检索结果-南通市图书馆

作者：狄成云武汉大学

学位级别：硕士

三峡升船机是典型的齿轮齿条爬升式垂直升船机,依靠齿轮齿条的啮合以及驱动系统带动齿轮转动完成升船机的升降工作。为了保证升船机的安全运行,设计升船机齿轮齿条在线监测与故障诊断系统具有理论意义与工程价值。本文基于三峡升船机齿... 详细信息

三峡升船机是典型的齿轮齿条爬升式垂直升船机,依靠齿轮齿条的啮合以及驱动系统带动齿轮转动完成升船机的升降工作。为了保证升船机的安全运行,设计升船机齿轮齿条在线监测与故障诊断系统具有理论意义与工程价值。本文基于三峡升船机齿轮齿条的实际情况,设计了三峡升船机齿轮齿条故障诊断系统,主要包括以下内容:(1)根据三峡升船机齿轮齿条、齿轮轴轴承的实际情况,设计了三峡升船机齿轮齿条故障诊断系统。详细的阐述了齿轮齿条故障诊断系统的结构、硬件的选取,利用MATLAB设计出实现故障信号分析诊断的软件。该系统实现了振动信号的检测、采集、无线传输;该软件实现了信号的实时监测、诊断和记录。(2)在三峡升船机齿轮齿条故障诊断软件设计中,提出了基于变分模态分解、一维卷积神经网络、低秩分解的综合故障诊断方法。采用了变分模态分解的方法,实现了信号的降噪以及轴承振动信号与齿轮齿条振动信号的分离;利用一维卷积神经网络的方法,通过训练和学习,实现了齿轮齿条振动信号的故障诊断,齿轮齿条六种状态识别准确率为93.5%,识别出故障所在信号段的准确率为91.0%,具有较高的精度;利用轴承故障振动信号在时频域上具有低秩性,噪声信号在时频域上具有稀疏性的特点,采用低秩分解的方法,实现了轴承故障瞬态信号的重构以及故障诊断,轴承三种故障重构后的信号的故障特征频率与理论值相差较小。外圈故障低秩分解的故障特征频率与理论值相差1.4%,内圈故障低秩分解的故障特征频率与理论值相差0.2%,滚动体故障低秩分解的故障特征频率与理论值相差0.5%。(3)为了验证基于变分模态分解、一维卷积神经网络、低秩分解的综合故障诊断方法,由于缺少原型观测数据,因此需模拟三峡升船机齿轮齿条振动信号。根据三峡升船机的实际情况,分别分析了齿轮齿条故障振动信号、轴承故障振动信号的类型与特征。利用冲击级数模型,模拟了齿轮齿条振动信号;基于轴承各类故障的故障特征频率理论值,利用脉冲信号模拟了齿轮轴轴承的故障振动信号。考虑了水体晃动、承船厢振动、主减速器内部振动、同步轴振动、小齿轮托架机构振动、水泵、输水系统、润滑泵站、液压系统以及噪声等干扰因素,利用MATLAB建立了三峡升船机齿轮齿条振动信号数据库。

关键词：三峡升船机齿轮齿条故障诊断变分模态分解一维卷积网络低秩分解

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TC2400型塔带机结构有限元分析

TC2400型塔带机结构有限元分析

作者：朱惠华武汉大学

学位级别：硕士

塔带机是将塔式起重机与皮带输送机相结合而形成的“塔吊皮带机”。作为一种新型的施工机械,国内外应用的实例都较少。在塔带机等混凝土运输设备的实际使用过程中,曾经发生由于设计和制造缺陷等原因引起的工程事故。因此,对塔带机的结... 详细信息

塔带机是将塔式起重机与皮带输送机相结合而形成的“塔吊皮带机”。作为一种新型的施工机械,国内外应用的实例都较少。在塔带机等混凝土运输设备的实际使用过程中,曾经发生由于设计和制造缺陷等原因引起的工程事故。因此,对塔带机的结构进行研究和分析,可以为发具有自主知识产权的布料机提供基础。本文以有限元理论为基础,运用ANSYS软件对TC2400型塔带机进行了有限元分析,完成了起重臂末端静挠度的校核分析,以及两种运行方式、四种不同工况下的整机有限元分析。然后在整机分析基础上,运用子模型方法,对工作平台、A型架——工作平台销轴联接、塔节之间高强螺栓联接以及回转平台——塔身销轴联接等关键部位进行了应力分析,得到了这些部位的应力分布情况。在课题研究中,还探讨了复杂结构的合理简化、多种单元混合建模以及接触分析等问题。本文的创新点是: 1、在课题研究中,对复杂结构的合理简化、多种单元混合建模以及接触问题进行了一定的探讨,研究成果对结构复杂、规模庞大、涉及多种单元的有限元分析具有一定的启示作用。 2、子模型方法在TC2400塔带机结构有限元分析中的成功应用,为复杂结构的有限元分析提供了一种十分有效的思路和方法。与传统计算方法相比,其计算精度能够满足工程要求,同时又能降低工作量、节省大量机时。

