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基于形态学滤波和CEEMDAN-WVD的车轮失圆诊断

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铁道机车车辆 2024年第2期44卷 8-14页

作者：李大柱梁树林池茂儒许文天西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

现有列车车轮失圆监测方法的准确性受车速及线路条件影响较大,为了更准确地监测车轮服役状态,文中提出基于形态学滤波和CEEMDAN-WVD的车轮失圆诊断方法:车辆轴箱垂向振动加速度经数学形态学滤波器滤波降噪后,运用完全噪声辅助聚合经验... 详细信息

现有列车车轮失圆监测方法的准确性受车速及线路条件影响较大,为了更准确地监测车轮服役状态,文中提出基于形态学滤波和CEEMDAN-WVD的车轮失圆诊断方法:车辆轴箱垂向振动加速度经数学形态学滤波器滤波降噪后,运用完全噪声辅助聚合经验模态分解(CEEMDAN)将其分解为一系列的固有模态函数(IMF),然后选取能量熵增量相对较大的几阶IMF分量进行Wigner-Ville分布(WVD)计算,从而叠加得到轴箱振动加速度的多尺度时频图,最后根据多尺度时频图的分布特征来诊断车轮状态。通过仿真分析和工程实例研究结果表明,运用该方法可有效地识别复杂工况下的车轮服役状态。

关键词：车轮失圆形态学滤波完全噪声辅助聚合经验模态分解 Wigner-Ville分布多尺度时频图

基于特征融合变维卷积神经网络的高铁轮轨不良状态识别方法

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铁道标准设计 2024年

作者：彭佳宁池茂儒梁树林许文天崔利通戴成昊西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室中车长春轨道客车股份有限公司

高速列车轮轨状态对车辆服役安全性影响较大，轮轨状态不良会加剧轮轨间相互作用，不仅影响车辆运营安全，而且对乘客乘坐舒适性产生影响。在轮轨不良状态中，车轮多边形和钢轨波磨问题尤为突出，传统车载轮轨监测方法诊断精度较低、结... 详细信息

高速列车轮轨状态对车辆服役安全性影响较大，轮轨状态不良会加剧轮轨间相互作用，不仅影响车辆运营安全，而且对乘客乘坐舒适性产生影响。在轮轨不良状态中，车轮多边形和钢轨波磨问题尤为突出，传统车载轮轨监测方法诊断精度较低、结果反馈不及时，易导致轮轨状态持续恶化，所以轮轨状态的高质量快速诊断问题亟待解决。本文建立某型高速动车组刚柔耦合模型，制作了干扰性较强的轮轨不良状态数据集，仿真获得不同工况下的轴箱垂向振动加速度，提出一种基于轴箱垂向振动加速度的时、频域特征融合变维卷积神经网络对轮轨状态进行识别，实现了对列车轮轨状态快速、准确识别，解决了时频分析、主成分分析方法以及现有车载轮轨状态监测系统在复杂工况下轮轨状态判别困难的问题。该诊断模型在一维卷积神经网络对振动时间序列和对应频谱序列进行快速降维的基础上，将时、频特征融合并升维重排形成时频特征图，采用二维卷积神经网络对小尺寸时频特征图进行特征提取和轮轨状态判别。结果表明，该模型在无需进行复杂信号处理和信号主成分分析的情况下，仿真测试集准确率达到95%以上，实测数据集准确率较高且响应时间较短，研究成果对轮轨健康在线监测具有一定的理论意义。

关键词：高速列车车轮多边形钢轨波磨特征融合变维卷积神经网络

基于Kriging代理模型的车轮多边形识别方法研究

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铁道标准设计 2024年

作者：戴成昊许文天彭佳宁崔利通梁树林池茂儒中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

针对目前车轮多边形动态检测方法存在无法定量识别多边形、准确率低等不足，提出一种基于Kriging代理模型的车轮多边形识别方法，该方法利用轴箱垂向振动加速度与车轮粗糙度级之间的关系，通过逆向求解计算车轮粗糙度级，进而定量判断... 详细信息

