基于小波包-1.5维Teager能量谱图和深度学习的滚动轴承故障诊断方法研究

带式输送机工作环境恶劣、干扰源复杂,受非周期性冲击及谐波干扰,其托辊滚动轴承故障诊断困难。针对此问题,提出了一种基于小波包-1.5维Teager能量谱图和深度学习相结合的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用小波包分解对故障信号进行分解,提取能量占比较高的分量进行重构;然后,采用Teager能量算子和1.5维谱处理重构信号滤除周期性谐波干扰,构建出故障特征能量谱图;最后,利用卷积神经网络对能量谱图进行训练和测试,精准诊断出滚动轴承故障类型。仿真与实验分析结果表明,所提方法可有效滤除非周期性冲击和谐波的干扰,并精准诊断出轴承故障类型。所提方法为托辊滚动轴承的故障诊断提供了一种新思路,具有一定的工程应用价值。

旋转机械故障诊断方法及其应用研究

为解决传统旋转机械故障诊断方法准确率低、预警能力弱的问题,该文介绍了一种基于数据驱动算法的诊断方法,通过分解EMD信号可获得有限个IMF分量,并根据EMD样本熵对旋转机械故障信号进行细化分类及精准识别,又通过试验对比了神经网络法、专家系统诊断法、数据驱动算法3种方法的诊断效果,最终证明利用数据驱动算法处理旋转机械故障不仅准确率高,而且还有较强的预警能力。

给排水设备维修及故障诊断技术应用研究

给排水系统在居民生活过程中起着很重要的作用,影响着居民的生活水平。通过对给排水系统功能及维修技术的研究,从人员、设备、设计及维修方法、环境等方面分析给排水系统的故障原因,提出应对的措施和管理方案,并对给排水系统的诊断技术进行研究和展望,为给排水设备维修及发展提供参考。

在线监测和离线检测在油液实际应用中的互补性研究

近年来,随着计算机技术、人工智能、传感器技术的飞速发展,给工业领域带来了翻天覆地的变化。油液检测领域也同样如此,随着工业技术的发展,也为油液检测提供了许多新的解决方案。比如,通过在轴承中安装传感器来实时监测润滑油的温度和黏度等参数;通过对齿轮箱振动数据进行采集并进行处理分析来预测设备未来的故障;通过对发动机燃烧过程中燃烧温度的监测来实现对发动机内部燃烧情况进行评估。在线监测和离线检测都是工业领域中应用广泛的技术,两者结合使用能够弥补各自的缺陷。本文介绍了在油液检测中使用在线监测和离线检测2种方法来解决不同情况下的油液检测问题,并且对2种方法进行了对比分析。在线监测与离线检测的结合使用可以实现更有效、更经济的监测和管理设备,对于设备的安全运行、延长设备的使用寿命有着重要的意义。

基于最大故障特征信息量准则的故障搜索策略

针对利用故障树搜索故障时路径不惟一的问题,研究利用诊断树进行故障搜索的策略。利用信息论中自信息和熵的概念,给出了故障特征信息量的定义,介绍了故障特征信息量的计算方法。制定系统的故障搜索策略时,首先选择故障特征信息量最大的特征进行测试。根据对故障特征的测试顺序建立诊断树,然后按照诊断树搜索系统故障。利用这种方法,可以根据前一个故障特征的状态来决定下一步测试或检查的内容,使故障搜索策略具有自适应特性,实现系统故障的动态和快速搜索。

编码器正余弦信号跟踪环路细分技术研究

绝大多数高精度运动控制系统都依赖于正余弦编码器作为位置和速度反馈。针对传统开环处理方法的缺点,提出了跟踪环路细分方案。为了从编码器正余弦信号中提取出高分辨率的位置和速度信息,设计了1个基于CORDIC算法的正余弦信号发生器,同时设计了1个PI控制器来抑制噪声。提出的算法通过普通的模拟器件和FPGA实现。实验结果显示该方案可以满足高精度运动控制的要求。

