检索结果-南通市图书馆

一种脉冲激光划痕检测路径优化方法与实验研究

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中国激光 2010年第1期37卷 236-241页

作者：冯爱新曹宇鹏叶勇孙淮阳徐传超江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

通过对涂层进行单脉冲激光加载时产生的冲击应力与温度场的理论分析,提出以二分法迅速逼近涂层失效的激光功率密度范围,单脉冲激光离散划痕路径的优化方法。对激光能量的稳定性进行标定,并得出电压与激光实际加载能量的拟合关系式;采用... 详细信息

通过对涂层进行单脉冲激光加载时产生的冲击应力与温度场的理论分析,提出以二分法迅速逼近涂层失效的激光功率密度范围,单脉冲激光离散划痕路径的优化方法。对激光能量的稳定性进行标定,并得出电压与激光实际加载能量的拟合关系式;采用二分法逼近激光功率密度范围并通过功率计在线检测确定涂层的失效阈值,对相关实验结果进行拟合处理,获得实际失效功率密度范围为0.328-0.391 GW/cm^2,实际失效阈值分别为0.359 GW/cm^2,0.348 GW/cm^2,0.381 GW/cm^2。经分析比较相关实验数据,验证了该方法的可行性和可靠性。

关键词：激光技术激光划痕路径优化二分法脉冲激光失效阈值

轴承自驱式独立退化轨迹构建与剩余寿命灰色预测

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中国机械工程 2024年第9期35卷 1613-1621,1652页

作者：刘小峰亢莹莹柏林重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室重庆400044

针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能... 详细信息

针对轴承退化轨迹的个体差异性及退化阶段划分的人为主观性问题,提出了自监测数据驱动的轴承独立退化轨迹的提取与退化阶段的自主分割方法。该方法采用多尺度残差深度卷积自编码器对轴承自身历史监测数据进行无监督学习,实现了轴承性能退化特征的自主提取,并结合支持向量数据描述模型构建单个轴承的独立退化轨迹。引入基于去趋势化超阈波峰法的退化起始点自动检测方法与基于逻辑回归失效概率的失效阈值自主设定方法,对轴承独立退化轨迹进行了自适应分割。以轨迹分割得到的退化阶段数据为驱动,结合全阶时间幂灰色预测模型实现了轴承寿命的准确预测。试验结果表明,提出的多尺度残差深度卷积自编码器能够根据轴承各自工况环境构建反映轴承自身服役性能变化规律的退化轨迹,提出的退化轨迹自适应分割方法能够无参考地检测出轴承的起始退化点与失效阈值,从而提高轴承退化评估的科学客观性与寿命预测的工程可操作性。

关键词：自驱式退化轨迹多尺度残差卷积失效阈值灰色预测

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小子样下机构系统磨损仿真可靠性研究

机械工程学报 2015年第13期51卷 235-244页

作者：李文丽原大宁刘宏昭张涛西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

针对断路器机构系统具有磨损试验小子样、失效阈值不固定、试验成本高的特点,通过模拟仿真试验法、小子样数据处理法、随机性理论,对某大容量发电机断路器传动机构的磨损可靠性进行研究。在考虑运动副非规则磨损对断路器传动机构系统性... 详细信息

针对断路器机构系统具有磨损试验小子样、失效阈值不固定、试验成本高的特点,通过模拟仿真试验法、小子样数据处理法、随机性理论,对某大容量发电机断路器传动机构的磨损可靠性进行研究。在考虑运动副非规则磨损对断路器传动机构系统性能退化的影响及制造误差的基础上,基于Archard磨损模型对运动副不同接触点的磨损量进行计算,利用ADAMS仿真软件获得了该传动机构危险关节运动副服从正态分布的初始间隙量下的磨损数据。采用小子样的虚拟增广法和Boot-strap法对获得的磨损数据进行扩展,根据该机构系统磨损退化量分布规律分别得到扩展前后的可靠度函数曲线,对比结果表明对该样本进行小子样的扩展是必要的。利用扩展数据分别得到固定失效阈值、随机失效阈值下的可靠度曲线,结果表明断路器传动机构磨损随机失效阈值下的可靠度较固定阈值更接近生产实际。研究表明复杂的磨损过程可通过仿真试验预测其可靠性,从而避免了传统的必须依赖试验的研究方法,具有一定的应用价值。

