关键词： 齿轮箱   故障诊断   双尺度卷积神经网络   粒子群算法  

摘要： 粒子群算法进行超参数寻优时容易出现收敛速度慢、寻优时间长,并且传统的故障诊断算法依赖人工提取故障特征,需要丰富的专家经验,对此,提出一种基于改进粒子群算法优化双尺度卷积神经网络的齿轮箱故障诊断方法。该方法在粒子群算法的寻优方法上增加随机预测点,加快了参数寻优速度,并使用双尺度卷积层,提高了神经网络的诊断精度。实验表明,经改进的粒子群算法相较于粒子群算法、遗传算法和萤火虫算法提高了寻优速度,双尺度卷积神经网络比常用的智能诊断方法具有更加优秀的识别能力。

关键词： 故障诊断   风力发电机轴承   自适应白噪声完备经验模态分解   时移多尺度排列熵   改进人工鱼群   支持向量机  

摘要： 针对风力发电机组轴承故障信号微弱、不易提取、识别困难等问题,提出基于自适应白噪声完备经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)、时移多尺度排列熵(Time-Shift Multiscale Permutation Entropy,TSMPE)、主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)相结合的振动信号降噪算法,结合改进人工鱼群(Improved Artificial Fish Swarm Algorithm,IAFSA)优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类算法,实现风力发电机轴承的故障诊断。首先将风力发电机轴承原始振动信号进行CEEMDAN分解,得到一系列由高频到低频的IMF分量,通过相关系数筛选出经CEEMDAN分解后所产生虚假分量以及残余噪声分量并进行剔除,再通过峭度值在剩余分量中筛选出包含故障信息较多的IMF分量进行信号重构;其次,采用TSMPE计算重构信号的敏感特征值,经PCA选择后组成特征向量;最后,以IAFSA优化SVM,训练IAFSA-SVM多分类故障分类器,实现风力发电机轴承故障识别。将该方法与其他组合方法进行比较,证明所提方法在风力发电机轴承故障诊断中具有优越性和有效性。

关键词： 线齿轮   探索性实验   公差测量   实验教学  

摘要： 线齿轮作为一种新型传动方式,它采用空间曲线接触、点啮合的传动方式,避免了传统齿轮的根切现象,且最小齿数可以为1,具有极大的设计灵活性。目前线齿轮的加工方式日渐完善,线齿轮加工精度检测理论尚未有深入的研究。依托线齿轮的最新研究成果,结合实验中心现有的教学条件,研究设计并实施了线齿轮公差测量探索性实验课程。实践表明,探索性实验提高了学生的学习兴趣,开拓了学生的学科视野,培养了学生的创新能力,实验教学效果良好。对机械类实践课程的探索性教学改革有良好的借鉴意义。

关键词： 风电齿轮箱   振动监测   转速估计   阶次分析   故障诊断  

摘要： 风电齿轮箱工作在变转速工况条件下,齿轮箱的振动信号具有受多分量调制以及故障特征频率遭受转频调制的特点。针对该特点导致的齿轮箱故障特征识别困难的问题,提出了一种基于转速估计阶次分析的风电机组行星齿轮箱故障诊断方法。通过分析风电机组齿轮箱的结构和故障特点选择传感器测点,并根据齿轮箱振动频率范围完成传感器的选型工作,在上述工作的基础上搭建监测系统,采集齿轮箱工作状态下的振动信息,并对实际现场采集的振动数据进行转速估计和阶次分析,以提取齿轮箱的故障特征阶次,完成故障诊断。该方法经过风场实际验证可知故障诊断准确率达到84%,比传统快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)分析方法提高了8%,可以满足现场实际工程需要。

关键词： 城轨齿轮箱   吊杆球关节   橡胶开裂   橡胶腐蚀  

摘要： 针对城轨车辆齿轮箱吊杆球关节橡胶腐蚀、裂纹故障,从设计结构、材料及处理工艺等因素进行了分析。提出了相应的处理方案,有效解决了吊杆球关节故障,在改善车辆运行品质的同时,降低了车辆的运行风险。

关键词： 齿轮箱   健康状态监测   自由轴法   磨粒  

摘要： 煤矿带式输送机齿轮箱长期运行在井下恶劣的工作环境中,极易产生故障,为保障矿井安全生产,开展带式输送机齿轮箱健康状态监测具有重要意义。随着制造业的发展,现代齿轮箱的强度均有较高的提升,但磨损故障是不可避免的。针对煤矿带式输送机齿轮箱齿轮磨损故障的问题,设计自由轴法对齿轮箱不同污染的油液进行试验。油液中磨粒含量不同,电容值也会随之变化,且测得的电容值与磨粒含量之间有一定的正相关性,为判断齿轮箱齿轮的磨损阶段提供参考依据,实现齿轮箱油液实时在线监测。

关键词： 轮缘厚度   齿根应力   齿根弯曲强度   轮缘内侧应力:边缘应力  

摘要： 分别采用KISSsoft和有限元软件计算一对渐开线直齿轮副在不同轮缘厚度情况下的齿根应力并进行对比,两者计算结果相差较大,且后者计算的轮缘内侧应力随轮缘厚度的减小而增大。但前者不考虑轮缘厚度系数、齿间载荷分配系数和齿向载荷分布系数换算后的齿根应力与后者计算结果接近。计算结果表明,KISSsoft中轮缘厚度系数就是有限元计算轮缘内侧应力的等效反应,将后者轮缘的失效通过前者齿根应力过大反应出来。该研究提醒设计者优化齿轮轮缘设计,达到提高齿轮强度、寿命的目的。

关键词： 行星齿轮箱   定子电流   故障诊断   模拟试验   风力双馈感应发电机  

摘要： 为了解决风力双馈感应发电机(doubly fed induction generator,简称DFIG)行星齿轮箱故障诊断中常规振动检测技术成本高、现场安装与实施困难等问题,提出了一种直接利用DFIG定子电流信号的间接诊断方法。利用电动机、行星齿轮箱和变频器等通用设备,建立了一个简便易行的DFIG传动系统故障模拟试验台。通过模拟试验和Hilbert解调谱分析方法,以行星齿轮为例,研究传动系统的DFIG定子电流信号故障感应机理,探讨故障特征频率成分随发电机运行工况的变化规律。通过与振动加速度信号和扭振信号的对比分析,表明DFIG定子电流信号可以兼顾反映行星齿轮的径向振动与扭振信号的振动特征,可作为实际风电机组常规振动检测技术的一种替代方法。

关键词： 发动机   漏油   质量改进  

摘要： 文章从全面质量管理的角度,对某发动机正时齿轮室漏油问题的改进过程进行了系统性描述,着重分析了失效机理和主要原因,寻找关键因子,提出改进方案,并进行了试验验证。

关键词： 减速器   优先数   样机  

摘要： 优先数和优先数系是目前国际通行的、科学且先进的数字体系,以优先数来进行产品的选型设计便于将产品的各类物理量控制在较小的范围内,既利于组织生产也利于国际竞争。减速器是机械产品中常用的用于改变转速和转矩的传动装置,品种繁多,规格庞杂。设计减速器样机时,借助优先数系设计样机,能以较少的尺寸系列来覆盖产品范围,得到的参数能够推广至系列中的其它产品上,这种方法具有较好的经济价值和技术价值。