基于EMD自适应滤波的信号积分方法研究

针对从测量所得的加速度信号通过直接积分变换为速度信号和位移信号时精度不够的不足,提出了基于FFT时频转换和EMD自适应滤波的积分变换新方法.通过对海浪模拟信号的仿真,表明该方法可以有效实现测量信号的高精度积分变换,对某船模水池Z型试验中角速度/航向数据的分析验证了该方法在实际信号测量和分析中的有效性.     

舰船波浪运动模拟平台加速度数据检测与处理

在基于加速度计阵列的舰船波浪运动检测方法中,为了解决将加速度积分成速度与位移这一工程难题,构建了加速度数据检测船舶波浪运动模拟试验系统,通过对加速度计零漂动态过程特性和统计规律的分析,选择了合适的加速度计。通过对检测的加速度数据进行傅立叶变换和频谱分析建立了仿真加速度函数,分析了检测的加速度数据简单时域积分中的直流分量、积分常数项、低频分量和高频分量的影响及消除措施。提出了频域滤波后时域积分处理方法和频域通带滤波的积分处理方法。结果表明:频域通带滤波的积分处理方法可对舰船波浪运动检测的加速度有效地积分成速度和位移。     

大型桥式抓斗卸船机晃动的试验研究

根据几年来对桥式起重机进行综合测试的结构和经验，分析了引起桥式起重机晃动的一些主要因素，对主要金属结构的某些位置用加速度传感器测振出振动加速度信号，采用ＦＦＴ方法实现加速度，速度与位移的相互转换，得出主要结构测点晃支的位移值，根据选定的或模拟的各种测试工况。     

波浪补偿稳定平台运动响应位移测量数据处理方法研究

针对波浪补偿稳定平台随船运动响应的特点,采用基于FFT时频转换的频域积分方法,结合Hilbert变换处理随船低频加速度信号积分的问题。试验结果表明,该方法可以有效实现测量信号的积分变换,为波浪补偿稳定平台的位移补偿提供有效的支持。     

精细积分法在船舶桅杆涡激共振计算中的应用

遵循钟万勰等发展的精细时程积分方法的基本思想,对船舶桅杆结构涡激振动响应的精细积分迭代公式进行推导,建立了外激励简化为四次多项式时的精细积分递推公式,并对两种不同表达形式的外激励简化系数进行了对比分析.应用几种数值方法对某成品油轮桅杆结构的涡激振动响应进行了数值计算.讨论了不同数值方法的计算精度及计算稳定性,绘制出桅杆结构的速度时程响应曲线和位移时程响应曲线.计算结果与实测值对比表明,外激励拓展到四次多项式时的精细积分算法与传统离散积分方法Newmark-β法和精细积分线性算法相比,具有良好的适用性,计算精度更高,计算稳定性更好.     

基于加速度反馈的智能梁的受迫振动主动控制

针对含可用微分方程描述的外激励的受迫振动系统,考虑外激励的影响,将描述外激励的状态方程与振动系统状态方程联立,基于最小误差激励和状态导数反馈控制思想,设计一种考虑外激励的加速度反馈控制器,用于智能梁的受迫振动的主动抑制。由于此控制方法不是采用状态反馈或部分状态思想设计的位移或速度反馈控制而是加速度反馈,在采用加速度测量的测控系统中,可省去由测试加速度信号经一次或两次数值积分分别获得速度、位移信号的步骤,由此可避免数值积分引起的累积误差的影响。另外,由于此控制器设计过程考虑外激励的影响,较之未考虑外激励影响的加速度反馈控制器,在抑制智能梁的受迫振动控制中,发挥出了更好的控制品质。     

某6缸V型柴油机振动测量及分析

为分析某柴油机振动特性,测量其振动加速度信号。计算柴油机的振动烈度,额定转速时,振动烈度随负荷增加而增加。负荷固定,振动烈度随转速的变化不是单调的。对振动速度信号进行频谱分析发现,速度幅值谱具有明显的线谱特征,最大幅值对应的频率为柴油机曲轴转动频率的1.5倍,即单缸发火频率的3倍。减小该频率的激励将是减小振动烈度的主要途径。     

