希尔伯特变换原理在轴承故障诊断中的应用

阐述希尔伯特变换及解调的基本原理,并据此对振动信号进行幅值及相位解调与分析,为旋转机械故障诊断提供早期和准确的故障信息。

基于ARX模型的控制系统辨识及稳定性分析

应用系统辨识技术,基于ARX模型,建立了热连轧机液压压下控制系统的动态数学模型.系统的输入和输出数据分别采用轧机压下闭环系统电液伺服阀控制信号和辊缝位移信号;模型的参数估计采用最小二乘估计法(LSCE),模型阶的辨识采用赤池信息准则(AIC).使用数据验证模型3步预测输出数据,并与实际测量数据对比研究了辨识模型的拟合精度,采用残差分析法检验了模型的有效性.仿真分析结果表明:辨识的模型是有效的.建立的轧机压下控制系统的数字化模型是计算机仿真分析的基础,也是控制器优化设计的依据,同时也为研究轧机振动特性提供了重要手段.

热连轧机位移传感器结构的试验模态分析

辊缝位移传感器是轧机压下控制系统(Automatic gauge control,AGC)的关键元件,也是轧机AGC控制系统的反馈环节之一。辊缝位移反馈信号受传感器结构动态特性的强烈影响,传感器结构设计不合理甚至危及轧制过程的稳定性。模态参数可以完整地描述结构的动态特性,在结构动态设计和结构动力学修改阶段,必须进行有效的动态特性分析。采用单点激励、多点加速度响应拾振,对热连轧机辊缝位移传感器的外壳和位移传递杆结构进行了振动测试。以试验模态分析理论为基础,使用最小二乘复指数法(Least square complex exponent,LSCE),提取传感器结构的模态参数。分析结果表明,传感器外壳的垂直振动模态频率与热连轧机架的垂直振动模态频率接近,会对轧机工作机座的振动形成耦合,其动态特性对轧制过程的稳定性有严重危害。这些分析结果对建立轧机压下控制系统仿真模型以及进行结构动力学修改都具有重要意义。

热连轧机自激振动诊断与振动机理分析

描述了热连轧机的现场多点振动测试方法,利用振动信号的功率谱分析和小波包分析等现代信号分析技术,深入研究了轧机自激振动机理并诊断了振源位置。分析结果表明,研究对象的轧机压下系统位移传感器定尺支座结构是引起系统不稳定的敏感部位。该结构参数不合理,是导致压下系统反馈信号严重失真,诱发轧机工作机座自激振动的根源。分析结果和诊断结论对于制定合理的结构动力学修改策略,消除轧机自激振动具有重要的意义。

液压转向助力系统能耗特性的分析和比较

为了提高汽车转向系统的工作效率 ,利用在典型路面条件下获得的实验统计数据 ,分析了中位开式和中位闭式两种液压转向助力系统的能量消耗 .经过对 4种不同工作原理的转向系统的经济性和环境适应性的评价 ,指出电动中位闭式系统在节能方面具有明显的优势 。

热连轧机磁栅尺结构的模型参数辨识

应用系统辨识技术,采用受控自回归(auto egressive exogeneous,简称ARX)模型结构和Matlab系统辨识工具箱,辨识了热连轧机辊缝位移传感器的动力学模型参数,建立了该传感器结构的动态数学模型。系统的输入和输出数据分别为同步记录的轧机相应位置的振动加速度信号,ARX模型的参数估计采用最小二乘估计法(LSCE),辨识模型的拟合度达到79.48%。辨识结果表明,传感器外壳圆盘结构的刚度和阻尼太小,对轧机垂直振动系统的影响严重,说明其结构设计不合理,需要进行结构动力学修改。

水介质单体液压支柱的开发与应用

本文介绍了水介质的支柱制造工艺及特点。阐述水介质支柱既可减少煤炭开采对环境的污染 。

高温销盘磨损试验机的研制

为了对材料的高温摩擦磨损特性进行研究,设计并研制了一种高温销盘式磨损试验机。对该试验机的结构和特点进行了介绍,并对其可靠性进行了分析。该试验机能在1000℃范围内对各种金属材料的高温摩擦磨损特性进行试验。

YG8C硬质合金钎头的焊接工艺及质量改进措施

在分析了钎头钎焊质量和存在问题的基础上 ,对其高频感应钎焊工艺参数 ,包括钎缝间隙、加热速度、冷却速度、感应圈设计、焊件表面状况和钎料加入方式等进行了探讨和优选 ,同时提出了降低钎头焊接残余应力的措施。对比试验证明 ,钎头钢体以 4 0MnMoV替代 4 0Cr ,钎料以80 1号替代 1 0 5号 。

A7V225SC刹车变量泵试验研究

阐述了一种能够解决负力拖动机械系统制动问题的液压制动系统的核心元件———刹车变量泵及其模拟试验系统 .测试结果表明 ,两点式刹车变量泵具有制动力矩突变特性 ,通过降低变量机构的开启压力和提高最终制动压力即能够实现根据反馈信号大小自动调整制动力矩 ,使被制动机械系统可靠、平稳。

