機(jī)電工程最新期刊目錄

外嚙合齒輪泵困油壓力的函數(shù)創(chuàng)建及其波動(dòng)峰值控制研究————作者：宋陸昊;宋安然;李玉龍;

摘要：針對(duì)齒輪泵困油壓力現(xiàn)行計(jì)算方法的難應(yīng)用問題，以CB-B100型齒輪泵為例，對(duì)其可函數(shù)化的解析方法進(jìn)行了理論推導(dǎo)、試驗(yàn)測(cè)試及其峰值控制的研究。首先，基于困油過程及其等效液壓模型，由困油壓力變化率為零，推導(dǎo)出了困油壓力僅關(guān)于困油位置變量的函數(shù)式；然后，通過對(duì)有明顯困油壓力的泵的無卸荷槽改造，數(shù)據(jù)采集裝置的硬件結(jié)構(gòu)、電路原理的高靈敏度設(shè)計(jì)及其組件優(yōu)選，重構(gòu)了現(xiàn)有的測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行了多種不同工況下的困油壓力...

基于深度卷積模糊系統(tǒng)的滾動(dòng)軸承剩余壽命預(yù)測(cè)方法————作者：邊曉光;蒲曉珉;陳天奇;徐冠華;王鄭拓;田陽;

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)多、計(jì)算復(fù)雜和可解釋性較差的問題，提出了一種基于深度卷積模糊系統(tǒng)（DCFS）的滾動(dòng)軸承壽命預(yù)測(cè)方法。首先，介紹了深度卷積模糊系統(tǒng)模型架構(gòu)和快速訓(xùn)練算法，使用試驗(yàn)臺(tái)采集了多個(gè)軸承退化的振動(dòng)數(shù)據(jù)，整合了各個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù)集，利用Pearson相關(guān)系數(shù)，劃分出了軸承開始失效的時(shí)刻；然后，劃分了訓(xùn)練集與測(cè)試集，并提取了失效時(shí)間段振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征，利用這些特征以遞階方式設(shè)計(jì)了模...

絞磨機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)龍門架結(jié)構(gòu)優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究————作者：蔡錦云;劉忠;趙宏旺;龐楠;

摘要：為確保絞磨機(jī)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試過程中的安全性，保證龍門架的剛強(qiáng)度并提高材料利用率，以龍門架所受最大變形量、最大等效應(yīng)力和質(zhì)量為優(yōu)化目標(biāo)開展了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，提出了一種基于參數(shù)化有限元模型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)—響應(yīng)面代理模型—遺傳算法優(yōu)化相結(jié)合的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。首先，基于龍門架的三維參數(shù)化模型及受力分析情況，建立了有限元分析模型，得到了龍門架所受最大等效應(yīng)力和最大變形量；然后，利用中心復(fù)合設(shè)計(jì)（CCD）法...

不均勻氣隙對(duì)磁懸浮電主軸系統(tǒng)不平衡磁拉力的影響研究————作者：袁玉祿;劉厚才;康輝民;段良輝;鄧洋;王振;李云松;

摘要：針對(duì)磁懸浮電主軸系統(tǒng)中不均勻氣隙引起的磁拉力不平衡問題，對(duì)不均勻氣隙對(duì)不平衡磁拉力的影響進(jìn)行了理論推導(dǎo)和仿真分析研究。首先，分析了不均勻氣隙產(chǎn)生的原因，以微元積分法為基礎(chǔ)，建立了轉(zhuǎn)子平動(dòng)、錐動(dòng)及彎曲下的不均勻氣隙模型；然后，結(jié)合虛功理論及Rayleigh梁理論等理論，分別建立了不同轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下磁懸浮軸承和電機(jī)的不平衡磁拉力模型；最后，利用Maxwell仿真平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)不同運(yùn)動(dòng)特征下的氣隙大小、氣...

基于MTF-DARCNN的滾動(dòng)軸承故障診斷方法————作者：金巖;繆成翔;

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型由于滾動(dòng)軸承的負(fù)載或轉(zhuǎn)速變化而導(dǎo)致故障識(shí)別性能下降這一問題，提出了一種創(chuàng)新的基于馬爾科夫轉(zhuǎn)移場(chǎng)（MTF）與雙注意力殘差卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DARCNN）的軸承故障診斷方法。首先，采用MTF將原始信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間相關(guān)性的二維圖像，這種轉(zhuǎn)換有助于更好地捕捉信號(hào)的時(shí)序特征；然后，構(gòu)建了壓縮和激勵(lì)-多尺度注意力模塊（SE-MSAM），該模塊能夠有效提取不同尺度下的特征信息，以增強(qiáng)模型對(duì)...

