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Hilbert-Huang变换在齿轮故障诊断中的应用

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机械工程学报 2005年第6期41卷 102-107页

作者：于德介程军圣杨宇湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱... 详细信息

为齿轮故障诊断提供了一种新的途径,将Hilbert-Huang变换引入齿轮故障诊断,提出了局部Hilbert能量谱的概念,同时根据齿轮故障振动信号的特点建立了两种基于Hilbert-Huang变换的齿轮故障诊断方法:基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法。采用EMD(Empiricalmodedecomposition)方法对齿轮振动信号能有效地将各个频率族分离;局部Hilbert能量谱可以反映齿轮振动信号的能量随时间和频率的分布情况,从而可以提取齿轮振动信号的故障信息。将这两种方法应用于齿轮故障诊断中,结果表明,基于EMD的频率族分离法和Hilbert能量谱方法都能有效地提取齿轮故障特征信息。

关键词： Hilbert-Huang变换局部Hilbert能量谱EMD 频率族分离法齿轮故障诊断

纳米结构陶瓷涂层精密磨削表面/亚表面的形貌

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硅酸盐学报 2005年第3期33卷 396-401页

作者：邓朝晖张璧孙宗禹湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

用扫描电镜对纳米(以n表示)结构WC/12Co(nWC/12Co)和Al2O3/13TiO2(nAl2O3/13TiO2)涂层经立式精密平面磨削后的磨削表面/亚表面的形貌进行观察,测量了nWC/12Co和nAl2O3/13TiO2涂层精密磨削的磨削力分力比、比磨削能。结果表明:在大多数... 详细信息

用扫描电镜对纳米(以n表示)结构WC/12Co(nWC/12Co)和Al2O3/13TiO2(nAl2O3/13TiO2)涂层经立式精密平面磨削后的磨削表面/亚表面的形貌进行观察,测量了nWC/12Co和nAl2O3/13TiO2涂层精密磨削的磨削力分力比、比磨削能。结果表明:在大多数磨削条件下,nWC/12Co磨削的材料去除机理主要是非弹性变形方式,即以塑性变形为主,伴随一定的材料粉末化,材料较少以脆性碎裂去除。 nAl2O3/13TiO2陶瓷涂层磨削的材料去除机理主要是脆性去除,同时也存在一定的材料粉末化以及极少的显微塑性变形。

关键词：纳米结构陶瓷涂层精密磨削扫描电镜观察材料去除机理非弹性变形脆性碎裂去除

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汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究

机械工程学报 2003年第12期39卷 44-50页

作者：钟志华黄文梅杨沿平杨旭静湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

介绍了作者在汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究方面的重要进展,主要包括斜拉延筋工艺方案,模块化模具设计技术和快速模具制造技术等。斜拉延筋工艺方案使拉延筋不仅具有控制材料流动阻力的功能,还有引导材料按期望的方向流动的功能,... 详细信息

介绍了作者在汽车车身冲压工艺与模具关键技术研究方面的重要进展,主要包括斜拉延筋工艺方案,模块化模具设计技术和快速模具制造技术等。斜拉延筋工艺方案使拉延筋不仅具有控制材料流动阻力的功能,还有引导材料按期望的方向流动的功能,从而能有效地消除拉延成形中的起皱和拉裂。模块化模具设计技术将车身零件根据其结构特征进行分类,然后对同类零件的模具进行模块化分解,并建立相应的模块化设计数据库以提高设计效率,同时为设计制造过程的并行化提供便利。快速模具制造技术则以CAD/CAM技术为基础,将大型汽车车身模具分成平面组件和曲面组件,并采用专用装备实现这些组件的快速制造,然后用专用装备实现模具组件的组焊。工程应用实例表明,上述技术的综合运用可显著缩短汽车车身模具设计制造的周期,降低成本,并保证中小批量生产的品质要求。

关键词：汽车车身冲压工艺冲压模具快速制造

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切点跟踪磨削法加工误差分析

机械工程学报 2003年第12期39卷 103-108页

作者：许第洪孙宗禹周志雄陶剑波罗红平湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

采用切点跟踪磨削法磨削曲轴连杆颈时,曲轴回转轴(c轴)与砂轮进给轴(x轴)的联动误差、曲轴在磨削力的作用下沿磨削点法向的弹性位移、砂轮实际半径与砂轮理论计算半径的差值、砂轮中心与曲轴回转中心的安装高度误差、磨削力对曲轴回转... 详细信息

采用切点跟踪磨削法磨削曲轴连杆颈时,曲轴回转轴(c轴)与砂轮进给轴(x轴)的联动误差、曲轴在磨削力的作用下沿磨削点法向的弹性位移、砂轮实际半径与砂轮理论计算半径的差值、砂轮中心与曲轴回转中心的安装高度误差、磨削力对曲轴回转中心的力矩随曲轴转角的变化等因素,都会对磨削加工后的连杆颈产生尺寸误差和圆度误差。通过数字仿真和试验,分析了上述因素对加工误差的影响程度及变化规律,并提出了相应的误差补偿模型。

关键词：曲轴切点跟踪磨削误差分析试验分析数字仿真

基于AR模型和支持向量机的转子系统故障诊断方法

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系统工程理论与实践 2007年第5期27卷 152-157页

作者：于德介陈淼峰程军圣杨宇湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

提出了基于AR模型和支持向量机的转子系统故障诊断方法.该方法对转子系统的振动信号建立AR模型,以AR模型主要的自回归参数和残差的方差作为特征向量,然后建立支持向量机分类器,进而判断转子系统的工作状态和故障类型.实验结果分析表明,... 详细信息

提出了基于AR模型和支持向量机的转子系统故障诊断方法.该方法对转子系统的振动信号建立AR模型,以AR模型主要的自回归参数和残差的方差作为特征向量,然后建立支持向量机分类器,进而判断转子系统的工作状态和故障类型.实验结果分析表明,该方法能有效地应用于转子系统的故障诊断.并通过支持向量机与BP神经网络的性能比较,说明了支持向量机的优点.

