关键词： 生产调度   柔性作业车间   GLR种群初始化策略   遗传算法   模拟退火算法  

摘要： 针对柔性作业车间调度复杂的问题,为缩短完工时间,课题组提出了一种基于模拟退火算法(simulated annealing,SA)的改进混合遗传算法。该算法进行搜索时,利用全局、局部和随机(global local random,GLR)种群初始化策略来优化初始解,再基于工序顺序和机器分配2种交叉变异策略扩展种群内优质解的数量,最后在模拟退火操作中加入邻域结构进行优化,在避免传统遗传算法易陷入局部最优的同时,提高了寻优速度。应用课题组提出的改进混合遗传算法对某齿轮轴加工车间加工数据进行仿真对比实验,与传统遗传算法相比,生产效率提高了8.43%,证明了该改进混合遗传算法的有效性。

关键词： 齿轮   感兴趣区域(ROI)   局部二值模式(LBP)   LBP编码  

摘要： 为提高传统局部二值模式(local binary pattern,LBP)算法提取目标图像特征时的识别率,提出一种基于掩膜迭代感兴趣区域(region of interest,ROI)改进LBP算法的特征提取方法。使用掩膜迭代ROI的提取方法,减少对干扰信息或者无效区域的处理,缩短缺陷区域的提取时间。在LBP的基础上根据预设的半径确定所述中心像素点的圆形区域,将邻域采样点之间的灰度值大小关系加入考虑范围,与中心阈值共同作为决定LBP编码情况的影响因子,充分利用邻域点之间所隐藏的方向特征,进一步提高了图像识别的准确率。实验表明,以PASCAL VOC齿轮缺陷数据集中缺陷图像为验证样本,实验所拍摄缺陷图像由SVM识别准确率相较传统LBP算法提升2%,最高识别率99.32%;Manhattan识别准确率相较传统LBP算法提升0.67%,最高识别率98.54%;European识别准确率相较传统LBP算法提升0.44%,最高识别率97.87%。

关键词： 风电齿轮箱   结构设计   设计自动化   参数化建模  

摘要： 风电行业的快速发展让高效优化的风电齿轮箱设计流程变成了提升风电机组性能必须重视的关键。传统设计方法面临效率低和应对复杂工况困难等问题,紧接着本文用5MW风电齿轮箱来演示如何对这种问题进行研究分析。采取参数化建模、多目标优化及知识工程技术的自动化设计突显出集中型设计系统原型的研究价值,而其通过实际工程运用已经证明该系统内含增进设计效率,改善设计方案以及缩短开发周期等初衷。

关键词： 民营制造企业   常住人口   长三角   浙江嘉兴市   精气神   百强县   原有设备   平湖市  

摘要： “埃马克K160在连续生产时,更是能做到第一个工件和最后一个工件几乎毫无差别,这是我们车间原有设备无法实现的。”平湖,是浙江嘉兴市下属的一座县级城市,常住人口不足70万。但就是这个看似不起眼的小城,却有着6000余家工业企业,创下了浙江省第二位的规上工业产值,常年位列全国工业百强县名单。能在大城云集的长三角异军突起,其背后的重大支撑来自于众多中小型民营制造企业敢于求变、敢闯敢干、艰苦奋斗的精气神。今天我们要说的就是一家跃动着“平湖基因”的民营制造企业——平湖市一鑫齿轮有限公司(以下简称“一鑫齿轮”)。

关键词： 齿轮泵   渐开线修形   齿形变形补偿   啮合特性  

摘要： 渐开线齿轮由于啮合性能好、传动效率高、加工成本低,广泛应用在各种机械传动领域中。在渐开线齿轮泵中,由于内部流体体积的变化,渐开线齿轮表面会受到不断变化的流体压力,较强的流体压力会使齿面发生变形,导致齿轮在运行过程中不能按照理想的啮合线进行啮合,从而影响齿轮泵的寿命与稳定性。目前针对渐开线齿轮受力变形的研究大部分是对齿廓进行齿顶修形,减小啮入、啮出冲击,以及齿向鼓形修形,常规方法对齿轮泵性能和寿命提升幅度较小,无法满足齿轮泵性能要求。因此,为了提升齿轮啮合性能和使用寿命,在考虑齿面流体压力的基础上,建立齿面变形与表面受力的关系,将变形补偿到齿廓上,提升齿轮的啮合性能,解决齿轮泵性能低、寿命短等问题。该性能改进方法对齿轮泵性能提升具有理论指导意义。