针对目前车轮多边形动态检测方法存在无法定量识别多边形、准确率低等不足，提出一种基于Kriging代理模型的车轮多边形识别方法，该方法利用轴箱垂向振动加速度与车轮粗糙度级之间的关系，通过逆向求解计算车轮粗糙度级，进而定量判断车轮多边形磨耗情况。首先建立考虑柔性车轮的车辆动力学模型，在不同车速下以不同多边形阶次、粗糙度级的车轮多边形为激励做了大量仿真；通过Kriging代理模型构造了不同阶次下轴箱垂向振动加速度振动级关于车速、车轮粗糙度级的响应曲面；将实测轴箱加速度振动级和车速作为输入，代入KSM(Kriging Surrogate Model)响应曲面得到预测的车轮粗糙度级，并根据ISO 3095：2013标准判断车轮多边形磨耗严重程度。研究结果表明，在较为严重的多边形阶次下，预测的车轮粗糙度级与实际值基本一致，最小绝对误差可达0.14 dB/1μm，最大绝对误差不超过1.50 dB/1μm。此外，研究车轮多边形特征规律时发现：振动级与车轮粗糙度级是近似线性的关系，表明振动级作为研究车轮多边形的指标能够很好地反映轴箱加速度和车轮粗糙度级之间的关系；振动级随阶次和车速的变化规律呈现复杂的非线性关系，表明在制定车轮多边形限值时应考虑车速与阶次的影响。文中提出一种能够定量识别车轮多边形的方法，该方法在车轮多边形故障诊断应用中具有一定的理论意义和工程价值。

关键词：车轮多边形 Kriging代理模型轴箱振动车轮粗糙度级识别方法

外圈故障状态下动车组轴箱轴承振动响应影响因素分析

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轴承 2023年

作者：乔笑冉梁树林池茂儒许文天孙昭意西南交通大学牵引动力国家重点实验室

在列车运行过程中，轴箱轴承的运行环境十分复杂，研究轴箱轴承故障下的动态性能特别重要。针对轴承故障下动力学响应问题，搭建双列圆锥滚子轴承带有外圈剥落故障的刚柔耦合有限元模型，其中滚子为刚性体，其他部件为柔性体，研究故障... 详细信息

在列车运行过程中，轴箱轴承的运行环境十分复杂，研究轴箱轴承故障下的动态性能特别重要。针对轴承故障下动力学响应问题，搭建双列圆锥滚子轴承带有外圈剥落故障的刚柔耦合有限元模型，其中滚子为刚性体，其他部件为柔性体，研究故障尺寸、故障位置、载荷变化对轴承动态响应的影响。研究结果表明：刚柔耦合模型既改善了全刚性体振动响应偏大的问题，又改善了全柔性体计算时间过长的缺点；当轴承发生故障时，故障尺寸越大、故障处越接近承载区、轴承负载越大，故障特征越明显。其中，当故障尺寸达到一定程度时，故障冲击会由单冲击变为双冲击；而且径向载荷对轴承故障响应的影响远大于轴向载荷。轴承故障下的振动响应受多方面因素影响，轴承故障诊断时要综合多方面因素进行考虑。

关键词：轴承故障刚柔耦合动力学仿真

杧果金煌×热农1号后代果实糖酸组分遗传分析

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果树学报 2023年第4期40卷 630-638页

作者：李星郑斌许文天马小卫王松标钱敏杰武红霞海南大学园艺学院海口570288 农业农村部热带果树生物学重点实验室·海南省热带园艺采后生理与保鲜重点实验室·国家热带果树种质资源圃·中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524013

【目的】探讨杧果杂交后代果实糖酸组分等品质性状的遗传变异特点,为科学选配亲本提供理论依据。【方法】以杧果高糖品种金煌与低糖品种热农1号及其杂交F1代47个单株为材料,利用高效液相色谱方法(HPLC)测定果实糖酸组分含量,利用紫外分... 详细信息