关键词： AR模型支持向量机故障诊断转子系统

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车身冲压模型腔表面四边形网格的局部粗化

计算机辅助设计与图形学学报 2002年第1期14卷 50-55页

作者：成艾国钟志华湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

给定一车身冲压模型腔表面上结构化的四边形网格 ,通过单元合并对网格进行自动的粗化 ,其目的在于简化冲压仿真模型 ,提高仿真计算速度 .首先 ,根据单元节点曲率半径的分布 ,搜寻出满足单元合并条件的初始四边形区域 ;接着 ,判断初始合... 详细信息

给定一车身冲压模型腔表面上结构化的四边形网格 ,通过单元合并对网格进行自动的粗化 ,其目的在于简化冲压仿真模型 ,提高仿真计算速度 .首先 ,根据单元节点曲率半径的分布 ,搜寻出满足单元合并条件的初始四边形区域 ;接着 ,判断初始合并区域的边界过渡条件 ;最后 ,进行单元合并 .冲压成型仿真应用实例证明 ,文中算法既提高了仿真速度 ,又保持了仿真精度 .

关键词：冲压模四边形网络单元合并局部粗化汽车车身计算机仿真 CAD

基于多智能体的斜拉索分布式智能减振控制系统

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仪器仪表学报 2007年第12期28卷 2250-2255页

作者：曾威于德介邓志刚郭建文湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

目前磁流变减振器已越来越多地被应用于斜拉桥拉索减振,但是这种减振器装置在主、被动工作模式间还缺乏有效的自动转换机制,往往需要人工切换。为了解决该装置在灵活性、自主性和自适应性等方面的不足,本文在斜拉索减振控制系统中引入... 详细信息

目前磁流变减振器已越来越多地被应用于斜拉桥拉索减振,但是这种减振器装置在主、被动工作模式间还缺乏有效的自动转换机制,往往需要人工切换。为了解决该装置在灵活性、自主性和自适应性等方面的不足,本文在斜拉索减振控制系统中引入多智能体技术,提出了基于多智能体技术的斜拉索分布式智能减振控制系统的结构模型和功能,该模型将传统控制系统的功能划分入不同的智能体层,分析了系统的体系结构和工作原理,研究了其实现方式,并将系统应用于洞庭湖大桥上。应用结果表明,该系统在原有装置基础上具有了较高的智能性,表现出更快的反应性和更好的自适应性。

关键词：斜拉索多智能体减振自动控制磁流变减振器

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正向选择免疫算法在结构损伤诊断中的应用

工程力学 2008年第7期25卷 40-44,51页

作者：刘坚李睿于德介王桥医湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

结构状况可根据结构响应信号的异常进行判断,人工免疫系统能有效地应用于信号的异常检测。对基于免疫机制的正向选择算法进行了研究,利用具有时频局部化特性的小波包分解得到表征结构特征的小波包能量谱,通过正向选择算法检测小波包能... 详细信息

结构状况可根据结构响应信号的异常进行判断,人工免疫系统能有效地应用于信号的异常检测。对基于免疫机制的正向选择算法进行了研究,利用具有时频局部化特性的小波包分解得到表征结构特征的小波包能量谱,通过正向选择算法检测小波包能量谱的异常来辨识结构状况。对正向选择算法进行了改进,可减少"自我"空间检测子的生成数目,加快检测速度,促进正向选择算法的实际应用。以ASCE学会提出的基准结构为对象,验证了正向选择算法在损伤诊断中的有效性,并与反向算法进行了比较。

关键词：结构损伤异常检测正向选择人工免疫系统小波包分解

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铜火法冶炼热动力学系统实测数据EMD处理

中国有色金属学报 2008年第5期18卷 946-951页

作者：鄂加强王春华龚金科李娟彭雨朱浩湖南大学机械与汽车工程学院长沙410082

为提高铜火法冶炼热动力学系统热工关键参数控制精度,针对热工关键参数信号的瞬时非线性特点,将热工关键参数信号EMD分解,并通过能量特征提取有用的IMF分量,去掉主要干扰因素所对应的IMF的影响,再将剩余IMF分量进行重构得到关键热工参... 详细信息

为提高铜火法冶炼热动力学系统热工关键参数控制精度,针对热工关键参数信号的瞬时非线性特点,将热工关键参数信号EMD分解,并通过能量特征提取有用的IMF分量,去掉主要干扰因素所对应的IMF的影响,再将剩余IMF分量进行重构得到关键热工参数信号的真实趋势。铜精炼过程重油流量数据EMD处理以及铜锍吹炼过程氧化空气压力数据EMD处理实例表明,重油输送管路压降振荡脉动是引起重油流量信号无规则波动的主要原因,而压降振荡是引起铜锍吹炼过程氧化空气压力信号振荡的主要原因,去掉相关IMF分量所对应的干扰因素,重构后的信号能反映参数信号的真实波动趋势。本文所提出的方法用于分析非线性不确定的铜火法冶炼热动力学系统关键热工参数信号变化的真实趋势具有较好的效果。

关键词：铜火法冶炼热动力学系统经验模态分解方法本征模函数