云服务自动诊断系统在旋转机械故障检测中的应用研究

旋转机械在工作中若出现故障,势必造成严重的财产损失并危及生命安全。因此,将云技术应用于旋转机械故障诊断过程,对常见的机械故障展开分析并搭建专家诊断库、整合模糊逻辑、专家系统、神经网络等技术,构建融合多种诊断方法的故障自动诊断系统,最后部署于云服务系统完成系统方案验证。在实验中,选取典型的3种故障来验证系统性能,在模糊逻辑诊断技术中,G2类故障诊断准确率为50%。采用神经网络与智能判别进行分析,最终DE4样本、DE5样本、DE6样本准确率均为100%。可见,融合多种技术智能诊断系统具有优异的诊断性能,整合常见的多种故障诊断技术并应用于旋转机械故障环境,对目前的机械行业诊断技术的创新有重要参考价值。

基于动态阈值的酸轧机组设备健康监测及故障诊断

为了满足生产制造设备运行的安、稳、长、满、优的目标,本项目针对武钢日铁(武汉)镀锡板冷轧产线设备健康状态监测提出了一种基于动态阈值的神经网络模型的构建方法,并在其酸轧机组中通过该方法构建了一组针对不同规格型号钢卷的设备健康监测及故障诊断管理系统。该构建过程包括了底层的数据采集、数据传输、数据预处理、数字孪生、建模和最终的模型结果验证。结果表明所提出的方法在冷轧工艺所涉及的机组设备健康状态监控中切实有效。

基于ACTRAN的结构振动声辐射故障检测

文章对随机激励下结构振动声辐射问题进行研究,利用ACTRAN软件对简单结构体的振动声辐射问题进行了系统的分析,运用有限元-无限元方法对不同监测点进行定义加载,分析了声辐射声压与振动幅值的关系,同时,利用实验进行分析验证.结果证明:随着激励频率的增大,结构体振动幅值与声辐射声压值变化呈正相关关系,即激振频率越大,振动幅值与声压值的变化也变大.同时,有裂纹的结构体裂纹处的振动幅值与声压值比正常结构体变化非常明显,从而为运用振动与声学进行机械设备非接触故障诊断的研究提供了新的方法.

测绘工程测量中无人机遥感技术的实践应用

无人机在测绘工程测量中的主要作用是通过无人机对地面目标进行快速、准确和实时获取数据,为传统测量技术提供高精度定位信息。随着无人机的不断发展和普及,其在测绘工程测量中应用范围越来越广,应用程度越来越高。结合实际案例,对无人机遥感的原理、特点以及其与常规航空摄影测量技术的对比进行了详细分析,并对无人机在工程测图领域的主要应用方式进行了总结。

信息缺失时基于HMM的故障诊断方法

在突发事件导致的事故中,状态监测与故障诊断系统的研究对象已经发生很大的变化,常规设计的状态监测与故障诊断系统往往很难满足要求.文章针对信息缺失提出了一种新的状态监测与故障诊断方法.该方法基于HMM模型的似然率计算过程,提出在发生信息缺失时,对缺失信号依据各模型采用最大似然率填充的方式进行故障诊断,并通过实际数据的测试实验对该方法进行了验证.验证结果表明,信号缺失时依据各模型采用最大似然率填充的方式进行故障诊断的方法是有效的.

工程机械在大气环境下金属腐蚀因素的灰关联分析

基于灰色理论中灰关联分析方法 ,解析了大气环境因素对工程机械中常用金属腐蚀的影响。根据灰关联度的计算结果 ,在诸多影响因素中找出了影响 6种机械常用金属被腐蚀的主要因素 ,分别为相对湿度、雨水 p H值、潮湿时间和温度。分析结果与理论和现场试验结果基本一致 。

基于自评估HMM的离心泵状态识别方法研究

由于HMM本身的特点,在实际应用中如何找到一个合适的HMM模型始终是一个难点.采用传统的Baum-W elch算法对HMM进行训练,并提出了一种对训练结果进行评估的方法,构建了可自动评估的HMM训练体系.

