基于WPD与GA-BP网络的滚珠丝杠副润滑失效诊断研究

滚珠丝杠副润滑失效将导致进给精度及加工质量受到显著影响,因此通过振动信号对其润滑条件进行在线识别并对失效状态作出诊断具有重大意义。文章通过试验模拟了滚珠丝杠副油润滑不良、油润滑充分和脂润滑充分三种润滑条件。首先提出了基于小波包分解(WPD)的振动信号能量提取算法,计算得到不同润滑条件下振动信号不同频率带上的信号能量;然后建立了遗传算法(GA)优化后的BP神经网络;最后将信号能量作为特征向量导入至遗传神经网络中进行训练并进行测试。测试结果表明,神经网络的诊断正确率达到90%。研究结果可用于滚珠丝杠副润滑失效的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。

滚动直线导轨副寿命及失效演变研究

文章在总结当前滚动直线导轨副寿命及失效演变研究的现状及不足的基础上,制定并开展了基于全周期分段步加策略的小子样滚动直线导轨副加速失效演变试验;记录并分析了整个试验周期中的可靠性故障现象,滚动接触疲劳失效过程中的噪声、失效样件表面形貌以及残余应力的演变情况;验证了该试验方法的可行性与高效性;同时文章研究了硬度对整个寿命过程的影响,发现硬度主要影响导轨副早期的磨损与压痕,对疲劳失效并没有明显影响。

面向复杂航空电子系统的GSPN任务可靠性建模研究

考虑资源备份与重构的动态特征,采用广义随机Petri网对具有资源备份机制的典型航空电子系统架构进行可靠性建模,通过在TimeNet平台中开展模型仿真,基于功能模块的可用度指标对系统任务可靠性进行了评估应用,得到的瞬态仿真结果有效预测了该系统可用度时域特性,稳态分析结果经数值验证具有较高的精度,该建模方法为航空电子系统动态可靠性评估提供了参考。

基于全周期分段步加的极小子样加速实验方法

针对滚动功能部件在其使用过程中的磨损失效等将直接影响其服役性能的问题,为方便高效地获得滚动功能部件不同时间历程下的在线监测和离线状态数据,提出了一种基于全周期分段步加策略的极小子样滚动功能部件加速实验方法.将滚动功能部件沿轴线方向分成n+1个子段,从子段1开始在加载力Fi作用下以速度vi自子段i至子段n往复跑合zi次,建立了各分段的等效加载力、等效跑合速度、第i个子段单位长度上正常应力水平下总的服役时间Ti的计算模型,并搭建了滚动功能部件服役性能加速实验台.该加速实验方法可应用于细长轴类零件的服役性能和失效演变机理分析及其寿命和可靠性的预测评估.