基于注意力机制和多传感器信息驱动模型的水轮发电机组故障预测系统

为满足水轮发电机组在大数据背景下的故障预测需求,结合注意力机制特征提取能力强的特性和多传感器信息驱动可提高模型鲁棒性的优点,提出了一种基于注意力机制和多传感器信息驱动(Bi-GRU-Attention)模型的水轮发电机组故障预测系统,并将其应用于湖南省某水电站#8机组8月在线监测数据中。实际运行结果表明,该系统有效预测了水轮发电机组的振动趋势,实现了水轮发电机的智能预测。

新型滚筒式传送带的二次型最优控制

滚筒式传送带在物料搬运机械化和自动化工厂中已经成了不可缺少的部分,为了在不增加驱动功率的基础上实现滚筒式传送带的平稳运行,提出了一种改进的系统设计方案。首先,引入液粘离合器,利用粘性油膜的柔性效应实现滚筒的软起动。然后,利用滚筒与传送带间的摩擦力,实现传送带的平稳启动和运行。在考虑液粘离合器摩擦损失的基础上,设计了基于线性二次型调节器的最有状态反馈控制率,优化了液粘离合器的接合过程,获得了良好的驱动性能。最后,对提出的新型滚轮式传送带系统进行了数值仿真,验证了该系统的有效性.

液黏传动变形界面间油膜温度场实验研究

为揭示液黏传动变形界面间油膜温度场分布规律,建立油膜的三维物理模型,利用计算流体动力学原理,采用FLUENT软件对油膜温度场进行求解,并研制专门的液黏传动实验台进行实验研究。研究结果表明:平行界面和变形界面间油膜的温度随摩擦副运行时间的延长而升高,油膜温度与时间近似呈线性关系;同时,有沟槽区和无沟槽区油膜的温度沿径向递增,且有沟槽区油膜的温度远低于无沟槽区的温度;变形界面与平行界面间油膜的温度分布规律基本相同,但是,变形界面间油膜的平均温度略低于平行界面间油膜的温度。

双活塞液粘调速离合器动态特性研究

为了解决液粘调速离合器摩擦副偏磨问题,提高液粘调速离合器摩擦片运动系统的响应速度,提出了一种新型双活塞结构液粘调速离合器。基于摩擦片受力模型,推导出了双活塞结构液粘调速离合器摩擦片间油膜的动态平衡方程及传递函数,并对其动态特性进行了理论分析及仿真研究。结果表明:双活塞结构液粘调速离合器与单活塞的相比输出响应速度明显提高;在输出转速为80 rad/s时,其响应时间可由52 s减少到22 s。

电液比例溢流阀动态特性分析

电液比例溢流阀是液粘调速离合器电液控制系统的关键元件。通过实验对其动态特性进行分析,并与计算机仿真结果进行比较,验证了根据实验数据所简化的传递函数的正确性。

零航速减摇鳍电动伺服系统驱动功率研究

在分析零航速减摇鳍升力特性的基础上,推导出了减摇鳍动态流体力矩和平均横摇角速度的计算方法,提出了通过转鳍动态流体力矩和平均横摇角速度计算伺服系统驱动功率的方法。同时根据计算所得的伺服系统驱动功率进行了电动伺服系统的仿真实验。实验结果表明,采用动态流体力矩代替静态流体力矩计算所得的伺服系统驱动功率更加精确、合理,提高了系统的工作效率。

摩擦片沟槽对液体黏性传动影响的数值模拟

为揭示液体黏性传动中摩擦片表面沟槽对传动性能的影响机制,根据流体动力学原理,结合油膜承载力和传递扭矩的计算模型,在建立油膜物理模型的基础上,运用FULENT软件对不同宽度、深度和条数沟槽下的油膜承载力、传递扭矩及油膜温升进行数值模拟。结果表明:油膜承载力和传递扭矩均随沟槽宽度和深度的增加而减小;沟槽条数越多,油膜承载力越大,传递扭矩呈近似线性降低;油膜温度沿径向递增,在油膜流动速度不变情况下,通过增大沟槽的宽度、深度和条数可以有效减缓传动过程中油膜的温升。

