转子系统故障发展过程的突变

介绍了突变故障的几何描述与突变特征,分析了机械系统故障发生的机理,采用非线性理论与突变理论,对突变故障和系统振动状态突变进行了数学描述·建立了分岔集方程,由分岔集方程得出了振幅产生突变的临界值,当激励幅值越过该临界值时,会导致振动状态突变,而诱发机械系统的突发性故障,故其临界值可用来诊断与预测机械系统的突变现象,以便采取有效措施来限制故障的发生和发展·     

关于机械系统突发性故障的若干思考

分析了机械系统渐发性故障和突发性故障的不同的数学内涵,从非线性动力学角度说明了导致突发性故障的两种机制,论述了突变理论用于突发性故障描述的可能性及应用方式．建立了动静件径向摩擦转子系统振动状态突变的数学模型．为机械系统突发性故障的阐释、描述、诊断与预测提供依据．     

故障转子振幅突变机理及其预测

转子故障激励振动状态突变是一种典型的非线性动力学行为，可能导致机械突发性故障。基于线性振动理论的机械故障诊断方法对此不能作出定性或定量的描述、诊断和预测。本文基于非线性振动理论，用尖点突变模型描述这一故障现象，导出了转子在故障激励下振动幅值出现突变的条件，并在此基础上提出一种定量预测的技术方案。图２，参７。     

基于尖点突变模型的煤层底板突水 危险性评价

煤矿突水事故是制约煤炭开采的重要因素之一,准确预测煤矿突水对指导煤矿安全开采具有重要意义.煤层在开采后,当底板承受的水压超过自身强度时,会发生不连续突变,即煤层底板岩层失稳破坏形成底板突水,其破坏模式为一种突变现象,符合突变理论中的尖点突变理论的描述,利用突变模型对煤层底板突水进行预测具有可行性.本文结合典型工程案例,选取单位水压岩层底板厚度和底板导水因子作为控制变量,通过求解状态变量实现了煤层底板突水危险性评价,在此基础上,将基于突变模型的煤层底板突水危险性评价结果和传统突水系数法的评价结果进行了对比,证明了突变模型评价过程更加符合突水发生机理且评价结果更加准确.     

底板突水的突变理论预测

分析了矿层底板失稳破坏发生突水的机制,根据底板突水的尖点突变特征、采用力学平衡和能量平衡方法和应用突变理论建立了矿层底板突水的突变模型。根据这一模型,应用尖点突变原理分析了承压水底板关键层失稳突水的力学机制。当满足关键层失稳的充要力学条件时,承压水底板有可能发生失稳突水。通过工程实例,用数值模拟证明了该理论分析方法是切实可行的,为底板突水预测研究奠定了可靠的理论基础。     

浅析主变故障成因分析及处理措施

本文较为系统地介绍了主变的典型故障成因及相应的防治措施。主变典型故障一般分为突发性故障和潜伏性故障,突发性故障分为雷击、失误操作和负荷突变等;潜伏性故障又可分为局部放电、内部局部过热和绝缘的老化等,文中针对导致主变典型故障的原因给出了相应的处理措施,主变成因的分析和处理措施的实施将使主变在其安装,运行和维护过程中起到技术指导作用。     

故障累积效应对机械系统振动特性的影响

为保证机械系统安全稳定的运行、延长设备的使用寿命,需要消除机械系统的瞬时故障。通过时间-故障率曲线,分析瞬时故障累积效应对机械系统性能的影响,提出了采用阻尼技术消除机械系统瞬时故障的方法。阻尼材料在系统运行中可以减少或吸收瞬时冲击能量和振动,避免瞬时故障累积效应对系统产生的不利影响,确保了机械系统安全、稳定地运行。     

基于拓扑动力系统的机械系统特征信息分析方法

针对机械系统特征信息提取问题,提出了一种新的机械系统特征提取及建模方法。首先建立机械系统状态特征信息拓扑空间,从而构建机械系统拓扑动力系统模型;再依据系统的拓扑传递特性,跟踪机械系统特征信息的变换及传递过程,实现对机械系统特征信息的提取。最后将该方法应用到单一碰摩故障、单一裂纹故障及裂纹碰摩耦合故障的对称旋转机械系统信息特征提取中,通过仿真实验验证了理论方法的可行性。     

基于RBF神经网络的输电线路故障类型识别新方法

基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络理论,采用电流突变量比例系数,提出了一种对输电线路故障类型识别的新方法。利用PSCAD/EMTDC软件建立500 kV高压输电线路仿真模型,仿真不同工况下的故障。由各相电流之差提取故障差流信号的突变量,并计算故障后一个周期内差流突变量的有效值,得到故障状态下各相差流突变量占三相差流突变量有效值总和的比例系数,结合零序电流判别系数构造故障类型识别特征向量,建立RBF神经网络进行故障类型识别。仿真结果表明,采用电流突变量比例系数作为特征量包含的信息更丰富,对RBF神经网络的训练效果更好,不受故障位置、故障初始角和过渡电阻等因素的影响,网络识别精度高。     

