大跨距双列圆锥滚子轴承热态特性

针对摩擦发热会影响轴承寿命的问题,基于滚动轴承动力学理论,建立了考虑滚子修形的重载特种车辆用大跨距双列圆锥滚子轴承动力学分析模型和精细化轴承功耗数学模型,研究结构、工况参数对轴承摩擦功耗的影响规律,并对滚子与套圈的内滚道、外滚道和大挡边之间的接触温度特性进行分析。研究结果表明:转速、径向载荷增大以及内滚道倾角减小,滚子与挡边、滚道接触区最大温度均增大,且挡边接触区最大温度增大速率较快。轴向载荷增大会使受压侧受载最大滚子与套圈大挡边、滚道接触区最大温度均增大,套圈大挡边接触区最大温度增大速率较快;放松侧温度也增大,但增大速率较慢;倾覆力矩会导致两列滚动体温度产生差异,选择合适的跨距可以减小倾覆力矩对轴承温度的影响。

圆柱滚子轴承打滑蹭伤仿真计算

针对高速轻载轴承发生蹭伤的问题,基于滚动轴承内部元件的相互作用及滚动轴承动力学,建立了圆柱滚子轴承动力学分析模型和损伤因子模型,利用损伤因子模型构建了轴承打滑蹭伤判断准则,对轴承工况参数和结构参数与损伤因子之间的关系进行了研究,并研制了相应的试验装置对轴承打滑蹭伤理论进行验证。结果表明:高速轻载轴承打滑蹭伤易发生在滚子进入承载区的过程中,并造成内圈的蹭伤;轴承转速升高,载荷减小,环境温度升高及径向游隙的增大均会导致损伤因子增大,当轴承损伤因子大于14.2×10^(7)时,轴承将发生蹭伤。

基于少数据样本的滚动轴承寿命分段预测方法

针对少数据样本下,滚动轴承难以准确预测剩余使用寿命(RUL)的问题,提出了一种结合卷积长短期记忆网络(ConvLSTM)与对抗性判别域自适应网络(ADDA)的轴承寿命分段预测方法。首先,利用稀疏概率自注意力机制对特征集进行了筛选,提取了具有时变性的特征集,以获取最优全局特征,确定分段点以作为ADDA模型的输入;然后,针对不同阶段的退化特点建立了相应的健康评估指标;对处于健康状态的轴承,利用ConvLSTM网络预测了轴承健康阶段的寿命,将健康阶段预测数据作为局部特征输入ADDA网络与最优特征集(全局特征),进行了对抗训练,以实现故障阶段的寿命预测,并使用全连接层输出滚动轴承的预测剩余使用寿命;最后,采用PHM2012数据集与工程试验数据分别对模型进行了验证。研究结果表明:相较于ConvLSTM模型、RNN-HI模型、CNN-LSTM模型,ConvLSTM-ADDA寿命预测方法的平均绝对误差分别降低了78.16%、53.14%、67.13%,平均得分分别提高了66.42%、92.81%、32.37%;相较于LSTM模型、CNN-LSTM模型以及Transformer模型,ConvLSTM-ADDA寿命预测方法的均方误差分别降低了80.11%、54.95%、55.94%。因此,该算法模型能够实现对较少数据样本的轴承寿命进行RUL预测的目的,且具有较高的精度。

圆锥滚子轴承套圈辗扩成形有限元模拟

环件辗扩是轴承套圈的主要成形方法,加工质量直接影响轴承的使用性能。以圆锥滚子轴承为例,基于DEFORM建立套圈径向辗扩有限元模型,通过试验验证了模型的正确性,并分析了初始辗扩温度、芯辊进给速度和主动辊转速对套圈等效应变和温度的影响,结果表明:初始辗扩温度、芯辊进给速度增大,套圈等效应变减小;主动辊转速增大会使套圈等效应变增加;芯辊进给速度和主动辊转速增大,套圈温度升高且温度分布更均匀。