齒輪箱軸承滾子提前剝落失效原因分析及試驗(yàn)研究————作者：張斌;王迪;于長(zhǎng)鑫;王曉東;章有良;連蕓英;

摘要：針對(duì)某型齒輪箱軸承滾子在工況模擬壽命試驗(yàn)中提前剝落失效的問題，利用故障樹分析法（FTA）系統(tǒng)研究了失效原因。首先，通過電鏡、熱酸洗、切片微裂紋、氣體元素含量等檢查，發(fā)現(xiàn)了滾子為疲勞剝落失效，且表面經(jīng)熱酸洗后存在大量麻點(diǎn)，內(nèi)部含有貫穿性微裂紋；然后，建立了故障樹，從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、材料、加工四個(gè)方面對(duì)失效故障進(jìn)行了排查；最后，利用理論計(jì)算、仿真分析、宏微觀檢查、尺寸檢測(cè)以及金相分析，排除了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)異常...

齒輪故障影響下機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及電流響應(yīng)分析————作者：程穎;顧寬昊;李炳初;甘屹;

摘要：機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)在數(shù)控（CNC）機(jī)床、新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用，為了解決齒輪故障影響下，機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)電流響應(yīng)機(jī)理不明、故障診斷理論基礎(chǔ)薄弱的問題，對(duì)齒輪故障影響下機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及電流響應(yīng)展開了研究。首先，建立了傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電耦合模型，分別建立了電機(jī)模型與齒輪箱的集總參數(shù)模型；然后，采用考慮精確齒形的改進(jìn)勢(shì)能法計(jì)算了齒輪在健康和故障下的嚙合剛度，搭建了磁場(chǎng)定向控制（FOC）調(diào)速算法...

基于改進(jìn)的FCNN微機(jī)器學(xué)習(xí)的設(shè)備異常檢測(cè)方法研究————作者：呂浩迪;史建業(yè);徐晟;藍(lán)艇;

摘要：針對(duì)含有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的家用設(shè)備或工業(yè)設(shè)備，內(nèi)部傳動(dòng)裝置老舊、缺乏潤(rùn)滑等造成設(shè)備運(yùn)行異常，且實(shí)時(shí)檢測(cè)的嵌入式設(shè)備資源受限(如內(nèi)存不足等情況)，提出了一種基于改進(jìn)的全連接網(wǎng)絡(luò)(FCNN)模型的微機(jī)器學(xué)習(xí)的設(shè)備異常檢測(cè)方法。首先，利用傳感器采集設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并提取數(shù)據(jù)的峭度等特征指標(biāo)；然后，將所提取到的特征指標(biāo)作為輸入特征，傳遞至全連接網(wǎng)絡(luò)模型中對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練并優(yōu)化了模型參數(shù)以提升模型性能；...

基于自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)的挖掘機(jī)軌跡跟蹤控制方法————作者：周恭喜;李仕江;侯亮;卜祥建;

摘要：在挖掘機(jī)作業(yè)過程中，由于復(fù)雜的工作環(huán)境、液壓系統(tǒng)強(qiáng)非線性的特性以及外部負(fù)載的波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致挖掘機(jī)軌跡跟蹤精度變差和系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。針對(duì)這些問題，提出了一種基于遞推最小二乘法（RLS）的自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)軌跡跟蹤控制方法（RLS-MPC）。首先，建立了挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型；然后，將構(gòu)建的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間方程的形式，設(shè)計(jì)了模型預(yù)測(cè)控制器(MPC)和RLS自適應(yīng)模塊，使用RLS在線估...

航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件冰粒氣射流清洗裝備的輸冰系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真————作者：孫晶;仇學(xué)露;王星爍;張柄楨;崔笑卿;宋金龍;

摘要：冰粒相互黏結(jié)以及配送器表面凹槽參數(shù)選取不合理，會(huì)導(dǎo)致冰粒氣射流清洗裝備冰粒輸出效果不穩(wěn)定、系統(tǒng)易發(fā)生堵塞等問題，為此，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件冰粒氣射流清洗裝備的輸冰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真研究。 首先，利用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）仿真軟件Fluent模擬了高壓氣體進(jìn)入配送器凹槽的過程，探究了不同形狀、不同尺寸凹槽的內(nèi)部流場(chǎng)特性；然后，在輸冰系統(tǒng)中引入了攪拌系統(tǒng)，選取了適用于該技術(shù)工況的攪拌結(jié)構(gòu)類型并...