NiTi形状记忆合金振动感知与主动控振研究

分析了复合于基体材料或嵌入机械结构中的ＮｉＴｉ丝对动、静应变的感知性能，基于ＮｉＴｉ形状记忆合金的振动感知和驱动特性，实现了机械系统振动的智能化控制，建立起机械系统的动力学模型。基于机械系统参数时变的特点，应用时频分析方法很好地描述了机械系统非平稳振动响应的过程，结果表明，ＮｉＴｉ形状记忆合金可灵敏地感知动、静应变，并可迅速作出反应，有效控制振动。     

时频分析方法在机器故障诊断中的应用

阐述了短时傅氏分析、Ｗｉｇｎｅｒ分布及小波分析等时频分析方法和特点；对间隙非线性机械系统振动信号进行了小波分析，发现了间隙非线性机械系统振动信号在小波分解中的状态特征，应有和时频分析方法对ＭＣＮＣ８２数控磨床进行了故障诊断，结果表明时频 分析方法对非线性机械系统的故障诊断比较有效。     

数控机床机械故障诊断与常规处理方法

对机械系统进行监测和诊断,可以及时发现机器的故障和预防设备恶性事故的发生,基于此,本文详细介绍了数控机床机械故障诊断与常规处理方法。     

有备件串联系统的可靠性分析模型

针对复杂机械系统求解可靠性指标困难的问题,提出一种有备件串联系统的可靠性分析模型.该模型中机械系统可以等效为由冷贮备系统串联而成的系统.当构成系统各部件的寿命分布和故障后修理时间分布均为指数分布时,这样的系统就可以用马尔科夫过程来描述.在部件寿命不相互独立、维修时间相互独立并且故障部件可以修复如新的情况下,建立该系统的模型.通过状态转移率矩阵,给出了系统可用度、可靠度及首次故障前平均时间等指标的计算方法.通过讨论说明该模型同样适用于不可修复的系统.     

基于小波变换的列车走行部故障诊断

走行部是保证列车行车安全的关键部件。基于小波变换原理，根据走行部故障振动信号的特点，选用调制高斯函数作为基本小波。试验表明，该方法对突变信号的描述更为精确，对由走行部局部损伤引起的振动信号突变十分敏感。是一种可靠而有效的故障诊断新方法。     

复杂机械系统的优化设计

本书首先用数学模型来描述复杂的机械系统，然后，将机械系统的优化设计归结为在互相制约的性能中合理地协调众多的设计变量，最后达到优化设计的目的，书中给出一些地面车辆中的优化问题实例来说明理论的应用。     

联合故障与经济相关性的动车组多部件系统维护

为了探讨部件间的相关性对系统维护计划的影响,基于复杂机械系统中部件间的相关性理论,利用故障链对部件间的复杂故障相关关系进行描述.根据部件在故障链中所处的层次对部件进行编号,建立了复杂机械系统中各部件的可靠度模型.通过将各部件的维护成本划分为固定成本和变动成本对经济相关性进行建模,以维护时间和维护成本为优化目标对系统各部件实施不定周期的成组维护策略.应用遗传算法对维护计划进行优化决策,结果表明,该方法的维护方案合理.通过对最低可靠度和故障相关系数的敏感性分析,得出应着重对可靠度衰退速率较大部件的最低可靠度进行合理设置并加强部件间的柔性连接的结论.     

双谱分析及其在机械故障诊断中的应用

许多机械系统存在着明显的非线性特征，特别是当系统发生故障时，其非线性更加 突出。双谱分析是对非线性系统进行识别的有效方法。然而根据定义计算双谱，首先 要计算三阶相关函数．然后进行二维Ｆｏｕｒｉｅｒ变换．这需要大量的计算机机时。本 文在阐明双谱的概念的基础上，推导出利用ＦＦＴ快速算法估算双谱的公式，编制出计 算软件。最后利用双谱为析对２１００型柴油机连杆轴承出现的间隙非线性进行了分 析，正确地诊断出柴油机发生的故障。     

配电网消弧线圈接地系统单相接地故障定位 实验研究

针对配电网经消弧线圈接地系统单相接地故障定位困难的问题,该文分析了配电网经消弧线圈接地系统发生单相接地时零序电流特征量,提出了一种基于零序电流突变量和7次谐波选线技术的综合的配电网单相接地故障定位方法:在各线路出口及分支处安装馈线终端(FTU),独立测量零序电流突变量,并将FTU的单相接地定位结果与零序电流的7次谐波数据上送到配电网监控系统;配电网监控系统综合比较FTU的定位结果与各馈线零序电流的7次谐波数据,给出具体的故障定位流程和判据。实验结果证明该方法能正确、可靠地实现故障区段的定位。     

机械振动信号描述与分析方法

机械振动信号反映了机械系统工作过程中的内在状态,振动信号承载着机械系统工作状态的重要信息．介绍了机械振动信号描述的两类方法,并对振动信号的常用分析方法加以阐述,为机械系统振动信号的分析提供指导．     

人员伤亡事故中"安全流变-突变论"的研究

基于“安全流变-突变论”理论,描述了人员伤亡事故中的安全流变特点及其影响因素,并用安全流变-突变的数学模型进行了分析。研究结果表明,人员伤亡事故的发生发展是一个流变-突变过程;建立的流变-突变数学模型可以用来有效描述人员伤亡事故过程的流变突变特点;运用这一数学模型研究人员伤亡事故以及煤与瓦斯突出、煤自燃等矿山事故,对减少此类事故的发生具有指导意义。