【目的】探讨杧果杂交后代果实糖酸组分等品质性状的遗传变异特点,为科学选配亲本提供理论依据。【方法】以杧果高糖品种金煌与低糖品种热农1号及其杂交F1代47个单株为材料,利用高效液相色谱方法(HPLC)测定果实糖酸组分含量,利用紫外分光光度计测定果实类胡萝卜素及总黄酮含量。【结果】蔗糖、果糖和葡萄糖是杂交后代果实的主要糖组分,且以积累蔗糖为主,各种糖组分含量均呈正态分布,总糖含量高于双亲的单株较多,超高亲率为38.30%。抗坏血酸、苹果酸、乙酸、甲酸和柠檬酸是主要酸组分,同时含有少量的草酸、酒石酸,且以积累抗坏血酸为主,各有机酸组分含量呈偏态分布,果实总酸含量低于双亲的单株比较多,超低亲率为57.45%。类胡萝卜素含量基本呈正态分布,含量高于双亲的单株比较多,超高亲率为65.96%。总黄酮含量基本呈正态分布,含量低于双亲的单株比较多,超低亲率为53.19%。【结论】蔗糖、果糖和葡萄糖是由多基因控制的数量性状;有机酸是由1个或多个主效基因控制的数量性状;类胡萝卜素和总黄酮是由多基因控制的数量性状。杂交后代果实糖酸含量倾向高糖低酸亲本,且受母本影响较大;类胡萝卜素含量倾向高值亲本,受父本影响较大;总黄酮含量倾向低值亲本,受母本影响较大。

关键词：杧果 F_(1)代糖组分酸组分遗传

Sasobit温拌剂对橡胶/SBS复合改性沥青性能的影响

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黑龙江交通科技 2023年第4期46卷 48-50页

作者：许文天高台县交通运输服务中心甘肃张掖734300

为研究Sasobit温拌剂对橡胶/SBS复合改性沥青性能的影响,在室内制备了温拌剂/橡胶/SBS复合改性沥青,并通过一般的物理性能试验、黏度试验、动态剪切流变(DSR)试验以及低温弯曲梁流变(BBR)试验对其进行物理、流变特性分析。结果表明:Saso... 详细信息

为研究Sasobit温拌剂对橡胶/SBS复合改性沥青性能的影响,在室内制备了温拌剂/橡胶/SBS复合改性沥青,并通过一般的物理性能试验、黏度试验、动态剪切流变(DSR)试验以及低温弯曲梁流变(BBR)试验对其进行物理、流变特性分析。结果表明:Sasobit温拌剂能够提高橡胶/SBS复合改性沥青的针入度、软化点,但延度以及135℃布氏旋转黏度值下降。根据流变试验分析,在添加了Sasobit温拌剂后,复合改性沥青复数剪切模量值上升,相位角下降,高温稳定性提高。但劲度模量值增大,其低温抗裂性能下降,Sasobit温拌剂的最佳掺量为4%。

关键词： Sasobit温拌剂复合改性沥青物理性能流变特性最佳掺量

赤霉素生物合成抑制剂促进杧果成花的作用和对顶芽代谢谱的影响

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果树学报 2022年第6期39卷 957-969页

作者：梁飞许文天武红霞郑斌梁清志王松标李映志广东海洋大学滨海农业学院广东湛江254088 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所·农业农村部热带果树生物学重点实验室广东湛江524091

【目的】探明赤霉素合成抑制剂缩节胺、调环酸钙和烯效唑组合物(简称SPD)诱导杧果成花效应机制。【方法】利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学研究方法,分析杧果成花诱导不同阶段顶芽代谢物差异。【结果】与清水... 详细信息

【目的】探明赤霉素合成抑制剂缩节胺、调环酸钙和烯效唑组合物(简称SPD)诱导杧果成花效应机制。【方法】利用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)的广泛靶向代谢组学研究方法,分析杧果成花诱导不同阶段顶芽代谢物差异。【结果】与清水处理相比,应用SPD处理,检测到的582种代谢物中有372种存在差异(变量重要性投影VIP≥1,差异倍数FC≥2或≤0.5)。其中,在SPD处理80~100 d后,随着顶芽的休眠解除,顶芽中脂质、酚酸、氨基酸、碳水化合物和维生素等代谢物含量随着时间推移发生了显著的变化。18种脂质包括12种溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、7种溶血磷脂酰胆碱(LPC)和1种游离脂肪酸(FA)在80~100 d显著上调,脯氨酸、抗坏血酸、碳水化合物和单宁含量持续增加。而L-半胱氨酸、L-组氨酸和L-高甲硫氨酸,在SPD处理30~100 d后相对含量变化超过10倍,但在对照组中没有显著变化。【结论】研究结果为亚热带地区杧果开花管理提供一种潜在的方法,并为应用赤霉素生物合成抑制剂促进杧果成花内在机制的解析提供理论依据。