工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用及研究

近年来,无人机遥感技术的应用不断创新发展。在测绘工程中,无人机遥感技术也发挥越来越重要的作用。无人机技术的应用也是一项重要的高科技,在工程测绘技术领域得到广泛应用,对国家测绘成果开发和产业化发挥了积极作用。同时,遥感技术可以更有效、及时、准确地对已知工程中的各种基础地理信息数据进行采集、分类、存储和动态科学分类,逐步形成准确、及时、快速、可靠、有效的大数据采集可视化和处理。基于此,本文就工程测绘无人机技术的应用进行分析探究。

折流板对改进型平面弹性管束换热器传热特性的影响

基于传统平面弹性管束(plane elastic tube bundle,PETB)换热器,通过进行结构改进,提出了一种改进型PETB换热器。研究了折流板结构参数(高度和弧度)对改进型PETB换热器传热特性的影响。结果表明:随着折流板高度增加,内部传热元件的振动强度减小,传热元件的振动强化传热性能和换热器的综合传热性能均提高。当比例因子由0.70增加到0.80时,监测点的振动幅值降低7%以上;振动条件下传热元件的平均努赛尔数提高5.50%,换热器的综合传热性能评价指标(performance evaluation criteria,PEC)提高1.42%。折流板弧度的变化影响传热元件的振动强度和传热性能,当折流板弧度为10°时,监测点的振动最剧烈,传热元件的振动强化传性能和换热器的综合传热性能均最高。与弧度为0°和20°相较,监测点的振幅最大分别提高6.27%和6.63%;振动条件下传热元件的平均努赛尔数分别提高2.91%和2.78%,换热器的综合传热性能评价指标PEC分别提高0.83%和3.23%。

基于Hilbert变换与威布尔分布的轴承早期故障诊断

提出一种结合Hilbert变换与威布尔(Weibull)分布的早期故障特征提取新方法。首先对滚动轴承的振动信号进行Hilbert变换,求出其包络,然后将包络拟合为双参数威布尔分布模型,并求出威布尔分布负对数似然函数,将其作为表征滚动轴承运行状态的特征向量。最后,利用欧氏距离判别法进行滚动轴承的故障识别与分类。实验结果表明所提方法的有效性和可行性。

基于振动声辐射的机械设备故障检测技术研究

对结构体振动声辐射问题进行研究,利用振动噪声仿真软件和传声器阵列对结构体在不同频率激振条件下的振动与声辐射问题进行了仿真与试验,确认结构体振动与声压成正相关,且激振频率越大,振动越激烈,对应的声场声压也越大。利用仿真与试验结果,通过获取故障状态下设备的声压值来进行设备的故障诊断与检测,弥补了某些工况环境下无法获取振动信号进行故障诊断的不足,同时为基于声学进行非接触式机械设备智能故障诊断提供了研究基础。

基于嵌入式系统的设备状态监测装置的硬件开发

针对大型机械设备状态监测的需求,开发了一种基于嵌入式计算机技术的远程终端装置。装置采用ARM9硬件架构;自带的恒流源为传感器提供激励,可以直接连接内置电路的压电晶体加速度传感器和热电阻温度传感器,采集设备关键部位的振动和温度信号;采集的数据经过计算机网络传送到监测中心进行分析处理,实时监测设备状态。以油库中多组输油泵为应用实例,采用基于嵌入式技术的监测装置比传统的监测手段降低了成本,提高了精度、灵活性和可靠性。

提升小波包变换及在振动故障诊断中的应用

对内燃机进行快速准确故障诊断,可以提高内燃机维修的时效性,减少停机时间。提出一种基于提升小波包变换的故障诊断方法。给出了内燃机故障诊断模型,对内燃机进行等角度采样,在线获取振动信号,实现信号获取与工作转速同步。给出了提升小波包变换公式,并给出了移频算法,选择合适的小波进行提升小波包变换,提取状态特征向量,分析了不同状态特征向量的差异。采用支持向量机作为分类器实现故障诊断。通过实例分析比较,验证了该故障诊断方法的有效性。

基于火积耗散热阻的内置双旋线换热管性能研究

基于换热器火积耗散热阻理论,采用三维数值模拟计算方法,以水为流动介质,分别对内置双旋线外径为9 mm、12 mm、15 mm、18 mm的换热管的管内流场和火积耗散热阻进行研究,分析了内置双旋线换热管的传热和流动特性,结果表明:内置双旋线换热管内流体呈现三维螺旋状流动,管壁面附近周向和径向速度明显增强,从而中心区域流体和壁面附近流体充分混合;内置双旋线换热管的换热量与其积耗散热阻相对应,积耗散热阻越小,换热量越大;内置双旋线换热管的积耗散热阻随着雷诺数的增大而减小;内置双旋线换热管的协同性均优于光管,说明内置双旋线换热管具有良好的综合换热性能。