基于参数优化变分模态分解的滚动轴承早期故障诊断

针对滚动轴承早期故障特征难以从原始振动信号中提取的问题,提出了一种基于参数优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的轴承早期故障诊断方法。利用天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)对VMD算法的最佳参数组合进行优化搜索,搜索过程中以VMD分解后各本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)峭度值的倒数作为适应度函数。搜索结束后根据所得结果设定VMD算法的IMF分量个数和二次惩罚因子,并利用参数优化VMD算法对轴承振动信号进行分解。借助峭度准则筛选出最佳IMF分量进行Hilbert包络解调运算,获取信号的包络谱,包络谱中可显现出较为明显的故障冲击特征,根据这些冲击成分可实现轴承早期故障诊断。经过与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和固定参数VMD算法的试验对比,所述方法可以更有效地提取轴承早期故障的特征。

轴承外圈侧面缺陷的视觉检测算法研究

针对轴承外圈侧面缺陷的在线检测要求及传统人工检测方法的不足,提出了一种基于差影法的轴承外圈侧面缺陷检测的新方法。该方法通过对轴承外圈侧面图像进行处理与分析,快速、准确地实现了轴承外圈侧面缺陷的识别。首先,使用CCD数字摄像机作为图像传感器进行图像采集;然后,对图像进行滤波去噪、图像分割、边缘检测处理,以对轴承外圈侧面进行快速定位;最后,采用差影法进行缺陷检测,并采用8-连通域法对缺陷进行标记。实验表明,该系统运行稳定,实时性好,抗噪能力强,运算速度快,并可有效检测出轴承外圈侧面缺陷。

洛伦兹散点图及其在房颤自动诊断中的应用

介绍了洛伦兹散点图的概念,以及在使用散点图时的定性分析和定量指标,并给出了长短轴比值的参数。利用散点图对比了房颤和窦性心率心电图,指出了在不同情况下散点图形状的区别,以及长短轴比值的差异。在进行心电信号的自动检测时,洛伦兹散点图可以作为辅助判断房颤的标准。

滚动轴承故障诊断系统的设计及应用

对轴承振动信号的分析与检测可以判断滚动轴承是否存在缺陷。然而目前国内大多数的轴承生产厂家对滚动轴承的故障诊断检测是通过速度型测振仪测量,然后根据经验(人的听力和观察仪表示值)去判断的,这无疑在效率上和准确性方面存在一定的缺陷。针对国内对轴承振动检测方法研究方面的不足,设计了一套全自动的轴承振动检测系统。从硬件设计、软件设计、控制系统3个方面进行介绍,并通过实验验证其效果良好,满足工业现场的要求。

轴承外观缺陷检测系统的设计与实现

针对目前国内对轴承外观在线检测系统的要求和传统人工检测方法的不足,设计一套基于TMS320DM642的轴承外观缺陷在线检测系统。该系统硬件平台主要包括视频编解码模块、存储器模块、可编程逻辑控制器CPLD模块及核心DSP芯片;软件设计包括轴承图像采集、图像预处理、图像定位与剪裁、差影处理、形态学运算及缺陷标记识别等。实验结果表明,该系统稳定、识别率高、实时性好且可满足轴承外观缺陷的在线实时检测。

轴承端面缺陷的视觉检测方法

针对轴承端面缺陷的在线检测要求及传统人工检测方法的不足,提出了一种基于机器视觉检测技术的轴承端面缺陷检测方法,能够通过对轴承端面图像的处理与分析,快速、准确地实现轴承端面缺陷的识别。首先使用CCD数字摄像机作为图像传感器进行图像采集;然后通过二值化处理、边缘检测处理对图像进行快速定位与分割;最后采用8连通域标记法进行缺陷识别。试验表明:该系统运行稳定,运算速度快,抗噪能力强,实时性好,可有效检测出轴承端面缺陷。

轴承试验机多点温度监控系统设计

针对高转速轴承寿命试验机温度监控点较多且温度传感器类型不同的问题,设计了一种多点温度监控系统。该系统将传感器采集到的温度信号送入温控仪表,通过串口实现仪表与上位PC机的数据通讯,利用LabVIEW编程实现温度显示和控制、超温报警停机、数据存储和查询等功能。经试验证明:系统运行良好,温度数据传输速度较快,润滑油油温控制精确,有效地提高了轴承试验机的性能。