基于实验模态和有限元分析的轧机故障诊断

针对某钢厂热连轧机在轧制过程中出现的异常振动现象,分别对轧机机架和传感器壳进行了实验模态分析,得出轧机异常振动是由于机架和传感器壳的自激振动,引起传感器连接杆和传感器壳的不合理相对运动耦合的结论;然后采用实验模态分析和有限元建模相结合的建模方法,获得了足够精度的传感器壳修正模型。最后对传感器壳修正模型进行结构动力学修改,修改后,消除了异常振动,解决了该热连轧机的自激振动。

可调节式三轴标定台和解耦的设计与研究

设计了一种能同时标定三轴加速度计三个轴的标定台,该标定台根据三点调平原理,利用步进电机和激光干涉仪实现了可调节,降低了三轴标定台的耦合误差和标定台各零部件的加工精度,并提高了标定精度。提出了一种新的解耦方法,解决了现阶段解耦方法存在的不足,并方便了安装和零件更换。

基于全程滑模的有限时间滑模变结构控制

提出了一种适于多输入多输出(MIMO)非线性系统的全程滑模变结构控制。基于全程滑模控制,采用指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器,并对控制率作平滑改进。方法消除了滑模控制的到达阶段,系统跟踪误差始终保持在滑模面上,并能在有限时间内趋近于原点的邻域内。一类三阶非线性系统仿真结果表明:该控制策略可行且有效。

大型钢坯修磨机恒力加载系统的研究

在钢坯修磨机砂轮加载机构受力分析的基础上,对修磨机结构进行了优化.针对目前采用比例溢流阀和伺服阀加载存在的不足,提出在钢坯修磨机上采用比例三通减压阀加载.通过仿真研究及实际应用表明,在修磨机上采用这种电液比例加载系统可取得较好的修磨效果.

高分辨率扭振测量方法及其应用

研究了一种高分辨率扭转振动测量方法及相应的脉冲调制解调方式 ,讨论了该方法的工作原理、实现的途径和在使用中存在的一些问题。列举了应用实例 ,并给出了齿轮箱故障的扭振诊断与利用箱体振动信号进行诊断的比较结果。该方法在实际应用中不但简单可靠 ,而且精度较高。由于扭振信号传递路径简单 ,信噪比高 ,故障特征明显 ,后续处理简单 。

导弹电液伺服机构的变论域自适应模糊滑模控制

为减弱导弹电液伺服机构位置跟踪滑模控制(SMC)的抖振,提出了一种基于变论域自适应模糊滑模控制(AFSMC)方法。通过在线调节输入变量论域和规则后件隶属度函数,可在不影响滑模变结构控制鲁棒性的情况下有效削弱滑模切换控制产生的抖振。给出了相应的控制律。设计的控制系统具有良好的跟踪性能,提高了电液伺服机构的跟踪控制精度。仿真实验结果验证了该控制方案的有效性。

基于试验模态分析的整体振动筛动力学参数研究

应用试验模态分析技术,采用一点激振,多点拾振的测试方法,对大型整体实验振动筛进行了实测,并利用时域最小二乘复指数参数估计方法,获得了振动筛固有频率、阻尼比和主振型,并对每一阶主振型进行了详细分析,得出了初步结论,为振动筛动力学设计和动力学修改提供了参考。

基于PloyMAX方法的振动筛模态参数估计

PloyMAX方法是一种非迭代频域参数估计算法,也可称为多参照最小二乘复频域算法,可以很稳定地产生系统的极点和参与因子,从而更容易理解稳态图。应用PloyMAX方法对某型号振动筛进行了实验模态参数估计,所得结果验证了振动筛优化设计中所建立的有限元模型的准确性,显示了该方法在参数估计方面的优势。

EMD与二阶循环平稳分析在电动机轴承故障诊断中的应用

研究了故障轴承振动机理、二阶循环平稳分析的解调性能、对噪声的免疫性能及其局限性。首次提出利用EMD分解项的快速Fourier变换(FFT)进行信号重构的消噪方法,并用仿真证实了其自适应消噪性能。试验分析过程中,在已有的循环平稳分析基础上,用改进的方法,即自相关单切片(SCA)和谱相关集合切片(SCD)的综合分析法,来分析EMD消噪后的试验信号。结果表明:EMD消噪可有效应用于非平稳的轴承故障信号处理;改进后的循环分析法的运算量小,抗干扰能力强;两者结合能实现轴承早期故障的快速有效诊断。

利用中频电源进行感应加热的温度控制系统

采用STD工业控制机,将原有分立元件模拟电路控制的大功率晶闸管中频电源,改造成带温度负反馈的数字电路闭环控制系统。介绍了其硬件结构、控制算法及软件流程。