柴油机气阀故障振动诊断的初步试验研究

文章首先简述了故障诊断的重要意义。它对于提高柴油机的操纵管理水平、进行视情修理、节约修理费用、提高舰艇在航率是有帮助的。本文着重介绍了气阀间隙异常与气阀漏气的故障诊断试验。其诊断原理就是利用气阀在开和关时产生的冲击振动信号,在时域、频域、幅域进行分析,而后把异常时测得的信号和正常时的振动信号进行比较,根据其差异的性质和大小来诊断气阀的故障。本试验采用加速度计、测振仪、电荷放大器、光线示波器等,将测到的振动信号仅在时域里作了分析。根据振动信号出现的早晚、幅值的大小、延续时间的长短来诊断气阀机构的故障。只要测点选择合适,故障时的异常振动信号是明显的,发动机正常工作时的其它振动信号随着转速升高、负荷增加而变大,对气阀的异常信号干扰也增大,所以低速小负荷要比高速大负荷容易诊断出故障来。在试验中除了气阀开关时的冲击振动信号之外,还出现了许多其它的信号,也通过对比试验一一作了识别。     

基于动力学仿真的行星变速箱故障机理研究

针对某型行星变速箱故障机理研究欠缺和故障诊断困难的问题,在刚柔耦合动力学理论和齿轮故障信号模型基础上,建立了行星变速箱齿轮-箱体刚柔耦合动力学模型,分别计算行星变速箱正常状态和齿轮故障下的齿轮啮合力和箱体表面振动信号,进而研究齿轮故障机理,最后通过对故障模拟试验采集的实测信号与仿真信号的频谱成分对比,验证了所建模型的正确性。结果表明:齿轮发生故障时,振动信号频谱会出现相应的特征边频带。     

基于小波包和神经网络的行星齿轮箱故障模式识别技术

行星齿轮箱振动信号在各频段的能量分布与其故障类型有关。利用Daubecics小波包将不同故障的振动信号分解到各个频带。BP神经网络的输入是各频带的能量——行星齿轮故障的特征向量,用神经网络识别故障类型。通过实验验证了该方法可以快速、准确地进行故障模式识别,达到良好的预期效果。利用此方法可以有效解决武装直升机武器系统复杂故障现象问题。     

基于MUDW和峭度的齿轮故障信号预处理方法

针对齿轮故障信号特征提取困难、易淹没在噪声干扰中等问题,采用形态非抽样小波(Morphological UnDecimated Wavelet,MUDW)分解和峭度对振动信号进行预处理,以强化齿轮故障信号特征和提高特征信息比重。首先,采用MUDW对信号进行分解,利用网格搜索法优选其初始参数;然后,采用峭度作为评价指标来表征各分解层近似信号对故障特征的贡献量,在此基础上进行加权融合运算,以提高有用的近似信号比重;最后,利用仿真信号和实测的齿轮故障振动信号验证了该方法的有效性和实用性。     

基于IMCKD与谱负熵的滚动轴承故障诊断方法

针对轴承故障成分常以周期性冲击成分出现在振动信号中,而冲击信号常被强大噪声淹没,导致轴承故障诊断难度较大的问题,提出一种基于改进的最大相关峭度解卷积(IMCKD)与谱负熵的故障特征提取方法。首先,采用改进的最大相关峭度解卷积以最大相关峭度为目标对原始振动信号进行降噪处理,检测信号中的周期性冲击成分;然后,以最大谱负熵值为准则寻找信号的最佳分析频段;最后,通过平方包络解调提取出轴承的故障特征。仿真和实测信号验证了该方法的有效性。     

涡轮泵实时故障检测的时间编码信号处理方法研究

为了提高液体火箭发动机涡轮泵实时故障检测的有效性,通过取消对胞元长度限制和提出新的编码计算方法,提出了一种改进的时间编码信号处理方法,并将其应用于涡轮泵振动信号的实时特征提取.通过正常和异常涡轮泵历史试车稳态过程的振动数据对该方法的稳定性和故障检测有效性进行了验证,结果表明,基于时间序列编码的信号处理方法可以有效提取故障特征,可用于涡轮泵故障的实时检测.     

基于时域平均的齿轮故障诊断

提出了信号时域平均处理的新算法,解决了周期截断误差对平均结果的影响,并对测取的齿轮箱齿轮故障振动信号进行了处理。实验结果表明:该方法在齿轮故障信号的处理中能够消除背景噪声的影响,取得比较理想的效果。     

小波方法在滚动轴承振动信号分析中的应用

通过分析滚动轴承表面损伤类故障信号的特点,提出了基于小波包分解和信号重构技术的滚动轴承故障精密诊断方法.试验表明,该方法是有效的,适用于滚动轴承早期故障的振动监测和诊断.     

