基于工况特征的高速插齿机静压主轴润滑特性研究

针对高速插齿机静压主轴在实际工况特征下存在润滑特性不明晰的问题,以摩擦学和流体力学理论为基础,采用有限元仿真法建立不同受载状态下的静压主轴流体仿真模型及流固耦合模型,基于实际工况特征探究不同工况参数下静压主轴的润滑特性变化规律。结果表明,油膜承载力、主轴轴套变形量及黏性阻力随径向增大而增加,而油膜刚度则是随径向载荷增大先减小后增加。轴套最大变形位置随径向载荷增大而不同。在相同径向载荷下,主轴冲程速度对油膜承载力基本无影响而黏性阻力随冲程速度增大而增加。增大供油压力可显著提高静压主轴承载性能但轴套最大变形量也有明显增大,同时会改变油液流动方向进而加剧油膜黏性剪切应力集中现象,最终使得应力集中区域油膜破裂出现润滑失效现象。

基于用户大数据的制动工况特征分析

以不同地域和车型的用户道路数据为基础,定义片段类型提取制动片段,从制动时间、制动距离和制动强度三个方面分析用户使用条件下的制动工况特征。构造表征制动片段的特征参数,采用K-means聚类算法对用户制动工况辨识,将用户制动工况分为5大类。研究结果为制动系统工况比例构成的分析提供参考。

面向经济评估的电池储能系统工况特征量嵌入性研究

储能系统的投资过程主要包括初始购置、运维和置换三个阶段,不同的应用工况将对电池储能系统的寿命衰减速率产生差异化影响,进而影响其成本投入过程,也是储能系统经济评估中的必要考虑因素。面向储能系统的经济性动态评估,首先定义温度、倍率、放电深度(Depth of Discharge,DOD)、充放电频次等作为储能工况特征量。基于工况特征量与电池寿命损耗之间的关联关系,建立了计及工况特征参量的储能系统出力模型和成本模型。基于全寿命周期成本模型(Life Cycle Cost,LCC)和遗传算法,分析了工况特征量在储能成本评估中考虑的必要性及其影响程度。最后,在平抑光伏波动和负荷侧削峰填谷两种工况下展开算例分析,验证了在储能规划过程中考虑工况特征量的必要性。该研究将为储能规划阶段的经济性评估提供理论依据与数据基础。

基于用户大数据的电驱动系统可靠性工况特征研究

对基于用户运行数据的电驱动系统可靠性工况特征的研究,是电驱动系统可靠性载荷谱的编制与评价验证的前提和基础。本文以不同地域与车型的实际用户运行数据为基础,对用户数据预处理并关联电驱动系统典型部件失效主导载荷构造工况特征参数;采用主成分分析法对多维度特征参数降维,运用聚类算法将电驱动系统运行片段整体划分为5种典型工况;对各工况运行时间、行驶里程和损伤贡献与损伤强度分布进行分析,并进一步将5大类典型工况细化为13种工况。研究成果为用户使用条件下电驱动系统可靠性试验工况的选取、全寿命周期可靠性目标的确定和载荷谱的编制提供了参考和依据。

基于工况特征的混合动力牵引车动力系统构型与参数匹配

基于牵引车实际工况特征,分析了混合动力功能需求、政策法规及成本构成,提出P2构型适用于混合动力牵引车型并开展参数匹配,利用仿真软件AVL-Cruise建立了整车性能仿真模型。仿真结果表明,混合动力系统新增成本在全生命周期内可通过节油收回,同时混合动力系统具有部分替代缓速器功能、延长制动蹄片等易损件寿命、满足驾驶员家居用电需求等特点。

工况特征参数对插电式混合动力汽车能耗影响特性的研究

为明确各工况特征参数对插电式混合动力汽车能耗的影响程度,运用主成分分析法证明车速类特征参数相对于加速度类、比例类特征参数更能表征整车工况,是整车能耗的主要影响因子。以某插电式混合动力汽车为例,重构世界轻型汽车测试循环(WLTC),通过正交试验分析了能耗灵敏度,仿真结果表明,车速类特征参数贡献度最大,选取纯电模式最高车速、纯电模式SOC下限、行车充电扭矩系数等车速类参数开展单因子分析,证明了其与能耗的强相关性。

基于用户大数据的电子助力制动器可靠性工况特征研究

本文中以不同地域和车型的实际用户运行数据为基础,通过提取制动工况片段对制动时间、制动距离和制动强度分布进行分析;根据台架试验数据,建立制动强度与工况载荷之间的关系,实现用户运行数据向工况载荷的转换,并分析用户载荷下典型部件的损伤和损伤贡献,进一步将用户工况与标准工况在频次和损伤方面进行对比,结果表明现有的可靠性试验规范难以有效复现用户实际制动水平。因此建议及早制定更加合理的电子助力制动系统可靠性评价规范。