关键词：塔带机有限元 ANSYS 子模型方法

RD400C冷室压铸机合模机构的设计及有限元分析

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RD400C冷室压铸机合模机构的设计及有限元分析

作者：宋蓓莉武汉大学

学位级别：硕士

合模机构是曲肘式压铸机上关键部件,它带动动模座板进行压铸模的开模、合模,其结构很大程度上影响着压铸机的生产效率、模具的工作寿命、铸件的精度和致密度以及工作的劳动强度等。因此有必要对其进行精确建模和分析。本文首先阐述了... 详细信息

合模机构是曲肘式压铸机上关键部件,它带动动模座板进行压铸模的开模、合模,其结构很大程度上影响着压铸机的生产效率、模具的工作寿命、铸件的精度和致密度以及工作的劳动强度等。因此有必要对其进行精确建模和分析。本文首先阐述了有限元基本理论,简单介绍了CATIA、ANSYS和ADAMS软件;运用机械原理的方法计算刚性结构的锁模位置,然后运用CATIA软件,采用有限元方法计算考虑弹性变形时精确的锁模位置;用经典有限元分析软件ANSYS验证了CATIA软件的有限元分析结果;将CATIA中的模型导入ADAMS中进行动力学分析。研究表明,RD400C冷室压铸机合模机构的设计方法继承了前人的分析研究成果总结得出,具有切实的可行性和实现性;在ANSYS中采用子模型法进行接触分析结果可靠,说明子模型法用在其他类似复杂机构的有限元分析中,既能保证结果可靠,又能提高计算效率;根据ADAMS动力学分析的结果,得到锁模过程中合模力的变化和各杆件受力变化,推断出最危险时段,更为此合模机构的设计提供了有力的保证。本文的创新点: 1、使用CATIA软件,采用有限元方法计算出考虑弹性变形时合模机构精确的锁模位置;2、对接触非线性问题、几何非线性问题进行一定程度的探讨;3、运用ADAMS对RD400C冷室压铸机合模机构快速合模和慢速合模作动力学模拟,为进一步优化设计合模机构提供了依据。

关键词：压铸机合模机构有限元分析接触分析动力学

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TBM后配套管片自动拼装机设计及研究

TBM后配套管片自动拼装机设计及研究

作者：魏要强武汉大学

学位级别：硕士

管片自动拼装机是TBM设备的组成部分之一,其设计研究工作在国内尚属空白。本文使用CATIA软件进行管片自动拼装的结构设计,并进行有限元分析,结合ADAMS软件对拼装机虚拟样机模型的动力学性能进行仿真分析,在新产品的设计开发方法方面... 详细信息

管片自动拼装机是TBM设备的组成部分之一,其设计研究工作在国内尚属空白。本文使用CATIA软件进行管片自动拼装的结构设计,并进行有限元分析,结合ADAMS软件对拼装机虚拟样机模型的动力学性能进行仿真分析,在新产品的设计开发方法方面进行了有益的探索。主要完成以下几个方面的工作: 1) 分析管片拼装工作流程,确定管片自动拼装机所要实现的功能;2) 运用CATIA软件,建立管片自动拼装机虚拟样机模型,进行结构的详细设计: 3) 运用有限元分析方法,计算结构应力变形情况,校核结构的刚度、强度、稳定性;4) 使用ADAMS软件进行机构动力学仿真,分析整机在运行过程中的动力学性能,为以后的详细设计提供依据。本文的创新点 1) 本文所设计的平衡式对称结构管片自动拼装机适用于大直径隧道管片拼装工作,结构形式与现有的拼装机产品不同。 2) 运用CATIA软件进行管片自动拼装机虚拟样机设计、结构有限元分析;并将CATIA中的三维实体模型导入ADAMS软件进行动力学仿真分析。整个过程在机械设计新方法上进行了有益的探索。

关键词：管片自动拼装机结构设计虚拟样机有限元动力学仿真

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硅橡胶模精密离心旋转铸造机的设计与开发

硅橡胶模精密离心旋转铸造机的设计与开发

作者：吴朝晖武汉大学

学位级别：硕士

硅橡胶模精密离心旋转铸造机是生产精铸件的一种铸造设备,国际上已经广泛应用于仪器、仪表、汽车、家电、电脑、通讯、玩具、珠宝、装饰、日用新奇品等的制造,满足了制造业以及工业设计、工艺造型等行业的需要。随着国内经济的飞速发展... 详细信息

