滚动轴承的几何常数和故障特征倍频的估计方法

提出了几何常数的概念.通过对轴承几何关系的分析和对1 274个型号的轴承参数的统计发现,同系列轴承的几何常数小范围波动,近似为常数,不同系列却有较大差异.确定了7个基本类型的滚动轴承共45个系列的几何常数.建立了基于几何常数、滚动体个数和轴承系列的滚动轴承局部内环、外环故障特征倍频的估计方法.只需已知轴承类型和滚动体个数,就可得到相应的特征倍频,为滚动轴承故障诊断提供了有效的途径.

滚动轴承局部故障的特征倍频诊断方法

建立了以故障特征倍频为基础的分析方法,以诊断滚动轴承局部故障。此方法引入故障特征倍频代替目前普遍应用的故障特征频率,在计算故障特征参数的时候剔除转速的影响,将不同转速下的故障判断标准统一起来,用几个确定参数来表征滚动轴承主要的局部故障类型,进而建立起能够综合分析不同转速下的故障信号的包络谱阵分析方法。依据轴承故障冲击振动包络频谱的本质分布形态,采用故障特征倍频背景,为数据分析和故障判断提供了直观、准确的参考。在实验中的应用表明,利用该方法诊断滚动轴承局部故障简捷有效。

鸣鸣蝉(Oncotympana maculaticollis Motschulsk)自鸣声信息及其频谱的双倍频特征

本文报道庐山鸣鸣蝉自鸣声信息的长码与短码结构及其部分频谱的双倍频特征。庐山鸣鸣蝉多次重复的“MUYING……MUYING MU A”叫声,仅由三种信息MU(简称M),YING(I)及“A”重复编排而成。M与A的特征类似:持续时间大于170ms,波形具有约为6ms的周期,频谱主峰频率(MPF)约为4kHz,谱能量主要分布在2—7kHz频带内。这是鸣鸣蝉自鸣声长码的近似不变特征。长码I与M,A的不同点是持续期多在300ms以上,MPF为变频特征,在2.7—7.2kHz之间变化,谱能量较均匀地分布在0—14kHz频带内。约为6ms的准周期内含有几个频率不同的脉冲串(PT),这些不同频率的PT称为短码。这表明鸣鸣蝉自鸣声中长码是由变频短码组成的。M与A部分频谱具有双倍频特征,即构成频谱的子谱峰频率为两个倍频序列,其中一序列的共振峰为主峰,另一序列的共振峰为次峰。

基于声音多特征贝叶斯网络融合的话者识别研究

针对基于语音单一特征提取方法所存在的话者识别准确率较低的问题,提出将话者语音中反映人耳听觉感知特性的MFCC特征和接近心理声学临界频带的1/3倍频程(1/3 octave)特征作为话者声音的特征参数,设计话者识别的贝叶斯网络,融合2种声音特征参数,通过贝叶斯网络推理实现话者识别。贝叶斯网络通过学习过程确定已注册话者各声音特征的条件概率。进行话者识别时,贝叶斯网络利用贝叶斯定理及条件独立性假设融合待识别话者声音的MFCC特征和1/3倍频程特征,计算每个已注册话者对输入语音特征矢量的后验概率,根据后验概率的大小实现待识别话者的推断。话者识别实验结果表明:提出的基于声音多特征贝叶斯网络融合的话者识别方法可行有效,识别正确率达到100%。

基于PSO-VMD瞬时频率的三电平Buck-Boost变流器开路故障检测方法

三电平Buck-Boost变流器具有双向馈能和能量传输高效的特点。针对较高故障率的功率器件开路故障,论文通过分析三电平Buck-Boost变流器纹波电流倍频特性,提出了一种基于粒子群优化算法(particleswarmoptimization,PSO)-变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)-瞬时频率的开路故障检测方法。首先,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)中的惩罚因子α和模态数K等参数,自适应地分解出开关模态电流分量,并利用希尔伯特(Hilbert)变换计算瞬时频率特征。然后,以瞬时频率二倍频特征为判据诊断开路故障,并根据子电容电压差值进行故障定位。最后,通过仿真和半实物硬件在环测试平台对所提算法进行验证。研究结果表明:所提PSO-VMD瞬时频率法具有非侵入、诊断时间快和鲁棒性高的优点,无需增加额外的传感器就能够在一个开关周期内检测出开路故障,而且检测不受运行工况的影响。

基于BP神经网络的电梯噪声评价方法

电梯的振动噪声会影响乘客的舒适感和健康。目前电梯噪声的客观评价结果符合国家相关标准,但是受影响者的主观感觉噪声已严重扰民。为了消除客观评价和主观感受的差异,提出一种基于BP神经网络的电梯噪声评价方法。首先提取电梯噪声信号的倍频程声压级特征,然后构建以该特征为输入而主观评价值为输出的神经网络模型,最后进行训练与测试。实验结果表明,该方法客观评价结果与主观评价误差在4.9%以内,主客观一致性优于传统电梯噪声评价方法。

某型航空发动机中介轴承外环故障振动分析

根据某型双转子航空发动机的结构和动力学特点,设计建造了中介轴承实验器.实验中发现中介轴承的外环故障包络谱与内环故障和滚动体故障的包络谱相似,也受周向载荷不均匀分布和传感器相对位置周期性变化的影响.基于此,推导了中介轴承故障特征倍频公式,建立了中介轴承局部故障的理论模型,采用希尔伯特包络检波技术,对外环剥落轴承振动信号进行了分析,结果表明,所建立的中介轴承局部故障理论模型是正确的.