关键词： 齿轮故障诊断   卷积神经网络   灰狼算法   仿真模拟  

摘要： 故障数据样本少、泛化能力和鲁棒性较差对船用齿轮诊断准确率有着重要影响,采用Solidworks软件和ANSYS软件进行齿轮建模及仿真模拟,获得特征数据建立船用齿轮诊断数据集。在灰狼算法优化卷积神经网络(GWO-CNN)模型中加入仿真数据融合后的实验诊断准确率为99.29%,解决了卷积神经网络模型鲁棒性较差的弊端。

关键词： 储水蓄能   增速器   压力脉动   振动  

摘要： 在储水蓄能系统中,增速箱能够将水轮机产生的低速高扭矩动力输入转换为高速低扭矩的动力输出,实现发电机高速稳定运行,提高发电效率。文中针对压力脉动与增速箱齿轮系统振动响应关系,对某水轮机进行了6种不同转速工况的压力脉动监测与振动监测,建立了齿轮系统动力学仿真模型,通过振动仿真与振动监测数据对比分析,得出了压力脉动与齿轮传动的振动响应规律。在静水头8.71 m水头下,活动导叶后转轮前压力脉动由56.28%相对转速下的10.54 kPa提高至101.32%相对转速下的40.56 kPa。机组进口、活动导叶前、尾水出口测点变化平缓,在2.00~3.35 kPa之间。仿真结果与测点结果的变化规律基本一致,呈现出X向和Y向的振动混频峰峰值随转速的提高缓慢增大,且X向振动混频峰峰值大于Y向,Z向振动混频峰峰值随转速提高而减小。

关键词： 齿轮   齿根裂纹   动力学模型   定子电流分析  

摘要： 文章考虑电机与传动系统间的强耦合作用,建立了包含齿根裂纹故障的电机-齿轮-负载耦合动力学模型。利用坐标系变换抑制定子电流中的电源频率成分,从而揭示了基于定子电流的齿轮裂纹故障特征。仿真结果表明,当齿轮传动系统出现裂纹故障时,坐标变换后定子电流包络谱中会出现明显的故障齿轮转动频率成分。该研究对进一步研究基于定子电流的传动系统故障诊断方法具有一定的科学意义。

关键词： 齿轮分配箱   齿轮轴   断裂   失效分析  

摘要： 通过对齿轮分配箱断轴的断口形貌、材料的化学成分、机械性能及金相组织的检测与分析,发现齿轮轴断口形貌属于脆性断裂,机械性能低于设计要求,内部组织存在偏析、夹杂物较多、组织不够致密的问题。在此基础上对后续齿轮轴的制造工艺提出了改进意见,包括控制有害元素含量和非金属夹杂物数量,保证坯料锻造比,改善预热处理工艺和控制渗碳后淬火温度和冷却速度等,为后续齿轮轴的加工制造工艺提供了借鉴。

关键词： 故障诊断   齿轮箱   K-均值奇异值分解   可调品质因子小波变换   自相关峭谱积  

摘要： 针对齿轮箱信号在强噪声背景下故障特征提取难的问题,课题组提出了一种K-均值奇异值分解(K-means singular value decomposition,K-SVD)联合参数自适应可调品质因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,TQWT)的齿轮箱故障诊断方法。利用K-SVD稀疏表示齿轮箱故障信号,重构信号后去除噪声;针对TQWT对噪声鲁棒性不强且参数过度依赖人为选择的问题,结合齿轮箱早期故障信号的冲击性与周期性特征,提出了自相关峭谱积指标,以自相关峭谱积为优化指标对TQWT参数进行自适应选择;根据自相关峭谱积指标对子带进行筛选,对选出的子带进行重构,通过包络谱分析得到齿轮箱故障特征信息。仿真和试验结果表明所提出的诊断方法能有效提取低转速、强噪声背景下的齿轮箱故障特征。