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基于仿真动力学模型的缺陷轴承动态特性分析

机电工程 2024年第10期41卷 1885-1893页

作者：倪文钧张长青海大学机械工程学院青海西宁810016

滚动轴承是数控机床主轴传动系统中重要的支撑部件,轴承组件出现缺陷会影响整个数控机床传动系统的使用性能和工作效率。为了探究缺陷状态下轴承内部动态特性的差异,以7002C角接触球轴承为研究对象,进行了缺陷轴承动态特性研究。首先,... 详细信息

滚动轴承是数控机床主轴传动系统中重要的支撑部件,轴承组件出现缺陷会影响整个数控机床传动系统的使用性能和工作效率。为了探究缺陷状态下轴承内部动态特性的差异,以7002C角接触球轴承为研究对象,进行了缺陷轴承动态特性研究。首先,利用有限元仿真软件,构建了轴承组件存在凹坑缺陷的仿真动力学模型;随后,对轴承不同转速下的滚珠公转速度仿真结果和理论计算结果进行了比较,验证了所建立动力学仿真模型的准确性;最后,综合分析了轴承外圈缺陷、滚珠缺陷及两者复合缺陷时的动态特性。研究结果表明:复合缺陷相对于单一缺陷有更高的剪切应力,且呈现波动剧烈的趋势;不同故障状态展现出振动信号的差异,滚珠缺陷表现出较小波动,外圈缺陷较稳定,而复合缺陷最不稳定,振动幅度最大;滚珠的公转速度表现出不规则和不一致的变化,滚珠缺陷、外圈缺陷和复合缺陷在速度曲线上表现出相似但略有不同的周期性和峰谷延迟。所构建的有限元模型可用于研究不同故障状态下滚动轴承的动态特性,为轴承优化设计提供参考。

关键词：滚动轴承复合缺陷轴承显示动力学算法内部动态特性剪切应力特性振动特性运动特性

新课标背景下义务教育阶段武术教学内容改革论析

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首都体育学院学报 2024年第3期36卷 294-302页

作者：郭玉峰张长念张长思首都体育学院武术与表演学院北京100191 北京师范大学体育与运动学院北京100875

长期以来,“教什么,怎么教”一直是困扰学校武术教学的主要问题。运用文献研究法、田野调查法、专家访谈法等研究方法,对当前中小学武术教学内容及存在的突出问题进行分析与反思,探索新课标背景下义务教育阶段学校武术教学内容的设计思... 详细信息

长期以来,“教什么,怎么教”一直是困扰学校武术教学的主要问题。运用文献研究法、田野调查法、专家访谈法等研究方法,对当前中小学武术教学内容及存在的突出问题进行分析与反思,探索新课标背景下义务教育阶段学校武术教学内容的设计思路与构建策略。经研究认为:当前学校武术教学内容缺乏对武术认知能力的培养,不利于发展学生的核心素养;重动作学练、轻技能应用,不利于发展学生武术运动能力;重套路学习、轻功法练习,不利于发展学生武术专项体能;教学内容缺乏进阶性,不利于形成一体化教学内容体系。研究后提出:以发展核心素养为导向,构建结构化武术教学内容;依据学生身心发展特点,设计一体化武术教学内容;创新武术功法内容和形式,提升学生武术专项体能的整体思路。结合示例构建出义务教育阶段武术教学内容体系和学练方式,即小学以“拳械套路+演练功法”为核心,初中以“文明对抗+技击功法”为核心的一体化武术教学内容体系,以及“基础性学练+组合性学练+比赛性学练”的系统化武术学练方式。

关键词：新课标义务教育武术教育教学内容教学改革

基于机器视觉的水稻穴直播播种质量在线检测方法研究

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基于机器视觉的水稻穴直播播种质量在线检测方法研究

作者：林玺煊山东农业大学

学位级别：硕士

“我们的翻译官”汉英同传中的错误类型实验研究

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“我们的翻译官”汉英同传中的错误类型实验研究

作者：贾玺辰南昌大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的迅速发展,机器口译正日益智能化并被逐渐采用。研究人员不断地对机器翻译进行优化与改进,竞相推出基于神经网络的机器翻译系统,翻译的质量都取得明显进步。但伴随着机器同传技术的高速发展,也产生了一系列关于机器翻... 详细信息