关键词：杧果成花诱导代谢谱脂质氨基酸

高、低糖杧果品种MiFRK基因克隆、表达及生物信息学分析

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果树学报 2022年第6期39卷 945-956页

作者：郑斌王松标李新月武红霞马小卫梁清志许文天李丽农业农村部热带果树生物学重点实验室·中国热带农业科学院南亚热带作物研究所·国家热带果树种质资源圃海南省热带园艺采后处理与保鲜重点实验室广东湛江524091 云南农业大学热带作物学院云南普洱665099

【目的】了解MiFRK基因在高糖和低糖杧果品种中的差异。【方法】对在高糖和低糖杧果品种转录组数据中表达差异显著的MiFRK1和MiFRK2基因DNA序列和cDNA序列进行克隆,再进行一系列生物信息学分析,并利用qRT-PCR检测2个MiFRK基因在品种间... 详细信息

【目的】了解MiFRK基因在高糖和低糖杧果品种中的差异。【方法】对在高糖和低糖杧果品种转录组数据中表达差异显著的MiFRK1和MiFRK2基因DNA序列和cDNA序列进行克隆,再进行一系列生物信息学分析,并利用qRT-PCR检测2个MiFRK基因在品种间及不同果实发育阶段的表达差异。【结果】MiFRK1基因序列在2个品种间无差异,MiFRK2差异位点为69个,所编码的氨基酸相似率为97.87%;MiFRK1和MiFRK2均含有PfkB家族保守结构域,均为稳定的、不含跨膜结构的疏水性蛋白;MiFRK1在低糖品种不同果实发育期相对表达量均高于高糖品种;MiFRK2在低糖品种幼果期的相对表达量显著高于高糖品种,且在后熟过程中降低,而在高糖品种后熟过程中升高。【结论】MiFRK1和MiFRK2均在2个杧果品种果糖含量差异调控中起一定作用。

关键词：杧果果糖激酶糖代谢生物信息学分析

杧果‘金煌’×‘热农1号’后代果实性状遗传分析

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园艺学报 2022年第2期49卷 416-426页

作者：武红霞李星许文天郑斌马小卫苏穆清梁清志姚全胜王松标中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室海南省热带园艺采后处理与保鲜重点实验室广东湛江524091

以杧果‘金煌’×‘热农1号’的F1代54个单株为材料,对其果实性状进行观测,并对单果质量等9个数量性状进行了遗传分析,对30个数量性状和描述性状进行了Shannon-Weaver多样性和主成分分析。结果表明,9个数量性状(单果质量、果实纵径、横... 详细信息

以杧果‘金煌’×‘热农1号’的F1代54个单株为材料,对其果实性状进行观测,并对单果质量等9个数量性状进行了遗传分析,对30个数量性状和描述性状进行了Shannon-Weaver多样性和主成分分析。结果表明,9个数量性状(单果质量、果实纵径、横径、侧径、果形指数、可溶性固形物、可食率、果核长度和果核质量)在后代中的遗传符合正态或偏正态分布,变异系数在7.98%~41.73%之间,多样性指数在1.65~2.04之间,遗传传递力在84.74%~117.00%之间,果实大小等性状呈趋中变异趋势,可溶性固形物呈超亲遗传趋势。21个描述性状的多样性指数在0.16~1.48之间。主成分分析发现前10个主成分的累积贡献率为75.19%,并筛选出单果质量、抗性、果形指数、果皮光滑度、果肉纤维长度、果核表面特征、果实风味、可溶性固形物、胚类型和果肉颜色作为评价杂交后代果实的主要性状。基于观测数据建立了杧果杂交后代果实性状综合评价模型,并利用该方法结合田间观察和实际观测结果筛选出8个优异的单株。

关键词：杧果 F 代果实性状遗传倾向分离模式