考慮序列相關(guān)準(zhǔn)備時(shí)間的多條阻塞混流裝配線排序問題研究————作者：李夢(mèng)琪;董紹華;

摘要：為解決某防爆機(jī)器人企業(yè)當(dāng)前存在的裝配線擁堵、生產(chǎn)效率低等問題，在傳統(tǒng)混流裝配線排序問題的基礎(chǔ)上，對(duì)考慮序列相關(guān)準(zhǔn)備時(shí)間的多條阻塞混流裝配線的排序問題（MBMMALSP-SDST）進(jìn)行了研究。首先，以最小化最大完工時(shí)間和最小化總換裝時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)，建立了雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型；然后，采用基于Pareto的改進(jìn)人工蜂群算法（IPABC）對(duì)上述模型進(jìn)行了求解，算法采用了基于裝配線的二維編碼方式，在初始化階段采用...

驅(qū)動(dòng)擾動(dòng)下多繩提升機(jī)械的振動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)研究————作者：楊哲明;王金利;李曉東;黃家海;蘭媛;郝惠敏;

摘要：針對(duì)多繩摩擦提升機(jī)驅(qū)動(dòng)部件擾動(dòng)激勵(lì)引發(fā)系統(tǒng)縱-橫耦合振動(dòng)問題，對(duì)多繩提升系統(tǒng)的振動(dòng)特性進(jìn)行了理論推導(dǎo)、仿真分析和試驗(yàn)研究。首先，考慮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)子偏心、軸系不對(duì)中和單側(cè)軸承故障的典型缺陷，建立了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)非平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)模型，推導(dǎo)出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在典型缺陷下的擾動(dòng)激勵(lì)方程；然后，基于廣義Hamilton原理建立了含驅(qū)動(dòng)、擾動(dòng)激勵(lì)的多繩提升系統(tǒng)縱-橫耦合振動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，并使用Galerkin法將偏微分方程組離...

智能識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)代物流搬運(yùn)機(jī)器人中的應(yīng)用與優(yōu)化————作者：劉琴琴;徐子午;熊航;馬力超;

摘要：針對(duì)物流自動(dòng)化中復(fù)雜光照導(dǎo)致搬運(yùn)機(jī)器人視覺識(shí)別率下降及定位精度偏移這一問題，提出了一種基于動(dòng)態(tài)權(quán)重的自適應(yīng)濾波算法（DWAF）。首先，在傳統(tǒng)平均濾波框架中，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)權(quán)重-自適應(yīng)窗口雙調(diào)節(jié)架構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，通過實(shí)時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)權(quán)重和窗口大小，有效抑制了光照變化引起的噪聲干擾；然后，搭建了集成光敏電阻與電荷耦合器件（CCD）融合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過PCF8591模塊完成了光強(qiáng)數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換，并采用了I

基于改進(jìn)CNN-GRU模型的滾動(dòng)軸承多故障診斷模型————作者：張雄;渠偉瀅;王文強(qiáng);董樂聰;萬書亭;

摘要：針對(duì)多種工況和故障共存引起的滾動(dòng)軸承故障，采用傳統(tǒng)的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷模型進(jìn)行診斷時(shí)，存在提取特征不豐富、容易丟失故障敏感信息、計(jì)算復(fù)雜和準(zhǔn)確性低的問題，為此，提出了一種二維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（2D-CNN）與門控循環(huán)單元（GRU）相結(jié)合的滾動(dòng)軸承多故障診斷模型（2D-CNN-GRU），并采用XJTU-SY和QPZZ-II兩個(gè)公開軸承數(shù)據(jù)集，對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。首先，采用2D-CNN作為空間特...

納米顆粒/硅膠的增材制造成型精度及多目標(biāo)優(yōu)化研究————作者：佟得利;

摘要：針對(duì)納米顆粒/硅膠擠出打印時(shí)易出現(xiàn)的成型精度差及透光率低等問題，開展了納米顆粒/硅膠復(fù)合墨水?dāng)D出打印成型質(zhì)量和多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化研究。首先，利用點(diǎn)擊化學(xué)原理開發(fā)了氣相二氧化硅(SiO₂)納米顆粒增強(qiáng)的光敏硅膠復(fù)合墨水，并對(duì)復(fù)合墨水的交聯(lián)機(jī)理進(jìn)行了理論分析；然后，設(shè)計(jì)了單因素試驗(yàn)方案，分析研究了不同納米顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)和打印速度對(duì)成型精度及透光率的影響，為實(shí)際工藝參數(shù)的組合及選取提供了...