粘性离合器摩擦副油膜均匀性分析

为解决传统粘性离合器(HVD)摩擦副偏磨问题,设计了一种改进结构的粘性离合器。在稳态调速工况下进行了摩擦副受力分析,得出了不同的油膜厚度分布规律。基于不可压流动控制方程和RNG k-ε湍流模型建立了三维流场模型,应用Fluent进行了仿真计算对比,用均方差作为指标评价了油膜的厚度分布。结果表明:改进结构HVD的油膜均匀性比原有结构至少提高了1.6倍,很好地实现了多片摩擦副均载分布。

液黏调速离合器离心式油腔设计及其特性

液黏调速离合器是一种依靠多油膜剪切力传递扭矩的装置,尤其适合于大型风机、水泵等工程机械调速节能.由于其各摩擦副润滑油入口处油压、流量大小无法保证均匀一致,在实际工程应用中往往出现摩擦副过热、变形、偏磨等问题.为了解决此类问题,提出了一种新型离心油腔式液黏调速离合器.理论分析表明:充分利用油腔离心力的甩油作用可使得润滑油均匀地甩入各摩擦副.另外,基于流体动力学理论,建立了2种不同结构的三维流场模型,应用Fluent对流场进行数值模拟计算,研究了油腔结构和普通油道结构对喷油孔处压力和流速的分布规律.仿真结果表明:离心式油腔的设计可显著提高液黏调速离合器各摩擦副润滑油入口处油压及流量的均匀性,从而提升液黏调速离合器的工作性能,延长其工作寿命.

新型液压桩锤气液驱动系统

以缩减结构尺寸、简化制造工艺、降低制造成本、提高传动效率为目标,在分析、比较国内外同类产品优缺点的基础上,经反复论证、改进,提出一种不同于国内外同类产品的液压桩锤气液驱动系统设计方案。该方案以应用双杆单作用氮气储能式液压缸和中转油箱为基本结构特征,选用插装阀为主控元件实施"先关后开"设计准则,使产品具有传动效率高、结构紧凑、工作平稳可靠等明显技术优势。首台样机实验的成功不仅证明了它的可行性和优越性,并且为自主开发适应我国建筑业需求的液压桩锤产品奠定了技术基础。

液体黏性调速离合器主动轴的有限元分析

对液黏调速离合器主动轴采用传统力学方法进行受力分析,运用ANSYS软件进行有限元验证,掌握了该轴的应力应变规律,指出径向油孔φ22附近存在最大应力应变,为主动轴优化提供了参考依据。

液黏调速离合器油槽结构参数优化设计

为了减小液黏调速离合器的带排转矩,降低摩擦副的空载功率损失,以双圆弧油槽摩擦副为研究对象,建立基于计算流体动力学流场数值分析、实验设计方法、响应曲面法及数值优化算法为一体的液黏调速离合器摩擦副集成优化设计平台.分析液黏调速离合器摩擦副油槽参数对带排转矩的影响,对结构参数进行优化设计.结果表明:随着油槽宽度和油槽深度的增大,液黏调速离合器转矩均呈现下降的趋势,但是随着油槽数目的增多,液黏调速离合器转矩呈现单调上升的趋势.优化后,减小了液黏调速离合器的带排转矩,提高了发动机的实际输出功率.

液粘调速离合器摩擦副的设计

传统液粘调速离合器技术借用湿式离合器摩擦副的设计方法,现已无法完全满足实际工程需要。本文对液粘调速离合器摩擦副的设计方法进行了专门的理论研究,得到其物理尺寸、表面沟槽、摩擦材料等参数的设计方法和热平衡校核的计算公式。试验研究表明:按照本文方法和公式进行设计和校核的摩擦副,完全能够满足调速离合器的实际性能要求。

液黏调速离合器摩擦副润滑油道设计及特性分析

为了使液黏调速离合器摩擦副间隙尽可能地均匀分布,满足工作性能和散热要求。基于不可压缩流体控制方程和Shear Stress Transport(SST)湍流模型,建立了两种油道结构的三维流场模型,应用ANSYS CFX对润滑油道的流场进行数值模拟计算,研究了油道结构对摩擦副入口处油压和流速分布的影响。结果表明:润滑油道结构对摩擦副入口压力和流速影响比较明显,改进后的油道结构压力损失较小且喷油孔的油压和流速分布比较均匀,有助于摩擦片和对偶钢片间隙的均匀分布,能更好地满足液黏传递转矩和散热的要求。