高速摄像结合虚拟仪器测量振动及其AVD方法研究

一种高效率、高精度的振动测量和分析方法,该方法不仅可以获得振动参数,还能获得加速度（A）、速度（V）和位移（D）（本文简称AVD值）。与传统方法不同,该方法是基于虚拟仪器及其计算机运行环境的一种非接触测量方法,通过测量与虚拟仪器实现对振动图象的数字化处理和通道扩展,测量完成后除获得震动参量外还可直接获得相关AVD值。通过实验室验证其有效性并准备用于某种发射装置振动特征值的测量。     

一种港口起重设备健康监测方法

介绍了一种新的港口起重设备健康监测方法。该方法通过传感器收集机构运行时的振动速度与振动位移数据，进行处理后与设定阈值比较判断设备损坏情况，进而求解寿命预估函数，对设备剩余寿命进行实时计算，并对振动信号进行时频分析与解调，判断损坏部位。     

基于高频冲击信号的柴油机敲缸故障诊断

振动速度频谱在设备振动监测与故障诊断中应用很多。某柴油机低速时A1缸附近存在强烈敲击声。通过对柴油机缸盖和高压油管的异常高频冲击加速度信号进行测量和分析,准确判断出故障原因是供油不良导致敲缸,更换喷油器后敲缸现象消失。     

基于LabVIEW的喷水推进泵空化在线监测系统

采用LabVIEW图形化编程软件构建了喷水推进泵空化在线监测系统平台,利用安装在喷水推进泵叶轮进口前的水听器和泵壳体上的加速度传感器分别获取泵内水声信号和壳体振动信号,选用特征频带的声压级和振动加速度级作为空化在线监测的特征量,并通过实测数据分析确定了对应的空化报警阈值。实船试验结果表明,该监测系统能够对喷水推进泵的空化状态进行实时有效的监测。     

螺杆式滑油泵异常振动故障诊断

某船用螺杆滑油泵出油管路振动烈度高达257. 7 mm/s,文章测量了该泵和另一台同型号泵的管路、泵体的振动速度和振动加速度波形,并逐一进行比较分析。管路振动速度波形和频谱表明,故障泵振动不稳定,速度频谱中存在明显的异常频率成分。泵体振动加速度波形分析结果表明,正常泵高频脉冲信号出现的频率与泵的正常排油频率对应。故障泵高频脉冲信号出现的频率明显不规律,说明故障泵的螺杆配合存在问题。泵体高频脉冲信号对于螺杆泵的状态监测与故障诊断具有重要意义。     

基于传感网络的舰船航行系统振动检测

传统船舶航行系统振动检测获取的检测结果,受到整体检测工具的影响,其信号契合度较低。为了有效解决这一问题,设计基于传感网络,以F-P滤波调解为核心设计新型船舶航行系统振动检测方法。利用数据信号反射模和滤波腔,进行信号滤波调解,选取完整振动信号波,根据数据极值,对其进行模态分解生成IMF数据值,减少数据噪声,对信号进行有序隔离,采用Colerra数据集算法提取船舶振动信号特征,计算Colerra数据核值,将最优核值进行有序排列,即可获取当前振动检测结果,实现船舶航行系统的振动检测。通过仿真实验分析设计振动检测方法的性能数据,实验结果表明应用新设计的振动监测方法获取到的检测数据信号,最大频谱测量值准确度提高了29%,最小频谱测量值准确度提高27%,可以有效提高信号契合度,具有实际应用价值。     