关键词：断路器机构磨损仿真小子样失效阈值可靠性分析

小子样下导电滑环磨损失效仿真的可靠性评估研究

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宇航学报 2020年第5期41卷 624-632页

作者：孙远航余建波刘贤军孙习武王永松同济大学机械与能源学院上海201800 上海航天设备制造总厂上海201100

针对滑环失效数据较少的特点,构建导电滑环磨损失效模型,结合小子样数据处理法和随机性理论对滑环摩擦副进行可靠性评估研究。首先,考虑滑环摩擦副在热力电多场耦合环境下的特点,应用传热学、赫兹理论、能量守恒定律量化多场耦合对滑环... 详细信息

针对滑环失效数据较少的特点,构建导电滑环磨损失效模型,结合小子样数据处理法和随机性理论对滑环摩擦副进行可靠性评估研究。首先,考虑滑环摩擦副在热力电多场耦合环境下的特点,应用传热学、赫兹理论、能量守恒定律量化多场耦合对滑环摩擦副的影响,再结合Archard模型理论构建导电滑环摩擦副磨损失效模型。然后,采用小子样数据的虚拟增广法和Boot-strap法对仿真数据进行扩展,根据滑环磨损特征量分布规律分别得到随机失效阈值与固定阈值下的可靠度函数曲线,以某厂制造的导电滑环为例,进行滑环摩擦副可靠性评估,实验结果表明随机失效阈值下的可靠度与实际更接近。研究表明所构建的磨损模型和方法可以有效地对导电滑环进行可靠性评估,避免了传统的必须依赖大量试验数据的方法,解决了缺少滑环试验数据而难以进行可靠性评估的问题,填补了导电滑环可靠性研究的空白。

关键词：导电滑环磨损失效模型小子样可靠性评估失效阈值

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基于不确定理论的退化数据分析方法

系统工程与电子技术 2020年第12期42卷 2924-2930页

作者：王浩伟康锐北京航空航天大学云南创新研究院云南昆明650233 北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

作为可靠性领域传统的数学工具,概率论难以解决现代可靠性工程面临的难题。本文以不确定理论在退化数据分析中的应用为切入点,阐述了不确定理论的基本公理、运算法则与不确定统计方法,给出了基于确信可靠性理论的可靠性建模思路,提出了... 详细信息

作为可靠性领域传统的数学工具,概率论难以解决现代可靠性工程面临的难题。本文以不确定理论在退化数据分析中的应用为切入点,阐述了不确定理论的基本公理、运算法则与不确定统计方法,给出了基于确信可靠性理论的可靠性建模思路,提出了不确定失效阈值情形下的退化数据分析与可靠性建模方法。利用时变不确定正态分布建立产品的退化方程,根据专家知识建立失效阈值的不确定分布进而构建裕量方程,最终根据度量方程推导出产品可靠性模型。使用不确定统计中的极大似然估计法与假设检验法解决参数估计与模型验证问题。案例分析说明如果不考虑失效阈值的不确定性,会造成可靠性评估结果较大偏差。研究表明不确定理论适合处理退化数据分析中的不确定性难题,具有广阔的应用前景。

关键词：不确定理论确信可靠性不确定正态分布失效阈值退化数据

刚柔耦合链啮合传动系统的动力学建模与振动失效分析

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振动与冲击 2024年第18期43卷 278-286页

作者：王威张腾杨文庆张义民周雁迅中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 智能采矿装备技术全国重点实验室江苏徐州221116 沈阳化工大学装备可靠性研究所沈阳110000 江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

刮板输送机链啮合传动系统具有刚柔耦合的结构特征,运行过程除传递驱动力还需承担物料的牵引负载,在链传动多边形冲击与时变负载的耦合影响下容易发生掉链故障。针对此问题,构建了链环-链轮-轴承刚柔耦合非线性动力学模型,分析了链轮齿... 详细信息

