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旋转机械无线监测中的多普勒效应被引量：4: 2016年; 由于应用无线通信技术对旋转机械进行状态监测时,无线设备安装在转轴上随轴高速旋转,无线设备之间的相对位置发生变化,因此会产生多普勒效应,影响无线通信。针对这一问题,首先,提出了两种无线设备安装方式;然后,建立了旋转运动中无线设备的多普勒频移理论模型,并分析了影响无线通信的因素;最后,对水润滑轴承水膜压力进行无线监测试验,引入误码率和丢包率研究了其与轴转速之间的关系,并对多普勒频移理论模型进行验证。理论与试验分析结果表明：多普勒频移与无线设备摆动圆直径、轴转速以及电磁波入射角密切相关,尤以转速影响为甚;在433 MHz通信频率下,无线监测方法不能很好地用于转速接近或超过10kr/min的旋转机械;转速对丢包率的影响大于误码率,丢包率为误码率的2~3倍。; 王楠孟庆丰; 关键词：旋转机械无线设备多普勒效应

用于机械系统固有频率及阻尼比计算的改进频域方法被引量：4: 2015年; 针对传统的机械系统固有频率及阻尼比计算方法中,时域方法易造成主观误差,频域方法存在一定精度限制的问题,提出了一种利用指数衰减正弦信号频谱校正算法计算系统阻尼比和固有频率的新方法。该方法首先利用基于汉宁窗的插值频谱校正方法获得频率偏移量和衰减因子,再结合有阻尼自由振动响应与指数衰减正弦信号的相似性关系求取固有频率,进而获得系统阻尼比和有阻尼固有频率,最终计算出无阻尼固有频率。分别使用传统时域方法和本文提出的频域方法对压电悬臂梁的固有频率及阻尼比进行计算,结果表明新方法拥有更高的计算精度和更好的信噪比适应性。与传统的频率拟合方法相比,本文所提方法也更简单,计算效率更高。; 孟庆虎孟庆丰朱永生刁瑞朋; 关键词：频谱校正固有频率阻尼比

经验模式分解回顾与展望被引量：8: 2014年; 经验模式分解EMD打破了Fourier变换、小波分解等传统数据分析方法需要预先设定基函数的局限,是一种完全由数据驱动的自适应非线性非平稳时变信号分解方法,可以将数据从高频到低频分解成具有物理意义的少数几个固有模态函数分量和一个余量。首先介绍了原始EMD方法的原理和算法;接着,总结归纳了EMD当前的研究现状,分析了EMD存在的端点效应、模态混叠、运行速度问题及其在二维情况下的问题并对国内外学者解决这些问题的方法进行了概述和比较;最后结合EMD研究存在的难题指出了EMD进一步研究与应用的发展方向。; 毛玉龙范虹; 关键词：经验模式分解

薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法被引量：7: 2014年; 针对薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度超声检测时多次反射回波相互叠加而无法求取膜厚的问题,提出了超声回波信号叠加时润滑膜厚度的求解方法.根据叠加信号的频域分析方法,对薄衬层结构滑动轴承的润滑膜厚超声检测方法进行了理论分析.在原有需要取得轴瓦-空气界面参考反射回波信号的基础上,由厚村层轴瓦试件或理论计算得到基体-衬层界面的回波信号幅值谱.然后,分别取得参考回波、不同膜厚时的叠加回波信号与基体-衬层界面回波的频域幅值比,并按叠加信号间幅值比关系得到包含膜厚信息回波成分与基体-衬层界面回波成分在峰值频率处的幅值比,由此幅值比的变化关系得到膜厚测量过程中的反射系数值并最终确定润滑膜厚度值.实验结果表明：当润滑膜厚小于5μm时,测量结果与实际膜厚相吻合;随着膜厚增加,特别是大于7μm后,润滑膜的变化及其厚度由多次测量结果的均值表示.在2.3～10.3μm分布范围内的多次实验结果显示,该方法有较高的测量准确度.; 耿涛孟庆丰贾谦张凯袁小阳; 关键词：超声检测

悬臂梁式压电振动能量收集器的疲劳分析被引量：7: 2014年; 建立了悬臂梁式压电振动能量收集器的有限元模型,通过模态分析求解了其一阶固有频率,并通过实验验证了求解结果的准确性。对所建立的有限元模型进行静态分析后将静态分析的结果导入ANSYS nCode DesignLife中进行疲劳分析,结果表明,随着激励位移幅值的增大,压电层的应变与其成线性关系增大,而疲劳寿命迅速缩短,当激励位移增大1倍时,疲劳寿命缩短了284倍。因此在实际应用中,要综合考虑压电悬臂梁的输出电压及压电陶瓷层的疲劳寿命,才能实现最大的电能输出。; 张淼孟庆丰王宏金; 关键词：有限元模态分析

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国家自然科学基金(51275380)