为了降低环境噪声对滚动轴承故障特征信息提取结果的影响,并且提高诊断的准备率,提出了基于改进VMD的滚动轴承故障特征提取方法。首先应用VMD算法对采集的轴承原始信号进行分解,根据能量差曲线确定最佳的分解层数k;然后依据峭度准则,选取峭度值最大的分量作为敏感分量进行后续的分析,最后采用Hilbert算法对选取分量进行解调分析;从最后得到的谱图中便可准确地提取到故障特征频率。通过对仿真和实验室信号的分析,证明了改进VMD算法的有效性与可行性。

建立了滑动轴承数值计算模型和有限元模型,通过计算软件求解滑动轴承的油膜压力,分析比较了不同转速和不同偏心率下滑动轴承油膜压力场的分布和油膜压力极值的变化,并通过数值计算方法得到了稳定性临界曲线。计算结果表明在转速一定时,随着偏心率的增加,油膜压力逐渐增大,压力极值增加,且增加速率逐渐增大;在偏心率一定时,随着转速的增加,油膜压力逐渐增加,压力极值呈线性增长。模拟结果和理论结果基本吻合,并进一步通过稳定性曲线与先前研究人员曲线和实验结果对比,更加验证所建立数值模型和有限元模型的准确性,为下一步研究形位误差对滑动轴承的影响提供依据。

基于深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)的深度学习(Deep Learning,DL)在图像识别、语音识别和文本分析等领域取得了巨大成功。但是深度学习在工业领域的应用遇到训练样本数量不够和训练算力不足的困难。将深度神经网络的迁移学习(Transfer Learning)应用到工业产品表面质量检测,解决了深度学习样本和算力不足的问题,其准确率达到了99.8%,超过了传统机器学习算法和没有迁移学习的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)。构造的深度神经网络分为两部分前面为已经训练好的深度神经网络GoogLeNet,后面部分为识别表面缺陷专用层,训练的时候只需要训练后面部分。

高速高效切削加工是机械加工的必然发展方向。刀具刃口钝化通过改变切削刃的微观轮廓,提高刀具使用寿命、改善切削性能和加工表面质量。基于刀具刃口磁力钝化方法,研究了硬质合金刀具钝化过程中,磁盘间隙对钝化压力和去除量的影响规律,采用有限元软件ANSYS对刀具刃口钝化过程中进行磁场分析,分析了磁盘间距对磁感应强度和磁力线分布的影响规律,并通过与实验相结合,研究钝化时间和工作间隙对钝圆半径的影响规律,研究成果对于实现刀具钝化刃口优化,促进我国装备制造业的发展具有重要的科学和工程意义。

运用统计能量分析法,建立了车内噪声分析预测SEA模型。采用理论与试验相结合的方法确定了各子系统的模态密度和损耗因子。通过试验测量了各个工况下车身的振动激励与声压激励。输入参数与激励至模型中仿真计算得到的驾驶员头部声腔噪声声压级结果与试验结果对比,最大误差不超过2dB(A),这说明了建立的SEA模型预测车内噪声的准确性。进行能量传递路径分析,找出了噪声贡献最大的子系统,进而提出两种优化降噪方案并仿真,结果显示均能使室内声压级降低1.5dB(A)左右。

通过变刚度横置板簧悬架模型设计,板簧刚度可实现9倍范围变化,FSAE赛车可实现16种变刚度底盘特性组合;弯道仿真表明,FSAE赛车前后悬架不同刚度组合均可降低整车质心高度,提升稳定性,其中BB刚度组合性能改善最为明显,车身高度降低81.18mm,整车横摆角速度指标提升35.39%,侧向加速度指标提升57.50%;横置板簧与车身及下控制连接处添加衬套后,可有效改善实验初期震荡现象;板簧结构优化后,质量减少24.00%,稳定性指标微幅提升,但仿真过程伴有较小的震荡现象。

机械零件的位置精度是零件加工的主要质量指标之一,通过控制加工零件的关联实际被测要素对基准在位置上的变动量,可以确定位置精度要求。在机械类产品的被测要素和基准要素上都应用公差原则,能在提高可装配性的前提下,扩大了被测要素公差带的范围,降低制造成本。目前对于位置度误差的评定模型的研究大多着眼于一般参考基准,而较少涉及有公差原则的参考基准。对花键轴基准要素有最大实体要求,被测要素有最大实体要求、可逆要求的位置度公差(简称M-MR位置度公差)的数学评定方法进行研究。根据M-MR位置度公差的工程语义,分析实际量具的几何特性及其在合格性评定中的使用过程,提出位置度误差合格性评定的数学方法。

汽车空调动态负荷的准确计算对提高汽车行驶过程中乘员的舒适性和降低整车能耗具有重要意义,目前多数热负荷计算软件只是一种线下计算工具,不具有实时性。采用STM32单片机与CAN总线通讯模块,实现了汽车空调动态热负荷的实时计算,并通过试验测得动态热负荷计算时长小于24 s,满足动态热负荷计算的实时性要求。同时提出将动态热负荷计算与热负荷控制相结合,在提高舒适性的同时降低汽车的能耗。

为优化汽车电子机械制动系统制动性能,考虑汽车满载以及空载使用率,提出基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化方法。以汽车制动力最优分配为目标建立目标函数,以N1类汽车ECE相关法规建立约束函数,针对汽车制动过程中影响制动压力的制动阀平衡力,将制动力最优分配转化为制动压力响应优化问题,基于汽车制动力最优分配的目标函数以及约束函数建立汽车制动力综合平衡优化模型,并通过水平激振力振动响应、竖直激振力振动响应以及激振力矩振动响应求解该模型,实现汽车电子机械制动系统性能优化。结果表明,汽车经优化后制动工况较为稳定,前轮抱死时的制动减速度大于后轮抱死时的制动减速度,说明优化方法提高了汽车制动性能。

针对研究堆铍组件长期滞留核反应堆无法拔出的问题,设计了一种堆芯滞留铍组件拔取专用设备。首先介绍了滞留铍组件的特点,专用拔取设备的工作原理和拔取工艺;然后采用多重备份机制对关键零部件进行详细设计,并利用ANSYS对其关键零部件进行应力分析;最后通过物理样机进行了试验验证。试验结果表明,堆芯滞留铍组件拔取专用设备能够安全可靠地实现卡阻铍组件的拔取作业。