振动监测诊断技术在舰艇机电设备中的应用

本文阐述了常见旋转机械故障产生的原因、频谱特征及分析方法,通过具体实例介绍了振动监测诊断技术中的频谱分析法在舰艇机电设备中的应用。     

设备状态管理系统的典型应用——电机轴承故障诊断分析

本文通过一个典型案例,介绍了应用设备状态管理系统和RH601H数据采集器监测和诊断轴承故障的方法。运用频谱分析,找到振动的根本原因。     

FFT算法截断不确定度评估

截断不确定度是快速傅里叶算法(Fast Fourier Transform,FFT)不确定度评估中的一个重要来源。将截断不确定度分解为：频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行分析。将采样周期个数分解为整部部分和小数部分,确定小数部分引起的频谱泄露误差区间,以此为基础给出频谱泄露不确定度的评估方法;将加窗和栅栏效应引入的不确定度作为一个整体分析, 避开分量之间的相关性,以三角窗为例给出了一个通用的评估方法。之后利用GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)中的B类方法对其进行评定,评定时假设舍入测量不确定度为反正弦分布,并通过对频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行合成,得到最终的截断不确定度,在此基础上建立了FFT截断不确定度的通用评估方法。     

波浪中航行船舶水动力和运动分析的Rankine源高阶面元法研究

基于三维频域势流理论,采用计及定常绕流影响的物面和自由面条件,建立了求解波浪中航行船舶水动力和运动响应的Rankine源高阶面元法。采用九节点等参单元离散船体表面,引入Rayleigh人工阻尼项消除自由面截断处波浪的反射,并基于积分方法计算物面条件中的mj项。为了反映波浪自船头向船尾传播的特性,提高数值计算稳定性和精确性,采用二阶迎风差分格式处理自由面条件中速度势的二阶空间导数。选择不同的自由面范围和网格密度对船舶在典型工况下的水动力系数进行计算和分析,以确定达到收敛要求的离散参数取值。在此基础上,针对不同船型在不同遭遇频率下的水动力和运动响应进行数值预报,并将它们与试验及其它数值方法的结果进行对比,表明用该方法计算的结果与试验数据吻合良好。该方法与基于线性均流和常值单元离散的Rankine源法相比精度更高,对于船体外飘的船舶水动力计算要比移动脉动源法更为稳定。     

某MPV地板加速振动优化与控制

针对某MPV车型开发过程中出现的地板加速3560r/min时振动过大的问题,对振动传递路径进行分析,并对地板及传递路径零部件进行振动数据采集,通过频谱分析确认振源为发动机二阶激励振动,传递路径是传动系统右驱动轴子系统。进一步对右驱动轴系统进行模态测试与分析,确认振动频率为已经实施单级动力吸振器的驱动轴系统二阶模态频率。在地板及驱动轴零部件结构无法更改的情况下提出了双级动力吸振器的改善方案,对比分析了单、双级动力吸振器数学理论模型,根据优化目标设计双级动力吸振器参数,并对优化前、后系统的频响函数进行仿真计算,预判了优化方案的有效性。最后试制样件,并搭载问题车辆进行对比测试,结果表明,地板振动问题得到明显改善,且证实了仿真结果的准确性。     

基于IDEPSO-SS的多工况转向架构架可靠性分析

基于子集模拟(Subset Simulation,SS)方法求解结构失效概率,再采用改进差分进化粒子群算法(IDEPSO)优化每层样本个数和初始条件概率,以获得单工况下结构最优失效概率,并结合几何分析确定联合失效概率,计算多工况下结构失效概率,确定最优失效次序.以某型转向架构架为研究对象,先采用SS方法建立构架各工况下...     

基于动态视频信息分析的海上舰船目标检测方法

海上作业工作中,通常通过机器视觉获取环境视频信息。其中,分析海上舰船目标是一项重要工作。为此,提出基于动态视频信息分析的海上舰船目标检测方法。首先使用差分处理方法去除动态视频图像中的噪声,并适应度增强背景光线。然后缩小运动目标检测区域,实时更新背景模型,降低背景对检测目标的影响。在划分海上舰船动态视频图像后,检测天空和海天线,构建海面背景的纹理模型。最后,去除天空与非海面纹理的像素点,即可得到海上舰船目标。实验结果表明,该方法的检测精度高,对动态视频检测响应速度快且去噪效果较好。     

长春地铁7号线列车运行对沿线某精密仪器场区的振动预测

拟修建的长春轨道交通7号线,下穿某精密仪器厂区(最小水平距离50 m,区间覆土为16.5 m),运营车辆对邻近内部压力机等精密仪器场区产生振动影响.通过测试分析长春轨道交通1、2号线相似断面的振动传播规律,预测了长春轨道交通7号线对沿线精密仪器场区的振动影响.结果表明:地质条件一致情况下,不同埋深条件下,行车振动加速度...     

基于改进多目标差分进化算法的城轨列车速度曲线优化

城轨列车速度曲线研究对于优化列车运行过程具有重要的作用。为得到更好的城轨列车速度曲线优化效果，本文针对列车运行准时性、运行能耗和舒适度3个目标，提出一种基于改进多目标差分进化算法的速度曲线优化方法。首先，建立城轨列车运行过程的多目标优化模型；然后，通过采用精英镜像初始化策略、引入参数自适应和多变异策略，提升多目标差分进化（MODE）算法的性能，并通过与其他6种对比算法在ZDT系列测试函数上所得的反世代距离评价指标（IGD）值进行比较，验证了所提算法的优越性；最后，结合南昌地铁一号线某区间真实线路数据进行仿真。结果表明，改进的MODE算法（IMODE）相较于对比算法在综合性能方面具有一定优势，同时在列车节能优化问题中具有较强的实用性。     

频谱分析中振动物理量的选择

文章通过对比分析振动速度、位移、加速度之间的关系，以及在频谱分析中这3种物理量在低频、中频、高频中表现出来的故障特征，发现在不同的频率范围内选择不同的振动物理量能使振动故障频率特征更加凸显。