完好,1为完全退化;最后采用滚动轴承理论寿命计算公式,根据滚动轴承的转速和载荷计算滚动轴承的基本额定寿命,结合其理论寿命和退化值得到定量的剩余寿命。试验结果表明,LSTM与理论寿命结合的滚动轴承寿命预测方法相比于一般的神经网络具有较高的预测精度。     

基于冲击脉冲和EMD包络谱的电动消防泵轴承监测诊断研究

电动消防泵是船舶的重要装备,一旦发生故障,直接影响船舶的作战性能。针对某电动消防泵振动噪声大的问题,文章提出了基于冲击脉冲和EMD包络谱的轴承故障诊断方法。该方法首先通过振动烈度和轴承冲击脉冲监测,判断轴承状态,随后将电动消防泵轴承振动信号分解为多阶固有模态函数(IMF)之和,并对前几阶IMF进行包络谱分析,结合轴承故障特征频率进行故障诊断。实船测试结果表明,该方法能有效监测电动消防泵及轴承振动状态,并能快速、准确地诊断出轴承故障原因。     

基于关联维数的转子-轴承耦合故障诊断研究

提出了一种将关联维数理论应用于转子-轴承不平衡耦合故障诊断的新方法,重点讨论转子系统转速对系统平衡的影响,对滚动轴承支承下的耦合系统的动力学方程仿真计算获取的非线性时间序列进行相空间重构,并计算出关联维数,比较了不同故障状态下的关联维数特征,发现了耦合故障下关联维数的变化规律,并以此作为耦合故障识别的重要特征.仿真试验验证了分析结果,表明了文中所述方法良好的性能.     

脉冲负载对独立电力系统运行特性影响

脉冲负载工作模式复杂,对于容量和惯性有限的船舶电网等独立电力系统的冲击和影响较大。为研究脉冲负载下独立电网运行特性以及脉冲负载不同参数对独立电网运行特性影响,通过在Matlab/Simulink平台建立柴油发电机组-整流器-脉冲负载模型,在仿真的基础上研究分析脉冲负载峰值功率、占空比、周期以及前端滤波电容参数对电力系统动态特性的影响规律。本文算例结果表明,脉冲负载工作时会对独立电网引起电力系统各参数的周期性波动,且波动程度与脉冲负载的工作模式有关：当峰值功率增大时,柴油发电机组的调压效果受到影响而频率近乎不变;当占空比D=0.5时,电力系统电压波动最大;周期增大时对励磁调压系统的影响变大且频率受脉冲负载的影响变大;同时合理增大滤波电容可以平抑脉冲负载引起的功率冲击。     

隔振系统基于折减矩形脉冲的DDAM时域等效算法

与逐步积分法等时域响应计算方法相比，动态设计分析方法（DDAM）在很多船舶设备的冲击响应计算中有一定局限性。为了将DDAM冲击谱转化为时域冲击输入，对时域算法展开研究，分析DDAM的时域等效条件以及参数的影响，总结计算方法，并通过隔振系统冲击算例验证时域等效DDAM的可行性。研究表明，基于折减矩形波脉冲的时域算法能够等效替代DDAM，并克服了DDAM无法解决隔振器限位等非线性冲击计算问题。     

基才解调During振子的早期故障诊断及其应用的实证研究

针对滚动轴承微弱调制信号,提出了一种基于Hilbert解调和Duffing振子的故障诊断方法。分别介绍混沌振子检测微弱周期信号、解调Duffing振子检测的原理和数值仿真试验。并着重介绍滚动轴承故障的早期诊断。结果表明,该方法可以有效检测强噪声背景下的微弱调制信号。     

降低变量轴向柱塞泵噪声的方法

变量轴向柱塞液压泵的噪声可以分为空气噪声和结构噪声两部分。本文论述了轴向柱塞泵的压力,倾角和转数对噪声的影响。以压力150巴、颅角15°和转数1450转/分作为基准,以其中两个参数保持不变而改变第三个参数的办法进行试验。在下列参数范围内(压力25～300巴、倾角0～25°、转数500～2250转/分),噪声分别变化6～11,3～5、12～20分贝(A),即转数变化对噪声的影响最大。为了降低噪声,可以降低噪声源的振荡性能,降低噪声传递特性和减小泵壳的辐射能力。文中采用预控阀来缓和柱塞缸内压力的陡升,从而急剧减小高谐波的振幅。为了降低噪声的传递,用 FeCrAl和 Incramute 两种材料进行了试验。其中采用 FeCrAl 材料可使噪声下降3分贝(A)左右。从结构上采取平衡轴向力的措施,也有助于降低噪声。综合采用上述措施后,可使中型变量轴向柱塞泵的噪声由原来的85～100分贝(A)降低到70～85分贝(A)。