针对模糊熵在提取滚动轴承性能退化特征时敏感度较低的问题,提出了一种基于类Sigmoid函数的改进模糊熵,并将其用于滚动轴承退化特征提取。针对传统的滚动轴承性能退化评估方法局部化的问题,提出了一种基于灰关系的滚动轴承性能退化评估方法,该方法使用灰关系理论评估提取的滚动轴承退化特征与可靠性之间的关系,从而达到从滚动轴承可靠性演变规律的整体角度评估滚动轴承退化特征的目的。实验结果表明,改进模糊熵可以精准地提取出滚动轴承的性能退化特征,并且基于改进模糊熵提取的滚动轴承退化特征与滚动轴承的保持可靠度具有一致的演变规律,可信水平均达到95%以上。

针对钻修井作业过程中传统的机械式吊卡的效率低、风险高的问题,研制了全自动液压吊卡。该吊卡采用液压驱动,可以实现司钻远程控制及信号反馈,吊卡主体可进行±90°的翻转,内部设有自锁机构。根据API 8C对设备进行强度校核,并通过有限元分析对主要受力部件进行分析,结果表明该液压吊卡满足设计要求。为了充分验证液压吊卡的可靠性,对设计成果进行了样机试制并进行了功能试验和载荷试验。各项数据表明,该液压吊卡满足现场使用要求。

过程控制系统作为工业企业重要的组成部分，在快速发展的水工业行业开始得到应用和推广，以实现水处理过程节能降耗、节水减排以及经济有效地提供安全的饮用水。在线水质分析仪器和技术的发展为过程控制技术在水工业的应用提供了技术保障。

针对国内同级绞车重量大、能耗大、钩速低、性能不稳定、配置复杂等问题,提出新型高效绞车设计方案,以主电机特性分析绞车特性,通过设计计算传动比,对主电机进行低速运转性能试验,优化结构布局,达到自升式平台钻井的需求。与同级绞车对比,应用液压离合器有效提高工作效率降低能耗,并提高工作机寿命,具有广阔的国内国际市场。

鉴于峰值因子、脉冲因子、峭度因子在滚动轴承运转状态监测方面的不足,基于模糊集理论提出一种用于评估滚动轴承振动性能变异的新方法。首先对滚动轴承振动原始数据序列分组得到样本序列,然后选定本征序列,计算各样本序列的标准差及相对于本征序列的绝对关联度、灰置信水平和贴近度作为新的样本值,将其进行数量级一致化处理并通过线性映射公式构成模糊相似矩阵,利用传递闭包法将模糊相似矩阵转化为模糊等价矩阵,将模糊等价矩阵中的模糊等价系数与设定阈值λ=0.5作比较,对滚动轴承振动性能变异情况作出评估。最后通过仿真数据和实验数据验证了所提方法的可行性和正确性。

为了分析滚动轴承振动的非线性特征与性能保持可靠性之间的关系,以混沌理论为基础,提出关联维数保持性的新概念,用其刻画滚动轴承振动的非线性特征;同时,基于最大熵原理和泊松计数原理,建立振动性能保持可靠性模型,进而建立滚动轴承振动的非线性特征与振动性能保持可靠性匹配序列。实验结果表明,滚动轴承振动的非线性特征与振动性能保持可靠性关系密切,它们的变化趋势具有一致性,可以根据关联维数保持性的变化趋势来推断振动性能保持可靠性的变化趋势。所提方法为滚动轴承的可靠性预测提供了一个新的思路。