针对大流量串联泵存在的压力脉动与振动冲击问题,提出串联外啮合齿轮泵变相位角的减振降噪方法,推导出串联外啮合齿轮泵的瞬时流量及脉动不均匀系数的数学方程,理论分析串联外啮合齿轮泵不同相位角的瞬时流量脉动,分析变相位角时脉动不均匀系数的变化规律,并推导流量脉动与压力脉动的关系。针对实际相位差为0°和20°的串联泵,在串联泵出口处设置了双节流阀的负载来获得不同工况的压力脉动。推导出的压力脉动与试验值吻合,压力脉动是由一系列i次谐波组成的,频率与流量脉动相同,但振幅和相位与流量脉动不同。且试验测得20°相位角串联泵的压力脉动率比0°的降低了34.05%,20°相位角串联泵可以降低0°相位角时大部分频率下的振动幅值。串联泵变相位角可以降低流体脉动导致的振动幅值,且变相位角并未对串联泵的出口流量带来影响。

本文利用结构振动理论对自行车车架与前叉组成的车体结构系统进行了振动特性分析，计算了前叉的动应力。研究表明：前叉质量的合理分布，可以改善其振动响应，动应力明显下降，并对车体结构系统做了振动对比试验。可为优化自行车车体结构的动力学特性提供了依据。

本文利用机械阻抗方法，对于阻尼质量弹簧串联系统进行了动力学分析，发现该系统在发生反共振时，子结构各质量的振幅之比总是等于该子结构模态向量各元素之比，从而可以方便地求得系统在简谐激振力下的响应。

将液压源管路系统的压力脉动近似为平稳随机过程。在频响特性的基础上,计算随机白噪声泵源流量脉动激励下管路终端压力脉动的均方差。分别采用首次超越破坏和疲劳累积破坏准则,对液压源终端管路随工作时间的可靠度变化历程进行了仿真,得到了泵源脉动幅值对管路系统可靠性的影响。结果表明,小于额定压力10%的压力脉动评估方法不能满足液压系统安全性要求。所提出的基于可靠性的液压管路系统耐随机压力脉动的评估方法,为液压系统的动强度安全性评估和设计提供了新的参考和指导。

行星齿轮箱振动信号中的故障特征通常淹没在噪声信号中,因此有必要研究如何提取这些微弱故障特征。针对传统奇异值分解特征提取方法中不能自动选择有效奇异值数目的问题,提出了一种基于自适应奇异值分解的行星齿轮箱故障诊断方法。首先根据一定的条件,通过该方法选择几个不同的有效奇异值数目并得到几组不同的重构信号;再根据这些重构信号的偏态绝对值,自动选择最佳的重构信号;最后进行包络分析,得到故障信号的包络谱。仿真和实验对比结果表明,此方法相比于传统的奇异值分解特征提取方法,能够更好地在消除噪声和提取行星齿轮箱振动信号中的微弱故障特征。

滚动轴承故障程度量化评估是实现其有效剩余寿命预测和状态维修的基础,目前广泛研究的基于距离和概率相似度量的故障定量评估方法存在计算复杂且易于过早饱和等缺点,不利于在线监测应用。常规时域统计指标如均方根值(Root Mean Square,RMS)因具有计算简单且与故障发展趋势一致性较好等优点,在工程实际中得到广泛应用,但RMS对早期故障不够敏感。针对上述不足,提出了一种新的故障量化评估指标——自适应频带冲击强度(Shock Value of Selected Frequency Band,SVSB)。首先利用提出的包络谱谱峰因子(Crest of Envelope Spectrum,EC)对复平移Morlet小波滤波器的中心频率和带宽参数进行优化选择,得到自适应最优滤波器并对分析信号进行滤波;再将滤波信号的RMS值与EC值的乘积作为故障程度评估指标。该指标包含的RMS和EC分别反映了滤波频带内信号的总强度和冲击分量所占比例...

自动平衡作为新兴的动平衡技术,可实现在线振动抑制。针对非稳态过程提出一种基于自适应粒子群优化(APSO)的自动平衡控制算法,结合BP神经网络,实现一次启停机跟踪后系统的自动平衡控制,在变速模拟试验台上进行了验证。该算法以启停机过程中配重块的调整参数及工作转速作为神经网络的输入,以系统残余振动值作为网络输出,建立输入输出量间的神经网络。将网络培训后输出残余振动预测值作为目标函数,采用粒子群优化对目标函数值最小时的配重块的调整参数进行寻优。仿真及试验结果表明,APSO-BP方法在稳态与非稳态状态下皆可完成系统的自动配平,该控制策略在悬臂试验台上进行测试 变速过程中,不平衡振动幅值在14 s内下降约75%。

针对行星轮轴承振动信号的传递时变路径,且行星轮轴承振动信号常被齿轮啮合振动信号所湮没等问题。提出了一种基于自参考自适应消噪的行星轮轴承内圈故障诊断方法。用自参考自适应消噪技术(SANC)、AR模型预白化等预处理技术以削弱齿轮啮合振动信号的干扰;基于谱峭度(SpectralKurtosis,SK)自适应求解共振带参数;采用Hilbert变换提取平方包络信号;对包络信号进行谱分析。试验结果表明该方法可以有效地揭示行星轮轴承内圈的故障特征信息。

针对高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机存在的稳定性差、加工精度低、所加工的工件齿面有振纹等技术问题,对机床进行了深入的研究。通过研究发现铣削力是机床运行状态和加工品质的重要表征参数。基于国产高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机的实际铣齿工况,提出了采用同时监测刀具主轴和工件主轴电机电流来反映铣削力的间接测量方法。为了建立刀具主轴电机电流与铣削力间的模型,从分析机床的主轴系统入手,建立了刀具主轴系统运动学模型;利用双轴力矩电机电流监测法,对电流信号进行时频分析,并采用数值分析的方法对电机电流信号进行处理,对刀具主轴系统运动学模型中的待定参数进行了标定,建立了主轴系统电机电流信号与铣削力间的模型。利用该模型,可实时监测机床刀具主轴的铣削力,为机床结构的优化设计和加工工艺参数的改进提供了数据...

根据采煤机机电液截割传动系统的结构特点, 考虑柱塞泵的流量脉动和齿轮传动系统的时变刚度, 建立 了包括泵和齿轮在内的传动系统机电液耦合模型.以流量脉动作为齿轮传动系统外部激励, 以时变啮合刚度作为齿轮传 动系统内部激励, 基于内外部激励对采煤机机电液截割传动系统进行特性分析.结果表明：泵流量脉动对齿轮系统振动 与动力学特性都有影响, 且流量脉动作为外部激励是影响齿轮系统动力学特性的主要因素;考虑泵流量脉动后, 马达输出 呈现转矩脉动, 截割传动系统总效率下降.