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液压件是现代机械设备中重要的基础件,可广泛应用于国防、能源、冶金、交通等诸多领域,对于提高机械设备的技术水平和质量,提高自动化应用程度都有十分重要的意义。近年来,我国国民经济继续保持了快速发展的态势,国家重大基础设施工程已全面铺开,国内农用机械、工程机械、航空、铁路、公路、能源电力、建筑、汽车、造船等行业持续发展,旺盛的生产建设需求将带动液压齿轮泵的持续增长。液压齿轮泵是在原有齿轮泵基础上,结合国内外同行业的技术特点,对其功能、寿命、噪音、脉动等指标进行优化设计的新型齿轮泵,是老式齿轮泵的更新换代产品。液压齿轮泵由于性能独特,使用效果好,可广泛用于国内外汽车运输、矿山机械、农业机械、工业自动化机械设备、航海船舶、军事上用于坦克、舰艇等,根据不完全的统计,我国每年齿轮泵的需求量约一千余万台,随着国家经济的发展,其用量将越来越大。本文的思路是,在可行性的相关理论基础上,详细分析了企业建立该项目的可行性,通过具体分析该项目的市场现状、竞争环境、技术可行性等方面,对项目的可行性提出了初步意见,论文从厂址选择、人力资源、节能环保等方面对拟建项目概况进行了设计,运用经济学和管理学等理论知识从市场预测、技术方案设计、项目的经济评价和项目风险分析等方面对该项目的可行性进行了论述,同时对项目的风险因素进行了分析,运用盈亏平衡分析及敏感性分析方法进行了风险评价,就项目的不确定性进行分析,以推断项目的风险程度,最终得出该项目是积极可行的。

关键词：液压齿轮泵液压件可行性研究

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基于机理数据融合的液压齿轮泵故障诊断方法研究

基于机理数据融合的液压齿轮泵故障诊断方法研究

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作者：杨杰西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着科技及装备制造业的快速发展,军用机械装备正逐步向智能化、精密化和复杂化方向改进。液压齿轮泵结构简单紧凑、工艺性好、能耐冲击性负载,是液压系统的心脏,广泛应用于军用机械的动力传递系统中。然而,液压齿轮泵服役于军用车载系... 详细信息

随着科技及装备制造业的快速发展,军用机械装备正逐步向智能化、精密化和复杂化方向改进。液压齿轮泵结构简单紧凑、工艺性好、能耐冲击性负载,是液压系统的心脏,广泛应用于军用机械的动力传递系统中。然而,液压齿轮泵服役于军用车载系统期间,其作业环境恶劣,工况复杂,性能受到严峻的挑战。为了保证液压齿轮泵及相应军用工程机械装备安全、可靠、稳定的运行,本文以液压齿轮泵为研究对象,以其平稳运行为目的,开展液压齿轮泵故障诊断研究,主要内容如下:(1)建立液压齿轮泵油液污染磨损容积效率机理模型及模型参数修正。首先对液压齿轮泵污染磨损机理进行了分析,确定了液压齿轮泵主要磨损形式为液压油液污染磨损,油液主要污染源为液压油固体颗粒;研究发现液压油液污染程度与液压齿轮泵容积效率有较强的相关性,以及机理数据融合建模需要,建立了液压齿轮泵油液污染磨损容积效率机理模型,研究容积效率和油液污染颗粒的关系并为机理数据融合建模提供机理模型;其次为求解及修正容积效率机理模型参数,开展液压齿轮泵污染磨损试验,采集液压齿轮泵流量、压力等数据,对液压齿轮泵容积效率机理模型参数进行求解及修正;最后使用可决系数(R)检验容积效率数据的拟合程度,为机理数据融合建模提供较为准确的机理模型。(2)针对传统的专家经验及机理建模分析方法对液压齿轮泵进行故障诊断的局限性,本文借鉴集成学习的思想,提出一种基于支持向量分类(SVC)的液压齿轮泵故障诊断方法。该方法通过多个核函数设计多个SVC分类器,将经过数据预处理、特征提取和特征筛选得到的高质量特征输入到多个SVC分类器中,通过对多个SVC分类器输出值进行加权计算的方式得出集成结果,实现对液压齿轮泵的故障诊断。最后,通过液压齿轮泵污染磨损试验采集的液压齿轮泵振动信号对该方法进行验证。结果表明,该方法的预测成功率均高于任一单核函数SVC模型,展现出了较好的精度和较强的泛化能力,同时也为机理数据融合建模提供较为准确的数据模型。(3)针对单一模型无法准确全面地对液压齿轮泵进行故障诊断和数据解释的问题,本文从模型融合的角度出发,创新性的提出一种基于机理数据融合的液压齿轮泵故障诊断方法。该方法以数据模型为主体,机理模型为辅助,将容积效率机理模型仿真数据和液压齿轮泵振动信号实测数据结合,通过数据级融合、特征级融合和决策级融合等三种不同的融合级别分别建立三个SVC故障诊断模型,使用测试集测试不同融合级别模型的性能,实现对液压齿轮泵的故障诊断,并探索不同融合级别建模方式的适用场合。最后,通过液压齿轮泵污染磨损试验采集的液压齿轮泵相关信号对该方法进行验证。结果表明,基于机理数据融合的液压齿轮泵故障诊断方法在多个测试集上取得了很好的效果,数据可解释性更强,预测成功率和平均预测精度均有较大提高,表现出该方法极大地优越性和很好的泛化能力。

关键词：液压齿轮泵故障诊断机理建模数据建模机理数据融合

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