基于LabVIEW的双端驱动轴承试验机同步控制系统研究

以双端驱动轴承试验机为实验平台,对双电动机同步性能进行了研究。建立了基于单轴控制系统模型的双电动机同步控制系统,推导了双电动机电流同步误差传递函数的数学模型,并分析了在典型输入信号下的电流同步误差。在交叉耦合控制的基础上,与模糊PID控制相结合,设计了模糊PID交叉耦合控制器。在LabVIEW软件中搭建了模糊PID交叉耦合控制器的仿真模型,并在轴承试验机上进行验证。仿真和实验结果表明,该控制器在阶跃、斜坡等典型输入情况下可以有效地减小系统同步误差,并且有良好的抗扰动性能和自适应能力,可使轴承试验机系统获得良好的控制效果。

轴承套圈磁粉探伤机的研制

介绍了一种用于中型轴承套圈的磁粉探伤机 ,该机采用穿棒法和感应电流法复合磁化套圈。同时还详细说明了该机的机械结构和电气控制部分 。

一种简单准确的R波检测算法

与心电图中其他波相比,QRS波群具有其显著的特点。我们根据其特点提出了一种综合利用前后幅值差法、半波宽法和R-R间期法的R波检测的算法。该算法简单可靠,对于基线漂移、大P波或大T波、严重高频干扰等具有较强的抗干扰能力,平均准确率在99.5%以上。文章还给出了实验结果和分析。

基于MATLAB的心电信号二值化算法

利用MATLAB语言比较了最大方差阈值法选择阈值、基于灰度期望值法选择阈值以及整体阈值与局部阈值相结合的几种图像二值化算法.将以索引图格式保存的心电图信号转换为RGB格式,利用上述方法单独对R数组、G数组和B数组进行二值化处理,然后分别对结果数组作“或”操作,作为二值化结果,试验结果表明,基于全局阈值的二值化算法比较实用,能够很好地滤除背景噪声、背景网格以及QRS综合波处所做的标记,并保留有用的心电信号.

圆柱凸度滚子超精研机控制系统设计

为设计一套可用于加工对数母线型凸度滚子的控制系统,系统采用可编程控制器PLC为控制核心,触摸屏作为人机交互界面,步进电机作为执行机构,选用对数函数作为圆柱凸度滚子修形曲线,并引入超声波加工技术。文中详细阐述了控制系统的控制原理、硬件组成和软件设计。实验运行表明,控制系统运行可靠、稳定,人机操作界面友好且操作简单,加工的对数母线型凸度滚子满足设计要求。

多路温度巡检系统在轴承试验机中的应用

针对高速轴承寿命试验机在运行过程中对不同温度环境的要求以及所需温度监控点较多的问题,设计了轴承试验机多路温度巡检系统。把不同传感器采集到的温度信号传输到带有RS485接口的温控仪中,通过PCI多路串口卡实现与上位机的通信,利用LabVIEW软件平台进行温度的控制和显示,并可实现温度数据的存储、查询及报表打印等功能。试验证明,该系统运行稳定,温度控制精确,可满足轴承试验机的运行要求。

刍议互换性与技术测量课程的教学

互换性与技术测量是机械类专业的重要技术基础课。本文结合教学实践,提出了突出课程重点和难点,教学内容紧扣最新国家标准,改进教学手段,设置综合性实验等教学方法。通过不断地教学改革与尝试,在教学课时不断被压缩的前提下,可以获得较好的教学效果。

通道式旋转磁场探伤机的研制

常规磁粉探伤设备在对工件进行周向磁化时,常会因为夹头与工件接触不良而造成工件电灼伤。针对此问题研制了通道式旋转磁场探伤机,该探伤机利用交叉线圈产生旋转磁场,与工件无电接触,可有效避免电灼伤。

基于机器视觉的轴承套圈漏车加工工序的检测方法

在轴承套圈生产中,由于人为或机器的原因,有些产品会出现漏掉车加工工序的现象。为了提高产品的质量,杜绝残次品流向市场,提出了一种基于图像处理技术的自动检测方法,通过对轴承套圈的图像分析和判断,实现对残次品的自动识别。经过实验,该方法具有速度快、准确率高、适应性强的特点,用于企业生产中将会有效地提高产品检测的效率和准确性,从而提高企业经济效益。