工况特征参数对客车燃油经济性的影响

为了获得实际车辆运行特征对车辆燃油经济性的影响,为车辆研发和能量控制策略制定提供重要的参考,对实际运行的城市公交和通勤车辆采集的大量数据进行了数据分析和预测方程的构建。运行数据来自于3辆公交车,6个月内118 d/10 s次的出行数据;测量的数据包括:时间、地理位置、车速、油耗等。通过数据计算和分析,获得了34个不同的运行工况特征参数(包括:负荷率,最高速度,平均速度,平均行驶速度,平均加速度,速度时间比例,加速度时间比例等)。采用统计方法研究了特征参数对于油耗的影响。结果表明,负荷率、平均速度和车速所占百分比与车辆油耗有强烈的相关性;且具有很高的稳定性;基于多元线性回归的方法预测特征参数变化下的燃油经济性,由于存在特征参数之间很强的线性关系,导致结果的不稳定。为了避免这种不稳定性,采用了基于因子分析的方法,获得了相互独立的若干个能够代表所有特征参数信息90%以上的代表性因子;然后采用多元线性回归分析得到的方程能够满足油耗预测的需要。

电动汽车城市道路行驶工况特征参数智能混合搜索算法研究

为了更好地解决行驶工况特征参数选择的问题,提出了一种将粒子群算法与禁忌搜索算法相结合的智能混合搜索算法。在对实车采集的数据进行预处理的基础上划分运动学片段,并按照电动汽车城市道路行驶的四种工况对片段进行分类,作为智能混合搜索算法中分类器的训练数据集和测试数据集。使用粒子群算法对行驶工况特征参数的分段参数部分的参数边界进行搜索和优化,由此计算行驶工况特征参数全集,使用禁忌搜索算法进行全集搜索,选择行驶工况特征参数最优子集。结果表明:提出的算法选择11个特征参数组成的最优子集使随机森林分类器的识别准确度达到87.74%的较高水准,且能在较短计算时间内选择特征参数最优子集。

基于工况特征定性描述 油井实施分类治理

油井工况分析是油田生产管理的重要任务,抽油机井宏观控制图是根据抽油机井生产和管理的需要而绘制的,它以图形和统计结果的形式反映油田区块的油井工况。油井工况分析是保障油井实时处于高效生产状态的一种重要手段。目前工况分析在系统化、规范化和科学化方面还存在一些问题,针对这些存在的问题,本文完善了工况分析的内容和体系。在对现场的实际生产资料进行大量统计分析的基础上,参考目前工况分析手段,对工况表现形式进行归纳和分类,对工况特征进行定性描述,将工况分为八种类型:油井处于正常的生产状态、抽油杆断脱、油管断脱、油管漏失严重、油管结蜡严重、螺杆泵定子脱落、螺杆泵定子磨损严重、油井漏失、螺杆泵定子溶涨、工作参数设置偏低及工作参数设置偏高。

城市特征驾驶工况建立及结果比较研究

采用短行程随机组合、短行程状态转移、驾驶模式片段状态转移和速度状态转移法分别建立和比较城市特征驾驶工况。以成都市为例,设计实验测量车辆实际运行参数。测量在选定的起终点间的5条行驶路线上进行。利用引擎扫描仪和GPS采集汽车行驶数据,并对其数据进行处理。特征驾驶工况选择依据是所建候选工况与实测工况在评价参数间的最小差异而定。特征驾驶工况按速度分布、速度-加速度频率分布(SAFD)、汽车比功率(VSP)分布比例及排放预测进行比较。4个特征驾驶工况与实际工况的平均相对误差如下:速度分布分别为17.4%、11.3%、13.9%、25.5%;SAFD在50%左右;VSP分布分别为19.1%、18.5%、23.4%、29.4%;而排放预测均在3%以内。结果表明采用短行程状态转移建立的特征驾驶工况较其它3种方法更接近实际测量。

利用铁谱分析技术提取机械设备工作状态特征参量及采煤机的失效判据

本文提出了利用ＫＴＰ型旋转式铁谱仪提取机械设备工况特征参量的方法．给出了ＡＭ－５００型采煤机的液压传动系统和齿轮传动系统的失效判据．突破了传统定性铁谱中单颗粒磨屑的讨论，把机械的工况与磨屑的各种类型和尺寸的总体情况联系起来．

实际道路工况对电动汽车能耗的影响

为了研究实际道路中影响电动汽车电耗的因素,在天津市选取了三条典型路线,分别是市区拥堵、郊区畅通和郊区高速,进行了若干次道路试验。然后以某款电动汽车为原型,运用AVL Cruise建立了整车系统动力学模型,并以此对三种工况下电动汽车的能耗进行了仿真试验,研究了道路工况特征对整车能耗的影响。结果表明三种路况下的速度、加速度分布差异较大,而且电动汽车在郊区高速路况下能耗最大,城市拥堵路况次之,郊区畅通路况下能耗最小,说明道路工况中的速度、加速度分布是影响电动汽车能耗的主要因素之一。