工作油温升对液粘传动调速起动的影响

采用有限元法联立求解修正瞬态雷诺方程、热能量方程及润滑油粘温方程,对调速起动过程进行了数值模拟研究,讨论了起动过程中工作油温升对液粘传动调速起动的影响。结果表明,流入摩擦片工作油温度为30℃时,流经摩擦片后温度约升高20℃,它所引起的油膜承载力下降9%;而流入摩擦片工作油温度由30℃升至50℃时,即使不考虑流经摩擦片的温升,油膜承载力也将下降32%。这样易引起油膜承载力低于比例溢流阀死区对应压力,导致摩擦片直接接合,不能取得理想的调速起动效果。调速起动实验验证了理论分析的正确性。

液体黏性调速起动瞬态过程数值模拟研究

为揭示油膜挤压效应对液体黏性调速起动过程的影响,本文采用有限元素法联立求解修正瞬态雷诺方程、能量方程、润滑油黏温方程等对调速起动过程进行数值模拟研究.结果表明由于油膜在调速起动过程中逐渐减薄,挤压效应对油膜承载力产生较大的影响,但在起动过程的不同阶段其影响不同.在起动过程开始阶段,油膜挤压效应的影响较小,随着油膜的减薄,挤压效应对油膜承载力的影响越来越显著.调速起动试验验证了这一结果的正确性.

液黏传动摩擦副流场特性分析

为了分析液黏传动在纯油膜剪切阶段下摩擦副间隙内流体传热特性对流场特性的影响,以一对双圆弧油槽摩擦副间隙内流场为研究对象,建立绝热边界条件下流场特性的简化数学模型,对工作液黏温特性进行实验测定。通过考虑油液的黏温特性,利用ANSYS CFX软件对流场进行数值模拟,获得不同工况条件下流场的流速特性、温度特性以及压力特性。研究表明:流体流速沿径向总体整体呈递增趋势,流体流线轨迹整体成抛物线。流场温度在沿径向方向整体呈递增趋势,流场的温升幅度随转速差增大而增大,随入口流量增大而降低。流场压力沿径向近似线性递减,流场压差随流场入口流量增大而增大,而摩擦副转速差对流场压差影响较小。

液体粘性调速离合器电液比例控制系统仿真分析

建立了液体粘性调速离合器电液比例控制系统的数学模型 ,并在此基础上引入PID调节器对系统进行调速性能改进。应用MATLAB仿真工具对系统数学模型进行数字仿真 ,结果表明系统所建数学模型合理正确 ,将常规控制系统与带PID调节器的控制系统响应曲线进行了比较 ,指出当系统采用PID调节器时 ,系统响应快、超调量小 (可以消除 ) ,系统能获得更加满意的响应特性 ,为液体粘性调速离合器合理推广应用提供了更加详实的理论依据。

履带式车辆液压机械驱动系统的设计

履带式行走具有降低接地比压和防止下陷的优点。履带式车辆的转向普遍采用离合器和制动器,结构简单,但存在转向费力、不能实现原地转向的缺点。为此,采用液压机械式双流传动系统,功率由两套静液压系统分流进入变速装置,经动力差速式转向机构进行功率汇合,能够实现履带车辆的无级转向和无级行走。动力差速式转向机构具有降速增扭作用,转向时实现一侧扭矩增加而另一侧扭矩等量减少。

液体粘性调速离合器摩擦副设计方法

借用普通湿式离合器摩擦副的传统设计方法对液体粘性调速离合器(HVD)摩擦副进行设计,无法完全满足实际工程需要。针对此情况,结合理论分析和试验研究,从负载、材料、尺寸、油槽形式、热平衡校核等各方面,对HVD摩擦副的设计方法和计算公式进行了研究。根据提出的设计方法研制的摩擦副,经工程实际现场应用证明,性能完全能够满足工程实际的需要。