随着人工智能技术的迅速发展,机器口译正日益智能化并被逐渐采用。研究人员不断地对机器翻译进行优化与改进,竞相推出基于神经网络的机器翻译系统,翻译的质量都取得明显进步。但伴随着机器同传技术的高速发展,也产生了一系列关于机器翻译准确性、可靠性以及机器翻译是否会取代人工翻译的讨论。基于此,本研究从韩礼德纯理功能理论的视角出发,选取全国翻译硕士专业学位系列教材《同声传译》中一至三单元的6篇汉英同传练习为实验对象,以机器同传APP“我们的翻译官”为研究对象,对原文与译文在概念功能、人际功能、语篇功能三个层面进行对比,总结出机器翻译在语言处理层面上面临的人工口译一般不会出现的的困难和缺陷,并分析其中的原因,验证基于语音识别的机器同传功能的成熟性。研究结果显示,“我们的翻译官”的同传结果在概念功能、人际功能和语篇功能方面都存在问题。语篇功能错误占比最高,达46%,主要体现为主述位系统、信息结构系统以及衔接系统错误,例如,信息划分错误、信息冗余、回指错误等,导致听众难以获取准确、流畅、连贯的信息。其次,在概念功能方面,错误占比同样高达43%,主要反映在概念功能和逻辑功能错误上,如词语选择不恰当、概念表述不清、小句内逻辑混乱等。最后,人际功能错误占比为11%,机器在传达演讲者情感态度等方面存在问题。这些问题最终都一定程度地导致译文僵化、不准确,无法有效传达讲者想要表达的信息及其情感态度,造成这些问题的原因来自于:机器语言识别系统不成熟、翻译机械、无法识别语境等。

关键词：纯理功能 “我们的翻译官” 汉英机器同传错误类型

玉米渣蛋白及多糖的小麦芽复合酶法制备工艺研究

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玉米渣蛋白及多糖的小麦芽复合酶法制备工艺研究

作者：费玺洺山东农业大学

学位级别：硕士

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从文冠果籽油中提取神经酸甲酯的工艺研究

从文冠果籽油中提取神经酸甲酯的工艺研究

作者：高盈玺北京化工大学

学位级别：硕士

神经酸具有修复受损神经纤维和促进神经细胞再生的能力,被广泛认为具有较高的药用价值。文冠果分布广泛,种仁含油率高,油脂中含有神经酸,是神经酸的有效植物来源之一,但目前仍缺乏从文冠果籽油提取高纯度神经酸的规模化工艺。本文以机... 详细信息

神经酸具有修复受损神经纤维和促进神经细胞再生的能力,被广泛认为具有较高的药用价值。文冠果分布广泛,种仁含油率高,油脂中含有神经酸,是神经酸的有效植物来源之一,但目前仍缺乏从文冠果籽油提取高纯度神经酸的规模化工艺。本文以机械压榨的文冠果籽油为原料,系统研究了从中分离神经酸甲酯的可规模化应用的提纯工艺。基于油品中神经酸与其他组分性质差异,开展了分子蒸馏、减压蒸馏、减压精馏、尿素包合等提纯工艺研究。经三级分子蒸馏,重组分中仍有较高含量的C16―C20脂肪酸残留,神经酸纯度仅能达到30.4%,且操作较为复杂,处理能力有限;在相同的操作条件下,减压精馏产品中神经酸甲酯的纯度和收率分别可达到29.5%和98.6%,均显著优于减压蒸馏,但减压精馏无法有效分离神经酸甲酯与木焦油酸甲酯;四级尿素包合结果显示,神经酸甲酯与木焦油酸甲酯在尿素中有显著的包和顺序差异,因此选择减压精馏法为初步分离工艺,尿素包合法作为深度提纯工艺。采用文冠果籽油经皂化后得到的混合脂肪酸甲酯为原料,根据不同组分的沸点和相对挥发度差异,通过两级减压精馏,成功获得了纯度超过80%的神经酸甲酯;为进一步分离与神经酸甲酯沸点相近的木焦油酸甲酯,建立了两级减压精馏―尿素包合联用工艺,最终获得了纯度为93.8%的神经酸甲酯;利用Aspen Plus软件进行了两级间歇精馏和连续精馏的模拟研究,验证了该工艺的可靠性,为未来的工业化生产提供了理论依据。

关键词：文冠果籽油神经酸甲酯提取减压精馏尿素包合

基于数据驱动的旋转机械故障诊断与寿命预测方法研究

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基于数据驱动的旋转机械故障诊断与寿命预测方法研究

作者：卢玺康郑州轻工业大学

学位级别：硕士

随着工业化的发展,旋转机械广泛应用于各种生产场景。滚动轴承是旋转机的核心零件,其故障类别和剩余寿命直接影响整个机械设备的健康状态。因此,对滚动轴承的故障诊断与寿命预测展开研究具有重要意义。本文以滚动轴承为主要研究对象,以... 详细信息