基于改进随机森林算法的钻井工况异常自动识别研究

当前钻井工况异常复杂,异常工况特征较多,影响了钻井工况异常识别结果的准确性与全面性,为此,本文提出基于改进随机森林算法的钻井工况异常自动识别方法。布设传感器监测钻柱振动数据,提取数据中的钻井异常参数,使用EMD提取异常工况特征。结合异常工况特征提取结果,利用改进随机森林算法构建钻井工况异常自动识别模型,得到相关的识别结果。实验结果表明,设计方法在钻井工况异常自动识别方面具有极高的可靠性,能够保证工况异常识别结果的准确性与全面性。

基于无线传感器节点的化工设备状态监测研究

为提高化工设备状态监测能力,创建了一种基于无线传感器节点的化工设备状态监测模型。采用无线传感器组网的方法进行化工设备状态参数分析和特征提取,通过参数辨识和节点优化部署的方法,进行化工设备状态参数融合和节点轮换调度。提取化工设备状态的特征量,对采集的化工设备状态信息进行谱密度特征分析,根据无线传感节点采集到的化工设备状态信息谱密度特征差异性进行异常状态特征检测和分析,实现了化工设备状态监测和工况可靠性分析。仿真结果表明:该方法可靠性高,稳定性好,提高了化工设备的稳态工作能力。

机动车实际道路排放特性及若干影响因素的研究

利用所设计的“机动车车载实时排放测试系统”研究了机动车实际道路排放因子的分布特征以及速度、加速度等参数对排放因子的影响规律。研究结果给出了 HC、CO、NO的排放因子在 g/ km和 g/ kg两种形式下高排放值的工况区域。这些区域的存在可根据发动机的燃烧状况和机动车的行驶速度、发动机的燃油消耗率等给出确定的解释。改善城市道路交通状况和优化发动机这些工况点的燃烧质量是减少机动车大气污染的关键所在。

基于区间层次分析法的电化学储能选型方案

储能选型作为储能规划的重要环节,追求技术的适用性和投资成本的经济性,过程涉及多重决策指标,并且具有信息不完备、定性定量信息掺杂等特点,属于多目标多属性的复杂决策问题。层次分析法(AHP)是一种定性与定量相结合、系统化、层次化的分析方法,可以用来求解储能选型问题。鉴于储能技术的基础数据多以区间或定性描述形式呈现,所以引入区间数与层次分析法相结合的区间层次分析法(IAHP)提高选型方案的可操作性。采用IAHP法构建选型方案过程中,结合储能选型问题目前没有足够的量化数据作为决策依据,选用主客观组合赋权法确定权重,首先结合专家经验,确定一层决策指标的权重,然后基于储能技术对工况需求期望值响应程度的差异性,采用熵值法确定二层决策权重,以保证选型结果具备较好的工程适用性。最后选取平抑某20MW(峰值)光伏电站出力波动工况开展算例分析,通过计算在该工况条件下,工况适用性最高的为锂电池,其次是液流电池和普通铅酸电池,钠硫电池、胶体电池和铅炭电池的工况适用性较差。通过案例分析证明,该储能选型方法可实现互有优劣势的不同储能类型间的综合量化对比,可在理论方法上为储能规划提供技术支撑。

面向商用车行驶工况优化设计的高速公路工况识别

为解决商用车行驶工况优化设计中确定工况类型的问题,研究商用车行驶工况特性,提出一种基于朴素贝叶斯方法的高速公路工况识别方法。利用21辆长途运营商用车采集的106200 km行驶工况数据,以3 km为单位进行分割,共获得35230段有效试验路段数据(其中:高速公路27986段;一般公路6124段;城市公路1120段)。以该数据为基础,根据朴素贝叶斯方法分析汽车运行过程中的平均速度和挡位统计信息,确定面向商用车行驶工况优化设计的阈值划分区间,获得相关的先验概率和条件概率,利用MATLAB软件进行编程计算,对高速公路工况进行了识别分析。研究结果表明:高速公路工况识别的正确率到达88.26%,高速公路工况被误判为一般公路工况的误判率为9.54%,高速公路工况被误判为城市公路工况的误判率为2.20%;基于朴素贝叶斯方法的高速公路工况识别能够为商用车行驶工况优化设计提供一种有效的高速公路工况识别方法。

基于统计空间映射的自学习模式识别方法

针对生产工况实测数据不能覆盖整个数据空间的现象,提出了一种基于统计空间映射的自学习模式识别方法.通过实测数据的仿真实验验证了该方法的有效性.

接触式机械密封端面磨损预测

依据Archard黏着磨损理论,通过引入分形磨损系数及求解端面上塑性和弹塑性变形微凸体的体积,建立机械密封端面磨损分形模型。提出包含密封端面特征分形参数的特征工况参数新概念,并将其引入机械密封端面摩擦磨损相似准则关系式中,通过磨损试验,得到分形磨损系数准则关系式。对B104a-70型机械密封的磨损特性进行预测。结果表明:软质环端面分形磨损系数及磨损率均随着弹簧比压的增大而非性线地增大,但端面较光滑时,变化较小;端面形貌对磨损特性有着较大的影响,随着端面光滑程度的增大,分形磨损系数及磨损率均下降,且端面较粗糙时变化较明显。