基于改進(jìn)卡爾曼濾波算法的振鏡系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償方法研究————作者：張澤林;陳光勝;

摘要：圍繞振鏡電機(jī)系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)誤差對(duì)控制性能的影響問題，分析了光柵編碼器動(dòng)態(tài)誤差的來源，構(gòu)建了誤差數(shù)學(xué)模型，提出了基于速度動(dòng)態(tài)調(diào)整觀測(cè)噪聲協(xié)方差的改進(jìn)卡爾曼濾波算法，并將其嵌入了三環(huán)PID控制結(jié)構(gòu)中，驗(yàn)證了改進(jìn)卡爾曼濾波算法的有效性。首先，從振鏡電機(jī)中光柵編碼器直流分量及幅值誤差和軸系晃動(dòng)誤差兩方面入手，建立了誤差隨轉(zhuǎn)速變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，揭示了動(dòng)態(tài)條件下編碼器信號(hào)的內(nèi)在特性；然后，基于上述理論分析，設(shè)計(jì)...

單調(diào)與循環(huán)拉伸條件下含內(nèi)部裂紋圓環(huán)鏈力學(xué)性能試驗(yàn)研究————作者：段九君;武彪;王建勇;哈麗瓊;

摘要：針對(duì)焊接內(nèi)部裂紋引起圓環(huán)鏈結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱的問題，對(duì)含內(nèi)部缺陷的圓環(huán)鏈力學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先，針對(duì)裂紋的不同分布方式，設(shè)定豎向、軸向裂紋，利用增材制造技術(shù)對(duì)含不同尺寸、不同類型缺陷的圓環(huán)鏈進(jìn)行了預(yù)制；然后，采用單向?qū)嶒?yàn)測(cè)試方法結(jié)合有限元軟件，進(jìn)行了單調(diào)拉伸載荷作用下含缺陷圓環(huán)鏈力學(xué)性能測(cè)試及內(nèi)部裂紋宏觀擴(kuò)展過程分析，研究了不同尺寸、不同分布方式的內(nèi)部裂紋對(duì)圓環(huán)鏈力學(xué)性能的影響；最后，采用循環(huán)實(shí)驗(yàn)測(cè)試...

核電蒸汽發(fā)生器氣動(dòng)控制閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)與靜態(tài)特性的試驗(yàn)研究————作者：洪雪嬌;劉平;向方娜;岳陽;顧純宇;高志崗;汪栩涵;林振浩;錢錦遠(yuǎn);

摘要：蒸汽發(fā)生器氣動(dòng)控制閥是核電站一回路系統(tǒng)中調(diào)節(jié)流量、壓力的核心部件之一，其調(diào)節(jié)和響應(yīng)性能對(duì)回路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有關(guān)鍵作用。由于蒸汽發(fā)生器氣動(dòng)控制閥的具有調(diào)節(jié)精度高和響應(yīng)特性快的要求，以具體的某個(gè)項(xiàng)目中涉及到的核電蒸汽發(fā)生器氣動(dòng)控制閥為研究對(duì)象，通過靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)，開展針對(duì)影響氣動(dòng)控制閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的潛在因素的研究，評(píng)估了蒸汽發(fā)生器氣動(dòng)控制閥的靜態(tài)性能與動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。首先，測(cè)量了基本誤差、回差...

基于慢特征方差聚類的風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)系統(tǒng)過渡狀態(tài)劃分————作者：楊磊;陳換過;高祥沖;盧夏沁;姚智敏;蘇世弘;

摘要：針對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中穩(wěn)定狀態(tài)和過渡狀態(tài)頻繁切換，以及過渡狀態(tài)下表現(xiàn)出的復(fù)雜動(dòng)態(tài)特性導(dǎo)致傳統(tǒng)故障預(yù)警模型誤報(bào)警率較高的問題，提出了一種針對(duì)風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)系統(tǒng)過渡狀態(tài)的劃分方法，以提升故障預(yù)警的準(zhǔn)確性。首先，深入分析了過渡狀態(tài)的形成機(jī)制及其復(fù)雜特性，采用最大互信息系數(shù)（MIC）對(duì)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性分析，以降低數(shù)據(jù)冗余，并通過慢特征分析（SFA）提取了運(yùn)行數(shù)據(jù)的慢特...

機(jī)電作動(dòng)器故障診斷方法及其可解釋性分析————作者：姚智敏;陳換過;蘇世弘;

摘要：針對(duì)現(xiàn)存機(jī)電作動(dòng)器(EMA)故障診斷方法中決策過程不清晰和可解釋性不足的問題，提出了一種基于輕量級(jí)梯度提升機(jī)（LightGBM）的故障診斷方法，并利用SHAP框架對(duì)診斷模型進(jìn)行了可解釋性分析。首先，提取了多源信號(hào)的時(shí)域和頻域特征，并結(jié)合隨機(jī)森林(RF)和最大互信息數(shù)(MIC)對(duì)特征進(jìn)行了篩選，降低了特征集和模型的復(fù)雜性；然后，提出了一種基于黑翅鳶優(yōu)化算法(BKA)的LightGBM故障診斷方法，使...

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