回转窑健康维护便携式快速检测与信息管理决策系统

研制的回转窑健康维护便携式快速检测与信息管理决策系统,集检测、分析、管理和调窑优化决策于一体,由传感器安装支承装置、集成式信号采集装置和便携式计算机装置组成。传感器安装支承装置包括定位支承座和移动式可调支架;集成式信号采集装置包括传感器、前置器、数显表头、USB数据采集卡和供电电源;便携式计算机装置由笔记本电脑及软件系统组成。系统硬件结构紧凑,定位、安装传感器快速,自带电源,携带使用操作方便;软件人机界面友好、管理功能强大。该系统适应性好,能适应回转窑的不同尺寸规格要求;检测精度高,轴线偏差检测精度优于±1·5mm;工作性能稳定,适用于回转窑高温、多灰尘的恶劣工作环境。实践表明,应用该系统对保证回转窑安全、高效地健康运行,提高回转窑运转率有显著作用。

杭州亚运会中国男篮技术统计分析

本文采用多元化研究方法,聚焦杭州亚运会中国男篮在攻防两端的技战术表现,深入对比分析竞争对手。研究表明:(1)本届亚运会中,中国队以年轻阵容出战,展现出了较强的冲击力和巨大的潜力,然而,年轻队伍所暴露出的思想松懈、关键时刻处理球能力不足、比赛后期体力和专注力不足等问题也较为明显。(2)进攻方面,中国男篮展现出了一定的稳定性和实力,其得分能力、对进攻篮板的掌控、助攻次数以及整体投篮命中率均表现出稳健的态势,但关键场次中出现对进攻篮板保护不够、失误较多、3分球命中率低等问题。(3)防守指标中,中国男篮防守篮板方面表现优异,小组赛阶段,盖帽、抢断以及犯规控制方面表现得相当好,然而在决赛阶段面对高强度的比赛时,中国男篮在抢断和盖帽能力方面出现了一定程度的不足,同时球队的无谓犯规也有所增多。

机械冲击耐撞性与稳健设计

碰撞冲击是机电产品损坏失效的常见原因,轻则造成产品外形丧失美观,重则造成产品内在功能失效,甚至机毁人亡,因而机械产品的耐撞性受到日益广泛的关注。本文从产品跌落冲击和运载工具碰撞两个领域论述了机械系统碰撞动力学和耐撞性设计研究的发展、两领域耐撞性研究的阶段性和特点,分析了机械冲击耐撞性中的冲击参数到性能参数传递过程中的不确定性,进而探讨了机械系统产品耐撞性稳健设计优化框架。

状态不完全可观条件下设备检修策略研究

为了诊断状态不完全可观条件下的设备状况,介绍了部分可观察的马尔可夫决策过程的基本原理和Perseus近似算法的基本流程。给出了基于设备加工次品率和某些核心组件振动信号诊断信息的设备状态评估方法。在基于设备状态的视情维修模式下,考虑了检测手段的局限性和检测结果的不确定性,并以某轿车发动机缸体生产线上的一台加工中心为例,建立了以最小化折扣费用为目标的设备检测维修的部分可观察马尔可夫决策过程模型。最后应用Perseus近似算法对模型进行了求解,得到了有限区间条件下的近似最优检测、维修策略和近似最优的折扣费用值。

一种准分布式光纤光栅传感实验仪的设计

本文设计的实验仪采用FBG应变传感原理、准分布式技术和匹配光栅解调法,克服了现有同类仪器相对缺乏且多为单点测量的不足。本设计采用结构相同的双悬臂梁分别作为传感与解调机构,应变的模拟与测试在仪器内部即可实现。该实验仪可完成FBG准分布式实验教学,作为相关课程的教学实验设备;亦可用作解调仪对外界匹配光栅的传感量进行解调。

基于以人为本的矿山机械设计理念

相对以满足功能为主的传统设计方法 ,提出了矿山机械的以人机工程学为第一 ,以人为本 ,从尊重人出发 ,使用户满意、操作司机满意、乘坐人员满意和它周围工作人员都感到满意的设计理念 ,并以液压提升机为例 ,就矿山机械的外观形象、降低噪声、操作与控制系统、安全性、乘坐舒适性等做了分析与探讨。

基于虚拟仪器的e-维护监测诊断系统研究

研究了基于虚拟仪器的e-维护监测诊断系统,该系统是集嵌入式技术、虚拟仪器技术、网络技术和监测诊断技术于一体,能集成在被监测对象中的嵌入式监测维护系统。本文介绍了系统的结构以及系统网络接入方案、数据库结构、网络数据库接口等关键技术,分析了嵌入式e-维护技术的应用领域和发展前景。将该系统应用到数控机床的监测诊断中,成功地诊断出该机床的主轴轴承的点蚀故障。该诊断系统还可用于其它智能设备的诊断。