随着工业化的发展,旋转机械广泛应用于各种生产场景。滚动轴承是旋转机的核心零件,其故障类别和剩余寿命直接影响整个机械设备的健康状态。因此,对滚动轴承的故障诊断与寿命预测展开研究具有重要意义。本文以滚动轴承为主要研究对象,以基于数据驱动的机器学习和深度学习为主要方法逐渐开展故障诊断和寿命预测的研究。主要研究内容如下:(1)以振动信号为训练数据,构建基于BP算法的人工神经网络模型以实现故障诊断。由于其自身结构的局限性,该方法通常需要进行一定的数据处理才能保证模型的分类准确率。因此,本文首先对振动信号进行了滤波处理并提取了时域、频域等22种数据特征以重构数据集;其次,将数据集送入模型训练并完成故障分类;最后,使用枚举法讨论了模型参数对模型分类性能的影响并为模型的参数选择积累了经验。针对人工选择和提取特征的问题,提出了一种基于一维卷积神经网络与支持向量机结合的故障诊断方法。该方法依靠深度学习模型自动提取故障特征,不仅简化了故障诊断流程、提高了故障分类的准确率还使得模型具有良好的泛化性和抗噪性。(2)在使用振动信号完成故障分类时,仅利用了时域信息,而忽略了频域信息的作用,这一定程度上影响了故障分类的准确性和完整性。为了充分利用振动信号所蕴含的故障信息,提出了一种基于卷积时频特征提取的故障诊断方法。首先,该方法利用短时傅里叶变换获取振动信号的时频图像;其次,使用双线性插值进行图像处理并构建图像数据集;最后,将数据集送入所提模型训练并完成故障分类。结果表明,所提方法具有更高的故障分类准确率。此外,模型还引入了CBAM注意力机制以增强特征提取能力。(3)鉴于寿命预测通常需要全周期的振动信号,而该信号既包含正常的振动状态又包含异常的振动状态。因此,预测剩余寿命相比于故障分类更加具有挑战性。针对这一问题,提出了基于混合信号的寿命预测方法。该方法首先利用小波变换获取时频图像;其次综合振动信号和图像信号两种健康信息训练模型并实现寿命预测。此外,该方法还引入了通道注意力模块和ECANet模块以增强模型特征提取的能力。(4)所提算法经过公开数据集的验证均取得了不错的效果。此外,开展了刀具噪声实验以采集刀具切削过程中的噪声信号并构建刀具噪声数据集。最后,在该数据集上分别验证了所提故障诊断和寿命预测算法的有效性和泛化性。

关键词：数据驱动短时傅里叶变换小波变换深度学习机器学习

颗粒增强In-Sn复合钎料3D封装焊点组织演变及性能研究

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颗粒增强In-Sn复合钎料3D封装焊点组织演变及性能研究

作者：焦玺轩桂林理工大学

学位级别：硕士

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高速动车组LED照明优化控制技术研究

高速动车组LED照明优化控制技术研究

作者：赵守玺吉林大学

学位级别：硕士

高速动车组因其重要性,所以在型号、材质、内部配置等方面不断地进步提升。但是在车厢室内照明这部分,虽然已经使用LED代替了传统的灯具,但目前车厢内的照明恒压控制方式比较落后,无法实现LED照度随环境照度自动调节,这造成了能源的极... 详细信息

高速动车组因其重要性,所以在型号、材质、内部配置等方面不断地进步提升。但是在车厢室内照明这部分,虽然已经使用LED代替了传统的灯具,但目前车厢内的照明恒压控制方式比较落后,无法实现LED照度随环境照度自动调节,这造成了能源的极大浪费。因此本文进行照明优化控制技术研究,采用单神经元自适应PID控制+Bang-Bang控制相结合的方案,期望达到智能地自适应控制。具体研究内容如下:(1)进行LED工作原理及光电特性分析。通过对LED相关特性的实验和分析,明确了LED的控制量电压、电流与输出量光通量的关系。对所用的31VDCLED灯条进行实验测试,得出了控制电压、电流、功率与输出照度之间的关系。进一步探究了某一时刻电压与额定电压(某一时刻电流与额定电流)与这一时刻的照度与额定状态下照度的关系,为后续的控制工作打下基础。(2)进行LED优化控制技术的算法研究。建立RGB模型,给出使用RGB-LED混合出不同色温白光所需要的3通道PWM占空比的计算公式。提出单神经元自适应PID+Bang-Bang控制的优化控制方案,并通过仿真的方式证明了该算法的控制精准性和快速响应性。由于采用多个传感器对光照度进行测量,因此提出数据融合算法,采用贝叶斯估计进行数据处理,使得到的数据更加真实有效,并验证了其有效性。(3)对LED照明控制系统进行硬件设计。硬件部分主要包括:LED驱动电源电路、光照度检测电路、LED驱动电路等。光照度检测电路的结果作为系统控制的输入,通过STM32F103中写入的控制算法控制LED控制电路产生不同的PWM控制信号,进而控制LED驱动电源电路中N-MOS的导通时间,从而改变LED两端的驱动电压,实现照度的自动调节。(4)照度调节实验验证。构建实验平台,通过实验验证RGB混光模型的准确性,同时测试在设计的优化控制算法的的基础上,照度实现自调节的效果。通过比较SNAPID+Bang-Bang算法与传统PID算法,证明SNAPID+Bang-Bang算法的快速响应性和精准性。通过实验验证了本文提出的优化控制技术控制的系统,具有快速响应和精准的优势,可以实现照度自调节的误差在2%以内,响应时间在2s以内。

关键词：照度智能自适应调节 SNAPID+Bang-Bang控制 RGB混光高速动车组