为了更精确地检测双馈风力发电机组齿轮箱的故障,提出了一种改进的基于EEMD-HHT的无转速计阶比分析方法。采用EEMD方法对齿轮箱振动信号进行分解,并利用相关系数法提取敏感IMF分量,然后采用HHT法和Teager能量算子法联合对敏感IMF分量进行瞬时频率估计,利用瞬时频率拟合瞬时转速进而计算鉴相时标,将时域信号转换为角域信号进行故障分析。最后通过仿真信号分析以及工程实际应用证明了该方法在转速波动条件下具有良好的故障诊断效果。

由于存在测量误差,直接测量的时域转速波动并不是其真实的波动。为了获得非平稳转速工况下的瞬时转速波动,提出了在阶次谱中提取瞬时转速波动幅值的方法。将时域中测得的瞬时转速信号从时域转换到角度域,再进行短时傅立叶变换得到阶次频谱图,通过提取一阶次的转速波动信号从而得到转速波动幅值特征。实验研究表明,此方法能较好地提取转速斜坡、正弦、阶跃工况下的波动,为非平稳工况下的瞬时转速波动幅值特征提取提供了参考和借鉴。

由于电驱传动系统的“欠阻尼”动力学特性,在某些特定的瞬态过渡工况,纯电动车容易发生传动系统的冲击噪声或整车抖动问题,严重地降低了车辆的驾驶舒适性。以某前置前驱纯电动车的低速制动工况异响问题为案例,系统地阐述了电驱传动系统异常噪声的测试分析与排查过程,提出了潜在的电驱系统异响机理与控制策略方法;并在不改变传动系统硬件结构的条件下,通过电机转矩过零滤波策略和主动阻尼控制的改进优化,消除了该车型在减速制动过程的异响问题。实车测试验证了改进方案的有效性。这对于解决类似的电驱动系统瞬态振动噪声问题,具有较重要的工程参考价值。

通过弹性转轴和电机轴的转速波动研究轧机扭振的动特性。用动力学理论推导，得到转轴瞬时转速波动的非平稳描述。通过合理抽象轧机主传动系统为二质量自由度转动惯量系统，得到弹性接轴模型的转轴瞬时转速的辨识方法。在扭振实验平台模拟轧制过程的实验验证了瞬时转速波动的表达式；扭振抑制实验表明了转速波动监测扭振的意义及其应用可行性。这项研究也为重型复杂机械传动系统实时在线扭振监测提供了一种实用的实现途径。

以某小型离心压气机为研究对象,基于非嵌入式概率配置点法和数值分析研究气动边界不确定性对离心压气机气动性能的影响规律,量化转速波动不确定对离心压气机压比的影响程度;提出一种基于不确定分析方法、代理模型、多目标优化算法的离心压气机气动稳健设计方法,为离心压气机及其他叶轮机械设计及应用提供重要参考。研究结果表明,优化后叶轮压比增大4.1%,压比方差降低13.52%,叶轮气动稳健性增强。

采用仿真和振动噪声测试相结合的方法,解决收获机液压行走系统的结构噪声问题。采用力锤法对收获机行走系统进行模态测试,用模态参数频域法识别液压行走系统的固有频率、阻尼比和振型,确定噪声产生原因为:动力输出激励与系统模态重合,导致系统共振产生噪声;发动机输出端转速波动大,导致系统内部产生敲击噪声。针对振动噪声,加强行走系统和车架的刚度,使液压行走系统模态由23.5 Hz提升到51.2 Hz,避开发动机低转速下旋转频率的激励;针对内部敲击噪声,增加发动机输出后端转动惯量,怠速工况(750 r/min)时,整车转速波动由70 r/min减小至50 r/min。经测试,采取上述优化措施后,收获机液压行走系统噪声降低了5.3 dB,降噪效果明显。

转速是旋转机械运行的重要特征之一,离心泵转速的瞬变特征能够很好地反映离心泵内部流动特征及其运行状态,对离心泵的运行状态识别具有十分重要的意义。为了探究离心泵转速的瞬态特性,基于虚拟仪器技术,通过轴编码器对IS-65-50-160型单级单吸离心泵的转速进行了精确测量,通过编写Labview程序对试验数据进行采集,建立不同工况下转速的时频特征谱。分析结果表明：离心泵的转速随着载荷的增大呈现波动下降的趋势;在各个工况下,离心泵的转速均存在一定程度的波动,在设计工况下其转速变化可达21 r/min;转速波动存在一定的周期性,泵转动的轴频是转速波动的主频,且频率主要集中在轴频及轴频以下的低频处;转速波动的RMS值及主频处的振幅值均随着流量的增加而呈上升的趋势。

采用SolidWorks对RV减速器建立含有给定误差的参数化模型,然后导入ADAMS中,使用宏程序批量建立动力学模型并仿真分析,将输出的转速与转角数据导入Matlab中,数据处理后,计算传动误差并用输出转速的方差来衡量转速波动值的大小。仿真结果表明,在给定误差值改变量相同的情况下,减小针齿半径和增大正等距修形量,转速波动值明显增大;增大负等距和负移距修形量时,转速波动值会有所减小;减小针齿半径和增大正等距修形量的值,传动误差会明显增大,增大针轮偏心值对传动误差影响不大。

综合考虑变速器的输入转速波动、结构特点及齿轮啮合特性等因素,同时计入变速器壳体的柔性特征,合理设置边界条件,建立变速器齿轮敲击刚柔耦合仿真分析模型。以空套齿轮角速度为目标,通过台架试验检验了所建模型的有效性。依据敲击产生机理提出基于主、从动齿轮转速波动矢量和变化的敲击客观评价指标。基于校验后的仿真分析模型,在敲击工况下对常用的Jerk指标和提出的敲击客观评价指标进行计算分析,并与主观评价结果进行了对比。结果表明,提出的基于主、从动齿轮转速波动矢量和变化的敲击客观评价指标与主观评价结果具有良好的一致性。为敲击噪声客观评价提供了方法参考。

转速波动会恶化滚动轴承内部接触状态,对保持架的动态特性产生重要影响。针对滚动轴承转速周期性波动的特点,将其简化为简谐波动,以圆柱滚子轴承NU306为研究对象,建立了轴承塑性材料柔性接触的非线性动态有限元仿真模型,采用显式LS-DYNA对其在不同转速波动频率和不同转速波动幅度工况下的运行过程进行了动态仿真,获得了圆柱滚子轴承在简谐转速波动下的保持架角速度曲线以及滚子与保持架接触力曲线,分析了不同转速波动频率和波动幅度对保持架动态特性的影响。研究结果表明,保持架角速度曲线的波动周期主要由内圈转速的波动周期决定,且转速波动频率愈大,进出承载区滚子与保持架之间的碰撞次数越多;转速波动幅度愈大,保持架角速度曲线的最大转速值越大,最小转速值越小,平均转速值变化不大,从而保持架角速度曲线的波动范围会明显增大...