中国航空科学基金(01I53073)
- 作品数：28 被引量：162H指数：9
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- 相关机构：西北工业大学南京航空航天大学西安交通大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金陕西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程兵器科学与技术军事自动化与计算机技术更多>>
- 基于HOC的故障诊断虚拟仪器系统研究被引量：5
- 2008年
- 机械故障诊断仍是当今研究的一个热点,虚拟仪器技术的迅速发展,将故障诊断与电子测试技术结合起来,这是现代故障诊断技术发展的重要趋势。本文介绍了现代信号处理理论高阶累积量(HOC),并将其引入到虚拟仪器的信号分析处理之中,对机械齿轮传动系统的故障进行了特征提取和分析,以VC++软件开发平台为基础,结合MATLAB语言研制和开发出了机械故障诊断的虚拟仪器系统,设计了各种功能模块,包括机械振动信号的采集、分析处理和机械系统故障诊断等,实现了基于HOC故障诊断的虚拟仪器系统。
- 邵忍平刘宏昱胡军辉
- 关键词：虚拟仪器特征提取故障诊断软件系统
- 聚类分析的数据挖掘方法及其在机械传动故障诊断中的应用被引量：12
- 2008年
- 采用网格化处理的思想,通过对基于密度的聚类分析方法进行改进,提出了一种新的聚类算法.这种算法通过对齿轮传动系统的故障信号进行测试、对故障类型进行了判定,对不同转速下齿轮传动振动信号进行谱熵计算、并采用网格划分方法将其表示在二维和三维空间分布平面内,可以较好地将正常、裂纹、磨损等类型的故障进行聚类和识别,并通过试验验证表明能够对不同工作状态的齿轮传动信号进行可靠的聚类与区分,聚类率为96%以上.说明该方法对齿轮故障进行区分与诊断是切实可行和有效的.
- 邵忍平黄欣娜胡军辉
- 关键词：故障诊断齿轮传动系统聚类分析数据挖掘
- 齿轮结构三维弹性动力分析与有限元模拟被引量：10
- 2004年
- 建立了齿轮结构的三维弹性体动力学模型 ,按照厚壁板理论推导了弹性体动力学微分方程 ,分析了齿轮弹性体的动力响应和振动固有特性 ,运用有限元数值模拟分析方法进行了对比分析与验证 ,最终给出了三维振型图和三维应力分布图 ,并对齿轮有关参数对动力特性的影响进行了讨论。这给齿轮本体的结构振动分析提供了一种研究方法 ,为齿轮声辐射特性研究以及降噪设计奠定了理论基础。
- 邵忍平黄欣娜李素有
- 关键词：齿轮动力特性有限元分析
- 裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响被引量：24
- 2004年
- 建立具有裂纹的齿轮轮齿的动力学模型 ,分析齿轮轮齿发生裂纹后轮齿结构的动力响应及动力特性 ,并对裂纹出现位置和裂纹尺寸对齿轮结构动力特性的影响进行深入探讨 ;通过分析计算和有限元数值模拟验证表明 ,裂纹发生位置对齿轮轮齿振型影响较大 ,在裂纹发生处振型发生突变 ;而裂纹大小对其振型和固有频率影响都较大 ,当裂纹出现后齿轮固有频率发生下降 ,振型也发生变化 ,随着裂纹深度的增加 ,固有频率更加下降 ,低阶下降显著 ,而高阶下降缓慢 ,振型也与无裂纹的情形完全不同。这显示出裂纹对齿轮轮齿结构振动的影响随裂纹尺寸的增加而强烈。
- 邵忍平黄欣娜李宗斌
- 关键词：齿轮动力特性有限元法
- HOC与EMD结合的齿轮损伤检测研究被引量：16
- 2011年
- 结合高阶累积量(HOC)与经验模态分解(EMD)方法的各自优点,提出了一种新的HOC与EMD相结合齿轮损伤故障检测方法。将采集到的齿轮系统信号先通过经验模态分解方法分解成3层不同频段信号,将各频率段的特征信号进行粗略分离,再对每一层信号进行高阶累积量谱分析,抑制了系统噪声,突出信号的损伤与故障特征。据此分别对在4级转速300 r/min、900 r/min、1200 r/min、1500r/min下采集到的各自6种信号:无故障信号、齿根短裂纹故障信号、齿根长裂纹故障信号、分度圆短裂纹故障信号、分度圆长裂纹故障信号、齿面磨损故障信号等进行了分析。研究表明,该方法不但能有效地区分和诊断低速和高速不同运转状态下的各种齿轮故障,而且也能识别某些故障的故障损伤程度。