基于KICA的旋转机械振动信号消噪方法

原始信号采集过程中总是无法避免引入各种噪声,消噪是信号分析处理的关键环节。已有的大量消噪方法各有优劣,仍需不断寻求新的消噪方法,以推进信号处理技术的发展。依据核独立成分分析(kernel independent component analysis,KICA)可将混合信号源的独立成分一一分离的特性,认为噪声信号和有用信号均可以作为独立成分分离开来,选取有用信号加以重构,即可实现消噪处理。通过引入适配噪声分量,有效实现了旋转机械转子不平衡振动信号的消噪处理,验证了方法的有效性。

防微杜渐 “设备医生”大显身手——浅谈设备状态监测与故障诊断技术的应用和发展

我国现代工业及科学技术的飞速发展使机械设备日趋大型化、高速化、重载化和复杂化，功能日趋完善，自动化程度越来越高。在此背景下，单个部件的故障会影响整个设备甚至整个生产线的正常运行。因此，设备的状态监测与故障诊断就显得越来越重要，其经济效益也十分显著。

工程机械多学科稳健设计优化

介绍了多学科设计优化、不确定性分析和稳健设计的基本概念和方法。针对工程机械的特点,探讨了一种在多学科设计优化设计框架内进行不确定性分析与稳健设计的新的设计理论和方法:多学科稳健设计优化。它既充分考虑了工程机械系统中各个学科(子系统)之间相互作用所产生的协同效应,使设计能获得系统的整体最优解,同时也考虑了不确定性因素对工程机械质量稳健性的影响,并采用并行设计,有助于提高工程机械的质量及其稳健性和可靠性、缩短产品进入市场周期、降低产品成本。最后,讨论了多学科稳健设计优化的主要研究内容。

钨/耐超高温陶瓷复合材料的制备和性能研究进展

高超声速飞行器的战力升级对集承载、防热、抗烧蚀功能于一身的新型极端耐热结构材料提出了更高的要求。钨/耐超高温陶瓷复合材料(W/UHTCs)是钨与耐超高温陶瓷复合制得的一种非均质复合材料,理论上可同时具有高强高韧、抗热震、抗烧蚀等优异特性,可在高温有氧、强冲刷环境下长期服役。多年以来,国内外研究者围绕W/UHTCs的制备、表征和应用开展了大量研究工作,一些新的制备工艺和应用形式不断出现。文章系统介绍了W/UHTCs制备工艺的特点,分析讨论了W/UHTCs的性能和强化机制,概述了W/UHTCs的应用现状,最后展望了W/UHTCs的潜在发展方向。

静电自组装制备氧化石墨烯包覆铜粉研究

为了改善石墨烯与铜之间浸润性差及石墨烯自身难以分散的问题,制备高分散石墨烯增强铜基复合材料,利用静电自组装法制备了氧化石墨烯包覆铜粉,用不同修饰剂(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIm]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIm]PF6))改性铜粉表面后,研究了氧化石墨烯对其包覆效果的影响;进而研究了不同含量[BMIm]BF4离子液体改性后氧化石墨烯包覆效果及复合粉末热稳定性。结果表明,3种修饰剂对铜粉表面改性后,氧化石墨烯成功包覆到铜粉表面,[BMIm]BF4离子液体修饰后包覆效果最佳,CTAB次之,[BMIm]PF6离子液体最差,当[BMIm]BF4离子液体与铜粉比例为1.5 mL:60 g时,氧化石墨烯均匀包覆在铜粉表面,氧化石墨烯包覆铜粉在高温下可被还原为石墨烯。

基于异类信息特征融合的异步电机故障诊断

针对异步电机单一故障信号的局限性和故障特征存在较强非线性关系的特点,提出一种基于异类信息特征融合的故障诊断方法。以采集的振动信号和电流信号为原始信源,分别提取它们的时域特征和小波包熵特征,采用核主元分析对原始特征的组合进行降维融合,得到信息互补的特征量,将融合特征通过支持向量机进行模式识别。异步电机转子和轴承故障诊断实例表明,基于核主元分析的异类信息特征融合方法,可充分利用异类信源的冗余互补信息和特征数据之间的非线性关系,更全面地表征设备运行状态,相比单参数法及同类信息特征融合法具有更高的诊断精度。

大型风力机叶片研究现状与发展趋势

叶片是风力机最为关键的部件之一,叶片、轮毂组成的风轮是能量捕获机构,将风能转变为机械能,与此同时,叶片又是风力机力源,主要承载部件,对整个风力机安全运行起着关键作用。在对大型风力机及其叶片产业发展现状分析基础上,从气动外形与结构设计现状、运行监测与控制技术现状、发展趋势与有待研究的问题等几个角度进行较为全面的梳理总结,从而从总体上把握现代大型风力机叶片研究现状及发展趋势。指出今后将在针对抗台风叶片、低风速叶片、仿生叶片和低噪音叶片等的个性化设计,具有外部载荷环境和自身结构状态变化感知功能的智能风力机叶片设计等方面进一步发展;已经形成的风力机叶片设计、制造及运行监控理论等还要随着大批量风力机全生命周期服役实践,进一步完善和发展。