粒子群优化齿轮箱振动信号周期分量提取方法

为了从齿轮箱振动信号中快速获得各零部件的振动信号,给准确定位故障部件提供理论依据,提出了一种适合于齿轮箱振动信号周期分量提取的改进型粒子群优化算法。在对齿轮箱振动信号、周期信号振幅与对应频率间的关系以及初始相位与对应频率间的关系分析的基础上,以各特征频率及其组合为基准生成初始种群进行优化,减少了周期信号提取中的盲目性,加快了周期信号的提取过程。最后,对实验室的齿轮箱进行了不同工况下振动信号的检测,以这些信号为例进行了周期分量的提取,结果说明所提方法是可行有效的。     

利用振动信号诊断发动机气门间隙异常故障

提出了利用气缸盖表面振动信号诊断发动机配气机构气门间隙异常故障的方法,分析了气缸盖表面振动响应与气门机构状态的关系。通过实验和计算,从气缸盖表面的振动信号得到气门间隙异常状态的信息。在此基础上,提出了一种简单有效的时域分析诊断方法。     

加农炮身管纵向振动的固有特征分析

建立了加农炮身管纵向振动的力学模型,推导出了频率方程,给出了固有频率的数值计算结果,描绘了加农炮身管纵向振动的固有振型,对影响加农炮身管纵向振动固有特征的各种因素进行了分析。     

传动反射镜方式的陀螺稳定平台的稳定性

由基本的动力学关系建立了用钢带轮传动反射镜的陀螺稳定平台的控制回路数学模型。讨论了弹性效应的特性并给出了一个相应的稳定性判据。指出反射镜的角振动频率是限制平台动刚度提高的一个障碍,并提出了提高稳定精度的设计措施。此结果已得到了成功的工程应用。     

引信在膛内的加速度响应分析

研究引信在膛内的受力情况,经典的分析方法是将弹丸和引信看成一个刚体,但随着对膛内问题的深入研究,发现这种方法和实测值出入很大.为更好地计算膛内引信的受力,本文在实测的基础上建立了弹丸引信系统在膛内冲击振动的力学模型,提出利用振动理论计算引信零件膛内加速度响应的方法,并对两种不同类型的弹丸引信系统进行计算比较,计算结果和实测值很接近,并发现此方法在簿壁弹上应用优越性更为突出.     

钢丝绳联轴器的性能试验及数学模型

对钢丝绳联轴器进行了动刚度性能实验 ,在此基础上建立了数学模型 ,并进行了参数辨识 ,指出钢丝绳联轴器具有强非线性 ,对减小轴系扭转振动具有良好的效果     

含万向铰偏斜轴系的过渡过程横扭耦合振动特性

为提供船艇推进、火炮、航空动力及传动装置机械设计的理论分析基础,建立了加速度冲击下含万向铰偏斜轴系横扭耦合振动模型,揭示了轴系的过渡过程横扭耦合振动特性。将从动轴视为弯曲刚性、扭转柔性的轴,用投影平面上动态偏斜角表示轴系横向振动,用拉格朗日方程推导了万向铰轴系过渡过程横扭耦合三自由度振动微分方程,结合振动响应仿真给出了加速度和系统参数对轴系过渡过程横扭耦合振动特性的影响规律。结果表明:负载转矩增大和刚度不对称性减小导致耦合振动系统颤振失稳区增大;在超谐共振区内,加速度增大对过渡过程系统振动起稳定作用,转矩、刚度和偏斜角增大导致过渡过程系统振动失稳区域变大。     

一种非接触性提取微弱振动信号的方法

在两个特定区域内,反射型光电开关器件距反射体间的距离与输出光电流成正比,本文利用这一特性构成测振系统,对微弱振动信号进行了非接触性提取研究。     

火场中A3钢的晶粒度与燃烧时间和温度关系的研究

本文模拟典型火灾温度－时间曲线,对热轧成的Ａ３钢进行受热处理,测定在不同燃烧时间和温度下Ａ３钢的晶粒度,给出了Ａ３钢的晶粒度与燃烧时问和温度之间的定量关系,提出了通过测定Ａ３钢晶粒度的大小来鉴定火场中不同部位的燃烧时间和温度的科学方法     

柴燃联合动力装置推进轴系合理校中研究

本文在采用传递矩阵法建立的轴系校中数学模型的基础上,研究了柴燃联合动力装置（ＣＯＤＯＧ）推进轴系在热态运行状态下的优化合理校中问题,提出了ＣＯＤＯＧ推进轴系优化校中的计算方法,讨论了轴系设计及计算中应注意的问题。     

自行火炮扭力轴载荷谱的测量及疲劳寿命预测

为预测自行火炮扭力轴寿命，对某型自行火炮在不同工况下进行实车试验，获得了多工况下扭力轴的载荷谱。受力分析表明，表面最大拉应力是扭力轴的破坏应力；提出基于随机响应面对扭力轴寿命进行预测的方法，将低周疲劳寿命表达式中的随机参数表示为标准随机变量，引人随机响应的Hermite多项展开式进行拟合，建立了扭力轴疲劳寿命的显式函数。通过对实测载荷谱进行统计分析，依据寿命表达式可以预测扭力轴疲劳寿命，并给出概率分布。该方法弥补了传统响应面法以一般多项式拟合时不能保证收敛性的缺陷。