硅橡胶模精密离心旋转铸造机是生产精铸件的一种铸造设备,国际上已经广泛应用于仪器、仪表、汽车、家电、电脑、通讯、玩具、珠宝、装饰、日用新奇品等的制造,满足了制造业以及工业设计、工艺造型等行业的需要。随着国内经济的飞速发展,显然对于这些精铸件的要求将会日益提高。以硅橡胶复合材料为铸型的精密成型技术,目前在我国尚无商品化产品,大都都是引进国外的进口技术和设备。在我国加入世界贸易组织之后,面对国际上许多发达国家先进技术的挑战,开发出能适应中国市场需求的成熟的技术和产品,将是迫切需要的。本论文将尝试对硅橡胶模精密离心旋转铸造机进行系统的设计与研究。具体的研究内容如下: 第1章阐述了研制硅橡胶模精密离心旋转铸造机的重要意义,论述了离心铸造原理以及硅橡胶的特性,并提出了本论文的主要研究内容。第2章在需求分析的基础上,提出了硅橡胶模精密离心旋转铸造机的设计要求。参考国外先进的相关设备和技术提出了该设备的总体设计方案。第3章结合先进机械设计理论和一些相关知识对设备的机械系统进行研究并完成了传动装置、机架结构、送模装置的设计。第4章依据实际的需要和安全性的考虑,对设备的控制系统进行设计简述并对控制系统的电气部件进行了选型。第5章运用先进的虚拟样机设计理念,对设备的电子样机模型进行空间检测,并对其主要运动进行了动画仿真。第6章运用有限元分析软件对设备的支撑机构一机架进行有限元分析,以保证其强度。第7章给出了全文的总结。

关键词：离心铸造硅橡胶机械设计电子样机 CATIA ANSYS

齿爬式升船机横/纵导向系统地震损伤评价与结构损伤识别

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齿爬式升船机横/纵导向系统地震损伤评价与结构损伤识别

作者：梁恒诺武汉大学

学位级别：硕士

随着我国水利工程的高速发展,已建成多座齿爬式升船机,建造的位置多位于地震带,不可避免地会遭受不同烈度的地震冲击,齿爬式升船机中的承船厢及横/纵导向系统作为地震波传递过程中必经的结构,其损坏情况必然会对升船机震后的运行存在安... 详细信息

随着我国水利工程的高速发展,已建成多座齿爬式升船机,建造的位置多位于地震带,不可避免地会遭受不同烈度的地震冲击,齿爬式升船机中的承船厢及横/纵导向系统作为地震波传递过程中必经的结构,其损坏情况必然会对升船机震后的运行存在安全隐患,所以提出以应力损伤比差作为损伤指标的齿爬式升船机承船厢及横/纵导向系统地震损伤评价方法以及研究损伤识别模型,对震后的检修、维护工作具有一定的参考价值。本文开展的主要工作及研究内容如下:（1）运用ANSYS建立了向家坝升船机承船厢、水体及横/纵导向系统的有限元模型,模型中包含了承船厢主体结构（驱动横梁、安全横梁、主纵梁、侧翼平台、盛水舱）、水体、横导向系统结构（安装平台、液压杆、导向架、弹簧、夹紧板）和纵导向系统结构（纵导支座、弹簧座、弹簧、夹紧块）,合理使用约束及耦合,较为真实地模拟了在地震下承船厢及横/纵导向系统的工作状况、结构间的力学传递特性,对于其他次要非关键设备,将以载荷形式施加在承船厢的相应位置。（2）仿真分析了无地震、七度、八度、九度地震下承船厢及横/纵导向系统的应力、损伤以及应力损伤比差（SDRD）的计算,确定了承船厢及横/纵导向系统地震损伤评价方法。结论如下:在无地震下,结构无损伤;在七度地震下,虽然纵导向系统的最大应力达到了515.46MPa,SDRD为1.3,9.8%的结构出现轻微损伤,但是承船厢仅出现局部裂纹,整体依然安全可靠;在八度、九度地震下,横/纵导向系统中分别有34.23%和38.89%的结构出现严重损伤,最大应力达到了841.13MPa,SDRD达到了2.2,承船厢的主纵梁发生断裂,底铺板裂开,无法正常运行并造成严重事故。（3）以横导向系统为损伤识别研究对象,以1阶固有频率变化率、应力、位移作为输入特征参数,运用MATLAB搭建了由损伤结构分类器、损伤位置分类器、损伤程度分类器组成的结构损伤识别模型,对18种损伤状态下的横导向系统进行了模态分析和静力学分析,得到了1646组训练样本和100组测试样本,分别采用BP神经网络、支持向量机和贝叶斯算法,进行了结构损伤识别模型的训练与识别准确率测试。结论如下:基于BP神经网络算法的横导向系统结构损伤识别模型对损伤结构、损伤位置、损伤程度的识别准确率分别为93%、90%和91%,比基于支持向量机、贝叶斯算法的识别准确率分别平均提高了7%、13%,该模型能够有效准确地对横导向系统进行损伤识别。

关键词：齿爬式升船机横/纵导向系统地震损伤评价损伤识别