推焦杆回程中的振动问题严重影响了推焦设备整体稳定性及焦炉正常生产,为找到推焦杆振动原因,通过模态分析,得到推焦杆固有频率,并通过试验采集推焦杆回程振动信号,通过短时傅立叶变换(STFT)对振动信号进行时频分析,提取出推焦杆不同时间段振动特征值。结果表明推焦杆振动频率与结构固有频率极为接近,说明推焦杆发生了自激振动,此外,推焦杆振动主要发生在滑履退出炭化室前,说明摩擦力是导致推焦杆产生自激振动的主要原因。另外,由于约束较少,滑履退出炭化室后,推焦杆发生轻微碰撞现象。

针对振动光饰加工机理多年处于理论分析缺乏定量化分析的问题,引入一种适用于立式振动光饰机滚磨光整加工过程中振动信号的降噪处理方法。选用立式振动光饰机为实验设备,直径3mm的球形棕刚玉磨块为加工介质,选取五种不同直径的铝合金管为工件,工件安装位置为研究变量,使用动态力传感器采集加工过程中每个工件表面九个不同位置作用力。采集的振动信号进行经验模态分解(EMD),得到多个固有模态函数(IMF),对IMF分量信号的HHT时频分析得到各组成的幅值大小、频率分布及频谱图,计算出各个IMF分量信号与振动信号的相关系数,提取振动信号的特征频率,去除噪声及干扰信号,对含有特征信号的IMF分量信号进行重构。分析结果表明EMD分解和HHT变换在处理振动光饰加工振动信号具有自适应性,能有效提取振动信号的频率特性,实现立式振动光饰加工中磨块作...

针对基于希尔波特黄变换（HHT）的时频谱存在受噪声影响大、高频部分时频分辨率低的缺点,提出将迭代奇异值分解（ISVD）降噪和重排谱图应用于HHT时频谱分析中。首先对噪声对HHT时频谱的影响进行了分析,含噪实测信号经过经验模式分解（EMD）得到的基本模式分量（IMF）中含有很强的噪声成分,从中提取的瞬时参数不具有物理意义,构成的HHT时频谱混乱而不准确;然后利用ISVD降噪对实测信号进行了降噪处理,有效地去除了噪声,降噪后信号EMD分解得到的IMF分量其Renyi信息接近于0,是近似平稳的单分量信号,从中可以提取到准确的瞬时参数,构成特征清晰、分布合理的HHT时频谱;最后对HHT时频谱中高频部分所对应的IMF分量进行了重排谱图分析,实现了其时频特征的准确定位。结果表明,该方法可以有效地提高烟气轮机信号HHT时频谱分析的准确率,为故障诊断提供可...

兰姆波由于存在频散和多模式现象,使得兰姆波检测时缺陷的定位存在难点。本文提出了采用常规超声的脉冲反射原理来定位缺陷位置的方法,通过试验研究证明了这一方法是可行的,并采用时域和时频域两种算法进行缺陷定位计算,都取得了较好的定位精度。

为研究干冰粉气动破岩的冲击振动危害效应,试验测试了干冰管内气体压力变化和地表的振动速度,用希尔伯特-黄变换方法研究了干冰粉气动破岩振动衰减规律。研究结果表明干冰粉气动破岩最大振动速度在11 m时下降至2.5 cm/s以下,是一种振动很小的新型破岩方式;经测量致裂管内压力峰值达到50.85 MPa,计算能量的TNT当量符合萨道夫斯基公式;使用HHT对干冰粉气动破岩振动信号进行时频分析,能量在频域上主要分布于0~100 Hz,振动持续时间0.3 s。

以经济实用为出发点,设计开发了比例溢流阀特性测试液压实验台和以LabVIEW为软件开发平台的计算机辅助测试系统。对现行比例溢流阀特性测试方案进行改进创新设计;数据采集系统实现了对两路压力信号的实时采集,并对采集的数据进行时域和频域分析。实验表明,该实验台可以完成比例溢流阀各项特性的测试实验;其设计合理,性能稳定,经济小巧,具有较好的性价比和实用性。

电液伺服阀是电液伺服控制中的关键元件,其性能关系到整个伺服系统的控制精度和响应速度。当前,伺服阀的故障诊断仍以离线为主,缺乏在线诊断的有效手段。根据伺服阀的工作特性,提出一种反映伺服阀动态特征的状态信号选取方法;通过对伺服阀阀芯开口度进行时频联合分析,结合所选取的伺服阀特征参数,提取出反映伺服阀动态特征信息的特征向量;采用粗糙集理论对特征量进行约简以提高在线诊断效率。基于人工神经网络的伺服阀性能在线诊断的实验结果表明所提取的特征向量能够准确反映伺服阀动态特征信息,有效判断伺服阀的异常状态,为电液伺服阀的在线故障诊断提供了参考。

针对机械振动信号单通道盲源分离问题,提出了一种融合改进变分模态分解与时频分析的单通道信号盲源分离方法,并将其应用于滚动轴承复合故障的诊断中。该方法首先针对变分模态分解(Variational Mode Decomposition)过程中的层数选取问题,提出了一种根据谱相关系数确定分解层数的改进变分模态分解方法(Improved Variational Mode Decomposition,IVMD)。其次,采用改进变分模态分解对观测的单通道机械振动信号进行处理,得到一系列有限带宽固有模态函数(Band-limited Intrinsic Mode Functions,BLIMFs);然后,将原信号与得到的固有模态分量及其残余项组成虚拟多维观测信号,以突破传统盲源分离方法要求传感器数目必须大于或等于分离出的分量数目限制,并利用奇异值分解估计振源的数目。最后,根据振源数目选择与原信号谱相关系数较大的BLIMFs分量,并将分解残余项作为单独分量,重组...

为充分利用多个同步采样的振动信号进行机械设备的故障诊断,提出了搭建多振动信号时频相干网络并提取其多分形特征的方法.首先,将每个振动信号作为一个节点,根据所关心的物理问题,按适当的方式将各个节点连接成网;其次,对网络中相邻的每对节点做交叉小波变换,得到时频相干谱,借助小波领袖来估计时频相干谱的多分形谱,用曲线拟合的方法来提取多分形谱的形态特征;最后,利用特征融合与维数约简方法,对已得到的所有特征进行融合和降维,从而得到整个网络的最终特征.该方法给出了一个提取多振动信号时频相干多分形特征的框架,并在某高射机枪自动机的裂纹故障诊断中取得了成功应用,具有广泛的适用范围。

以经济实用为出发点，开发了比例溢流阀特性液压试验台和基于虚拟仪器及Matlab软件的自动测试与分析系统。对比例溢流阀特性测试方法进行新的模块化设计，实现了对DBE系列比例溢流阀的稳态和动态的自动测控及液压系统多路压力信号的实时采集，并对采集的数据进行时域、频域及可视化分析，得到了较有参考价值的试验数据和特性结论。实验结果表明：该系统设计合理、性能稳定，提高了测试精度、改进了测试方法、丰富了分析手段，具有较好的性价比和实用性。