导弹轨上运动参数测量系统设计与应用

为了在导弹发射的强烈冲击振动和高温环境下得出导弹在发射导轨上的运动规律,介绍了采用光电探测、数字存储测试（黑匣子）技术结合基于VC平台下的数据处理方法来获取导弹在发射筒中运动的时间、位移、速度和加速度等数据,实现了导弹发射试验中轨上运动参数的精确测量,保证了导弹内弹道分析的试验数据需要。     

强夯对周围已建建筑物的影响

分析了强夯法加固地基时,夯击能、夯点距离、夯击数等因素对周围已建建筑物的安全的影响。通过振动速度、振动加速度、地基位移、建筑物的变形等项目的监测来确定强夯的安全距离。结果表明,强夯对建筑物影响分析采用地震烈度对建筑物危害标准进行评价是比较合适的。     

舰船转台系统噪声诊断技术

基于振动信号理论分析以及振动噪声试验方法,对某舰船转台系统的表面振动加速度以及表面声压级进行测试研究分析。实验结果表明,随着转台系统转速的增大,其振动加速度值以及噪声值显著增加。不同工况下,振动与噪声能量分布较为一致且主要集中在1 200～2 000 Hz之间,峰值频率间隔为方位电机轴频。主轴的齿轮啮合频率对应振动噪声能量较小,方位电机和减速机的振动加速度明显大于转台主轴齿轮振动加速度,相同转速下方位电机连减速机空转时噪声值大于转台噪声值,方位电机和减速机为转台系统噪声主要来源。对方位电机以及减速机进行减振处理,可降低转台噪声值。     

船用齿轮箱状态评估的技术研究

当齿轮发生齿面磨损、轮齿断裂、点蚀等破坏时,会使得机械整体性能迅速下降。因此有必要时刻监视齿轮传动工况,并构建相应的理论对其振动信号进行分析并准确预报其工作状况,保证结构的正常工作。为实现对齿轮故障进行诊断,本文首先建立齿轮啮合动力学模型,并结合测试技术获得啮合振动加速度曲线,通过窗函数过滤的方法获得振动加速度曲线的频率特性。建立齿轮啮合振动加速度隶属度模型,并与其频率特性进行匹配。结果表明,该方法能够有效实现对齿轮啮合工作状态的诊断。     

某柴油机振动烈度过大原因的实验研究及分析

针对某柴油机刚性安装在试验台上时振动烈度偏大的情况，测量了该机器及安装基础的振动速度信号，并在停机状态下测试了安装基础的速度导纳。对柴油机和安装基础的振动速度信号进行了相干分析，结合速度导纳测量结果，发现安装基础横向刚度不够是振动烈度偏大的主要原因。理论和试验结果证明：增加安装基础横向刚度可以减小安装基础的横向振动，进而减小柴油机的横向刚体运动，从而降低柴油机台架试验时的振动烈度。     

某船消防泵振动故障诊断

当设备内部发生故障时,设备的振动常常会相应地发生变化,对采集到的异常振动信号进行分析,有时可以查出故障原因。对某船消防泵进行振动监测时发现,泵轴承处振动烈度超标,冲击脉冲值偏大。文章对泵轴承处的振动波形和频谱进行了分析,发现振动加速度波形存在异常冲击,振动速度频谱中存在多个转频的高阶成分,特别是叶频成分突出。根据以上振动特征,判断该泵叶轮故障,并提供了检修建议。     

平板结构振动响应敏度分析

结构动力学响应敏度反映了结构振动速度、位移与结构设计变量之间的关系,该敏度信息是对结构进行动力学优化、计算其辐射噪声声学敏度的基础和前提.本文基于有限元直接法计算了一个两端固支矩形平板的频率响应,即节点的位移响应及速度响应.在此基础上以单元厚度为设计变量,计算了位移响应敏度及速度响应敏度,并对二者的关系进行了分析.计算结果及分析表明,结构频率响应及敏度在相同的频率出现峰值,速度敏度和位移敏度的关系与速度响应和位移响应的关系是一致的,从幅值上看前者是后者的ω倍.