- 曹精明邵忍平胡文涛
- 关键词：经验模态分解高阶累积量齿轮系统
- 基于CI的智能检测与虚拟仪器诊断系统研究被引量：1
- 2010年
- 通过对计算智能的智能诊断方法的研究和在故障特征提取中的分析与探讨,并结合VC++和MATLAB的优点,采用两者混合编程的方法开发了机械传动损伤检测与故障分析的虚拟仪器诊断系统;在VC++环境下完成了系统界面的设计,利用MATLAB软件实现试验数据的分析计算、信号处理及图形显示等任务,通过接口软件完成了在VC++下调用*.m文件转换后的程序,从而成功研制出具有不同种类多种功能的齿轮故障分析诊断软件系统;该软件系统包括机械传动齿轮振动信号的采集导入、信号分析处理、特征提取、图形可视化显示、故障检测与诊断和检测与监控等功能;通过测试验证表明,该系统能够很好地对齿轮进行故障检测与诊断,从而实现了虚拟仪器诊断系统的应有功能。
- 黄欣娜李永龙徐永强
- 关键词：虚拟仪器故障诊断特征提取
- 基于高阶累积量的齿轮裂纹故障检测与识别被引量：1
- 2006年
- 介绍了高阶累积量理论,分析了它提取复杂耦合信号和非线性特性的理论基础。在此基础上将高阶累积量方法应用于机械齿轮故障特征分析诊断之中,对无故障齿轮和故障齿轮受力激振后的振动耦合信号进行了分析和特征提取,从而成功地实现了对不同裂纹类故障的识别与诊断,通过与传统的功率谱等方法的比较,说明了高阶累积量方法在齿轮故障诊断中的可靠性和有效性。
- 刘宏昱邵忍平张延超
- 关键词：高阶累积量特征提取齿轮
- 裂纹对齿轮三维弹性体振动声辐射特性影响的研究被引量：3
- 2010年
- 通过模拟齿根裂纹和分度圆裂纹情况下齿轮体的声场指向特性来研究裂纹对齿轮结构声场特性的影响。建立了齿根裂纹和分度圆裂纹的三维弹性体模型,利用ANSYS软件进行了动力学特性分析和模态分析,在此基础上将模态分析所得到的各种结果参数导出,根据厚圆盘的声辐射理论、并通过MATLAB编程数值模拟了齿根裂纹和分度圆裂纹故障齿轮辐射的声场特性,得到各自在r=0.5m球面上的声压指向分布特性以及轴向声压分布大小,通过对研究结果的分析比较,探讨了不同位置的裂纹和不同大小的裂纹对齿轮结构振动声特性的影响程度,给出了裂纹的影响规律。这为工程实际中采用声学方法进行故障定征和判别提供一定的理论基础。
- 邵忍平徐志锋薛腾
- 关键词：齿轮声辐射特性声场
- 齿轮传动系统损伤检测与多故障分类研究被引量：4
- 2010年
- 研究了数据挖掘的支持向量机的智能故障检测与诊断方法。通过对齿轮系统在不同的运转状态下的工作状况进行试验测试分析,获取了有关的测试信号,并对不同的故障振动特征信号进行了特征提取与分析研究。在此基础上将支持向量机引入到齿轮传动的损伤检测与诊断之中,建立了两分类和多分类分类器,研究了支持向量机的两分类和多类分类算法。通过分析处理、训练和测试仿真数据以及齿轮振动特征信号,对齿轮系统在各种不同转速下不同故障进行了预测、分类和诊断。研究表明,支持向量机能够很好的区分不同运转状况下各种典型齿轮损伤与故障,低转速下识别率更高,为95%,特别是对各种复合类故障具有较高的识别精度、识别率在81%以上。它在齿轮故障诊断中具有较好诊断识别能力与发展前景,是一种有效的损伤检测与诊断的新方法。
- 邵忍平李永龙曹精明徐永强
- 关键词：特征提取齿轮系统
- 弹性支撑条件下裂纹齿轮体有限元模拟与仿真被引量：11
- 2007年
- 将齿轮与轴的装配支撑关系考虑为弹性支撑,采用有限元数值分析ANSYS软件对故障齿轮的动力特性进行了模拟.研究了裂纹故障发生后齿轮动力特性的变化,分析了不同大小和不同类型的故障对齿轮体动力特性的影响.结果表明:裂纹的大小和位置对动力特性都有影响,但裂纹发生位置的影响要大于裂纹大小的影响,即处于齿轮结构体中部的缺陷要比处于外边缘的缺陷对动力特性影响大.另外,探讨了仿真时设置弹性支撑边界条件的方法,并通过与固定支撑和自由支撑边界条件的比较,给出了弹性支撑条件下分析结果的真实性和有效性,为齿轮故障发生机理和诊断的研究提供了一种方法.
- 邵忍平张延超黄欣娜曾泽君
- 关键词：航空航天推进系统齿轮动力特性有限元仿真