离焦模糊图像的维纳滤波复原研究

微操作中,显微视觉系统获取的图像通常是离焦模糊图像。离焦模糊图像的退化模型可用圆盘函数描述,利用模糊图像无方向性的二阶拉氏微分图像的自相关的负相关峰形成的环形槽的直径等于作为圆盘函数直径的2倍可以确定该函数。对模糊图像进行一次维纳滤波方法得到原图像的估计值,然后利用该初始值求得原图像及噪声的谱密度估值,进而利用这些新获得的信息构成改进的维纳滤波器对退化图像进行第二次滤波。实验表明,该方法计算量小、鉴别精度高、抗噪声能力较强,突出原图像的一些关键细节,提高了图像的复原质量。

小波包去噪与改进HHT的微弱信号特征提取

为提取机械设备早期故障微弱信号特征频率,在对信号进行小波包降噪后,利用改进Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)进行特征提取,通过经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)得到若干个固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF)后,利用IMF与EMD分解前信号的相关系数作为判断标准,剔除分解中产生的多余低频IMF,选取有效IMF集进行边际谱分析。改进HHT不仅可消除多余IMF的影响,还可节省Matlab计算内存,提高运算速度。

La_2O_3和WSi_2增强MoSi_2基复合材料的摩擦磨损性能研究

选用MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机测定了3种载荷和2种转速条件下La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料在滑动干摩擦时的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料的抗磨性能优于MoSi2及WSi2/MoSi2材料;当载荷与速度乘积(pv)值小于183.04N·m/s时,La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料的磨损质量损失仅为相同条件下MoSi2的1/4～1/6和WSi2/MoSi2的1/2;这是由于La2O3和WSi2复合增强相存在硬化和韧化协同作用所致;随着pv值增加,La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料依次呈现犁削、粘着磨损和疲劳磨损特征.

基于KPCA和PSOSVM的异步电机故障诊断

针对异步电机故障振动信号具有较强的非线性特征,而传统的线性分析方法易造成振动信号非线性成分的丢失这一情况,提出一种核主元分析和粒子群支持向量机相结合的异步电机故障诊断方法。利用核函数实现输入空间到高维特征空间的非线性映射以及对映射数据的主元分析,得到原始样本的非线性主元,实现特征提取和数据压缩,将获得的核主元特征通过支持向量机进行模式识别。采用距离比值法和粒子群算法分别对核主元分析和支持向量机的参数进行双重优化选择。实验结果表明,该方法能有效提取故障信号的非线性特征,具有较强的非线性模式识别能力,相比主元分析和支持向量机方法,分类效果更好,实时性更强,可快速有效实现异步电机故障诊断。

TiCN基梯度功能金属陶瓷的制备及其切削性能

以TiCN-WC-Mo2C-TaC-Co-Ni为原料,通过成分和气氛控制,获得了功能梯度TiCN基金属陶瓷材料。采用带有能谱分析仪的扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察和分析了材料的微观组织和物相组成,通过车削实验考察了所制备的刀具的切削性能。结果表明,WC含量较低时,通过气氛控制可以获得表面富Ti层、中间富W层和基体的3层TiCN基金属陶瓷梯度层,烧结温度的提高有利于梯度层的厚度的增加;WC含量较高时,烧结后WC在表面富集。15%WC含量的TiCN基金属陶瓷在1 460℃氮气气氛中烧结1 h时,富Ti层的厚度约为15~20μm,富W层厚度约为15~20μm。经氮化烧结后材料表面的（Ti,W,Mo）（C,N）衍射峰相对材料内部向右偏移。真空烧结时,当WC含量较低时,Ti和W元素分布比较均匀;随着WC含量的升高,表面出现了贫Ti富W层,且随着WC含量增加,表面富W层增厚,WC含量为24%时,富W层厚度〉25μm。切削实验表明表面富Ti的金属陶瓷的切削性能优于表面富W的金属陶瓷材料。

基于知识网格的故障诊断专家系统模型

利用知识网格能够提供更广范围的知识获取与数据挖掘、便于构造更有效且完备的知识库以及知识库之间的知识共享与协同能力等特点,提出了基于知识网格的故障诊断专家系统模型,构造基于本体的故障诊断知识库、基于资源空间模型的知识规范管理、及其网格环境下故障诊断推理机制。知识网格故障诊断专家系统易于知识的动态扩充、知识的广域存放以及异构知识源的有效融合。该研究不仅为故障智能诊断研究提供了一条崭新的途径,同时也促使了传统专家系统的新发展。