刮板输送机链啮合传动系统具有刚柔耦合的结构特征,运行过程除传递驱动力还需承担物料的牵引负载,在链传动多边形冲击与时变负载的耦合影响下容易发生掉链故障。针对此问题,构建了链环-链轮-轴承刚柔耦合非线性动力学模型,分析了链轮齿数、负载等对传动系统振动冲击特性的影响规律,研究了振动冲击导致的掉链故障机理,确定了啮合传动系统的振动失效阈值,通过开展传动试验验证了模型的有效性。研究结果表明:链轮转速达到接近840 r/min时系统发生共振;啮合传动系统在4个位置可能出现掉链故障,分析发现啮入的振动失效阈值低于2 mm,最容易发生掉链故障;选用齿数较多的链轮,可有效降低链啮合传动系统振动冲击,提高传动系统的运行稳定性。

关键词：啮合传动系统非线性动力学振动特性失效阈值

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基于比例失效率模型的退化数据分析方法

北京航空航天大学学报 2012年第1期38卷 43-47页

作者：钟强晖张志华梁胜杰海军工程大学兵器工程系武汉430033 海军工程大学应用数学系武汉430033

利用产品的性能退化数据进行可靠性评估是一个解决失效寿命数据不充分的重要方法.在分析产品的失效率与失效阀值具有紧密相关性的基础上,通过引入比例失效率模型描述产品可靠性与失效阀值的关系,并根据产品寿命分布与退化量分布之间的... 详细信息

利用产品的性能退化数据进行可靠性评估是一个解决失效寿命数据不充分的重要方法.在分析产品的失效率与失效阀值具有紧密相关性的基础上,通过引入比例失效率模型描述产品可靠性与失效阀值的关系,并根据产品寿命分布与退化量分布之间的关系建立了退化分析模型.在不假定物理退化轨迹模型和退化量分布的情况下,利用产品的退化信息获得产品在不同检测时刻和失效阀值下的可靠度,通过分布拟合方法获得未知参数的估计值,进而对产品进行可靠性评估.该方法不仅放松了模型的假设条件,也适于处理一些具有非平衡数据结构的退化数据,具有较广的适应性.最后,通过实例进行了不同方法的比较,验证了该方法的有效性.

关键词：退化数据比例失效率函数最小二乘估计失效阈值可靠性

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基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测

电子测量与仪器学报 2021年第1期35卷 74-81页

作者：刘小峰叶榕婷柏林乔恒稳机械传动国家重点实验室重庆400044 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 中国航空发动机集团航空发动机动力传输重点实验室沈阳110015

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发... 详细信息

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。

关键词：健康监测寿命预测失效阈值灰色关联全阶时间幂灰色模型预测

基于形态波动一致性偏移距离的滚动轴承剩余寿命预测方法

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电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 32-44页

作者：秦娅马军熊新朱江艳昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省先进装备智能控制及应用国际联合实验室昆明650500

针对滚动轴承完全失效阈值的设置多根据人工经验选取、退化轨迹适配忽略时间序列整体形态趋势变化的问题,提出一种基于形态波动一致性偏移距离的滚动轴承失效阈值设置与剩余寿命预测方法。首先,引入前向差分(FD)对振动信号进行预处理,... 详细信息

针对滚动轴承完全失效阈值的设置多根据人工经验选取、退化轨迹适配忽略时间序列整体形态趋势变化的问题,提出一种基于形态波动一致性偏移距离的滚动轴承失效阈值设置与剩余寿命预测方法。首先,引入前向差分(FD)对振动信号进行预处理,并对处理后的信号计算均方根(RMS)值作为退化指标(DI);其次,融合双指数模型对DI曲线进行拟合确定最终参考轴承的完全失效阈值(TFT),降低TFT的设置偏差;最后,利用形态波动一致性偏移距离(MFCDD)计算DI曲线相似度,完成对测试轴承失效阈值的设置,并利用粒子滤波更新双指数模型完成滚动轴承的剩余使用寿命(RUL)预测。在XJTY-SY数据集上的实验结果表明,滚动轴承RUL预测的score得分较动态时间规整匹配方法、卷积神经网络-双向长短期记忆网络预测方法分别提升了82.97%和73.64%;在PHM2012数据集上的实验结果表明,滚动轴承RUL预测的score得分较动态时间规整匹配方法、卷积神经网络-双向长短期记忆网络预测方法、长短期记忆-自注意力机制预测方法分别提升了99.99%、60.65%和99.90%。

关键词：滚动轴承失效阈值双指数模型剩余寿命预测