支持向量机和基于IMF的特征能量法在汽车变速器轴承故障诊断中的应用

针对汽车变速器轴承振动信号的非平稳特征和现实中难以获得大量典型故障样本的实际情况,提出了一种基于内禀模态函数(IMF)的特征能量法和支持向量机的变速器轴承故障诊断方法。对变速器轴承内圈、外圈故障振动信号的分析结果表明,该方法在小样本情况下仍可有效提取变速器轴承的故障特征,并能成功地对其工作状态和故障类型进行分类。     

基于区间分析的发动机悬置系统稳健优化设计

针对不确定参数发动机悬置系统的优化问题,基于区间分析理论,将稳健设计与多目标优化相结合,提出一种提高发动机悬置系统隔振性能的稳健优化设计方法。该方法在区间数学模型的基础上建立悬置系统稳健优化模型,以动反力及其变化范围最小为目标函数,固有频率的合理配置为约束条件,悬置刚度为优化变量,并将悬置刚度和悬置位置的波动范围作为区间参数变量,对某型轿车发动机悬置系统进行稳健优化设计。结果表明,该方法改善了悬置系统的隔振性能,提高了系统参数的稳健性。     

基于多维平行六面体模型的动力总成悬置系统固有特性分析

工程实际中,汽车动力总成悬置系统不可避免地存在着一定的参数不确定性,且不确定参数间往往同时存在一定的相关性与独立性。本文中引入多维平行六面体模型处理系统参数相关性和独立性并存的情形,结合蒙特卡洛法提出了一种悬置系统固有特性的不确定性分析方法,并给出了方法的分析步骤。对某悬置系统的数值分析结果表明:该方法能有效处理系统不确定参数的相关性和独立性,与未考虑参数相关性的区间方法相比,该方法能获得更为合理的固有频率和解耦率区间范围;对于给定的研究模型,其左右悬置点的刚度相关性对系统固有特性的影响比较明显,在设计和研究过程中应给予重点关注。     

汽车盘式制动器时变稳定性的分析与优化

为解决汽车盘式制动器在使用周期内的磨损导致可靠度降低,和产生制动噪声问题,提出一种汽车盘式制动器系统时变稳定性分析与优化方法。该方法引入随机过程参数来描述使用过程中存在磨损的制动器结构,构造含有随机参数和随机过程参数的制动器系统不确定参数化模型,以进行制动器使用过程中的稳定可靠性动态预测。在此基础上,针对制动器使用后期可靠性下降问题,运用时变可靠性分析理论、响应面技术和遗传算法,以复特征值阻尼比负值最小化为优化目标,对制动器系统时变稳定性进行优化,以保证使用周期内的可靠度满足要求。最后以某车浮钳制动器为例,采用本文方法有效预测了其时变稳定可靠性,并通过优化制动器支撑背板密度和厚度,有效提高了制动器使用后期的稳定可靠度。     

汽车主动悬架的单神经元自适应控制

在1/4汽车动力学模型的基础上,设计了汽车主动悬架的自适应神经元控制器。以车辆的行驶平顺性为主要控制目标,车身垂直加速度、悬架动挠度、车轮动位移为具体评价参数,研究了系统在随机路面激励条件下的时域响应,计算了振动响应的均方根值,考察了在变参数条件下控制器的鲁棒性。仿真结果表明,该控制器能有效改善车辆的综合性能,尤其是平顺性和舒适性,并且具有较好的鲁棒性,对模型参数的变化有一定的适应性。     

基于改进二次粒子群算法的汽车零配件配载优化

综合考虑汽车零配件物流运输配载过程中成本、资源及服务质量等决策要素,建立了汽车零配件配载优化模型。引入二次粒子群算法对该问题进行求解,并针对该算法在搜索早期粒子多样性低的缺点,提出了改进二次粒子群优化算法,它采用遗传算法的变异思想和互换更新机制来提高种群的多样性,以避免过早收敛和改进优化效果。仿真实例表明,与原算法相比,改进后算法的计算效率显著提高,且搜索到全局最优解的概率也更高。     

广义解调时频分析方法在变速器齿轮故障诊断中的应用

针对故障齿轮振动信号多表现为多分量调幅一调频特征的状况,将广义解调时频分析方法应用于齿轮的非平稳振动信号处理,得到齿轮振动信号的时频分布,正常和故障状态下振动信号的时频分布区别明显.实验分析结果表明,广义解调时频分析方法优于其它时频分析方法,能有效地应用于齿轮非平稳振动信号的分析.     

基于EMD和AR模型的汽车变速器齿轮故障诊断方法

提出了基于EMD和AR模型的汽车变速器齿轮故障诊断方法。该方法采用EMD将齿轮振动信号分解成若干个平稳的IMF分量,对每一个IMF分量建立AR模型,以模型的自回归参数和残差的方差作为特征向量建立Mahalanobis。距离判别函数,进而识别齿轮的工作状态。实验分析表明,该方法能有效地应用于变速器齿轮的故障诊断。     

环境激励下基于小波能量互熵的结构损伤诊断方法

环境激励下的结构响应是一个随机过程，结构发生破损时其响应将随之变化，可将描述随机过程特性的参数作为评判结构状况的指标。熵是测量随机过程不确定性的一个比较方便的方法，能够用于高斯及非高斯分布的情况。在小波分解的基础上建立了小波能量互熵的概念，提出了一种环境激励下用小波能量互熵诊断结构损伤的方法。用ANSYS建一个桥的模型，以此为对象进行研究，获取加速度响应信号。用小波进行分解，得出了不同损伤状态下模型的小波能量熵，分析结果验证了该方法的有效性。     

环境激励下基于小波能量互熵的结构损伤诊断方法

环境激励下的结构响应是一个随机过程,结构发生破损时其响应将随之变化,可将描述随机过程特性的参数作为评判结构状况的指标.熵是测量随机过程不确定性的一个比较方便的方法,能够用于高斯及非高斯分布的情况.在小波分解的基础上建立了小波能量互熵的概念,提出了一种环境激励下用小波能量互熵诊断结构损伤的方法.用ANSYS建一个桥的模型,以此为对象进行研究,获取加速度响应信号,用小波进行分解,得出了不同损伤状态下模型的小波能量熵,分析结果验证了该方法的有效性.