提出了基于时频联合(TFC)特征提取和改进的监督局部切空间排列(MS-LTSA)的流形学习的齿轮箱故障诊断的方法。首先,提出了信号的时域、频域和HHT时频域三者结合的特征提取方法,以获取振动信号全面的特征向量信息;然后,提取高维特征向量的奇异值,利用流形学习理论对奇异值矩阵进行降噪;最后,通过降噪后的特征向量实现对齿轮箱各种故障的高效、精确地故障识别。提出的MS-LTSA方法实现了数据集内部结构信息和类判别信息的结合,提高了所提取低维特征的聚类效果;通过实验数据的分析,证实了所提方法在齿轮箱诊断上的优异表现和应用价值。

针对准直光束测量中对多测量光路的需求,对应用光开关进行分光的方法进行了探讨。利用LED光源、准直器、1×4光开关及CCD相机搭建了测试系统。通过采集光开关分光后得到的多路准直光斑图像,对光斑的光强分布及相关性进行了分析,此外,对光开关工作在静态、动态时光斑定位中心的稳定性进行了测试。实验结果表明,应用光开关实现的多测量光路具有良好的同源性和稳定性,是一种可行且有效的分光方法。

针对高精度多自由度位移同时测量问题，利用光斑位置变化方法设计了一种基于单面阵（CCD，Charge—Coupled Device）三维平移测量系统。系统采用两路准直（LED，Light—Emitting Diode）光束作为测量基准，由单面阵CCD探测光斑图像，图像经处理后可获得光斑位置信息，根据光斑位置变化推算出被测物体三维平移变化量。在实验室环境下构建了二维实验系统，模拟测量X向和Z向的平移变化，结果表明，X向平移测量精度优于±1μm，Z向平移测量精度优于±2μm。系统具有非接触、体积小、精度高的特点。

提出了一种检测长焦距大型CCD相机主点位置变动的新方法。其基本原理是：使用与相机CCD共面的2个检测用小面阵CCD采集光斑,并利用光斑质心算法计算光斑质心相对于检测CCD的位置变动,进而得出相机CCD在像面内的移动情况,最终得到主点位置的变化。该方法结构简单,容易实现,实验验证了此方法的可行性。

讨论结构设计、外加磁场、输入转速和转矩对MRF联轴器传动扭矩的影响。在Bingham模型基础上,通过理论计算,得出筒式结构扭矩传递值在工作间隙减小过程中趋于某一极限值结论,按此结论设计出传动实验装置,通过实验对筒式磁流变液连轴器的输出性能进行验证,所得实验结果与理论推导结果相吻合。

液压凿岩装备的冲击性能综合的分析研究,对液压凿岩装备的产品设计、改进或性能评价有着重要意义。现有的液压凿岩装备冲击性能测试方法较复杂且不易在线实施,依托校企会合作平台,高校、企业和学会联合研发,通过对国内外液压凿岩装备冲击性能测试方法的综合对比分析,阐述了这些测试方法的测试原理、应用局限性和存在的不足。为简化现有的冲击性能测试方法的繁琐步骤,降低机体工作时冲击和振动对实验结果的影响,根据多普勒激光测振原理,以激光测振仪为主要测量仪器,YZY-1型液压凿岩机组为测试对象,设计了一种新型的液压凿岩装备冲击性能的测试方法——激光测振法,并对其冲击性能测试系统、激光测振法测试原理、液压控制系统组成作了较详细的阐述。该测试方法属于非接触式测量,可以在不破坏凿岩装备机体的情况下完成冲击速度和...

针对应用于高海拔山区输电线路基础桩施工建设的新型JWZ-L-300工程钻机现有技术和地质环境条件的限制进行其液压系统研发和设计,使工程钻机机型操控简单、体积小、重量轻和动力匹配度好,从而提高钻机的工作效率和施工进度。介绍钻机的基本结构、参数和工作流程,对比分析单泵-分流阀系统和双联泵液压控制系统的性能和特性后,得出该工程钻机液压动力系统采用双联泵液压控制系统形式性能更优越,选择柴油机驱动双联泵输出液压动力给液压执行机构,利用进油回路容积调速控制推进油缸,通过控制节流阀通流截面面积控制推进油缸的速度,同时在推进油缸加装背压阀,以保证其工作平稳。该钻机液压系统简单可靠,采用双联泵结构使得各液压执行机构动力匹配度更好,便于进行操作和控制,提高了整机的工作效率。

建立一个考虑碰摩力-油膜力耦合的单盘转子系统的动力学模型,推导出系统的量纲一化微分方程,运用四阶Runge-Kutta数值积分法进行数值计算,得到转子系统的分岔图、轴心轨迹图、Poincaré映射图、最大碰摩力分布图、时间历程图和频谱图,研究系统参数与动力学特征的关联关系,辨识出了转子系统的碰摩次数。结果表明:系统在油膜涡动、转盘与定子碰摩及油膜振荡的作用下产生了复杂的动力学行为;转盘阻尼的增加,能够提高系统的稳定性,减小转盘与定子的碰摩,使系统出现最佳的运行区域。

提出了将张量奇异谱分解运用于机械故障诊断特征提取，张量奇异谱分解（TSSA）是传统奇异谱分解（SVO）的扩展。由于传统奇异谱分解在处理非平稳、非线性的信号效果不理想，故障特征不明显。因此将传统的奇异谱分解延伸到三阶张量分解中，从而将一维的时间序列转换成为三阶的张量，然后运用标准（PARAFAC）张量分解，标准（PARAFAC）张量分解是把秩为R的张量分解为R个秩-1的张量的和，分解出原始张量的因子矩阵和权重，并重构回一维信号进而对信号的时域和频域做出分析。为了证明方法的有效性，将该方法应用于轴承故障信号的特征提取中，分别运用了仿真和实测信号做了分析，结果表明该方法不仅能有效地抑制噪声，明显地提取轴承故障信号特征，而且其效果要优于传统的奇异谱分解方法，具有一定的工程实践价值。

针对局部投影降噪算法中邻域相点的质心选取问题,分析了邻域质心的选取对降噪效果所产生的影响. 提出了一种高阶邻域质心的选取方法,利用高阶多项式对邻域质心进行了更为精确地估计,更好地适应了吸引子的几何 形状,进一步抑制了噪声,提升了局部投影算法的降噪效果.通过数值仿真信号进行了验证,并与同样基于相空间重构的 非线性时间序列降噪方法做了对比,说明了高阶局部投影算法的优越性.最后将其运用于工业现场的风机轴承故障诊断 中,从频域成功地提取出了滚动轴承的故障特征.