转速随机波动旋转机械振动信号的周期平稳性

首先推导了旋转机械转速波动的随机角位移统计特性,证明了随机角位移信号是一种非平稳的随机过程.对于离散随机角位移序列,提高采样率可以减小其随机性.当采样率无限增加时,该序列将退化为确定性序列.然后以不平衡质量的惯性力为例,以转角和时间为参量,分别推导出一阶和二阶矩统计量.这些统计量证明,以转角为参量的惯性力随机矢量信号是非平稳的,但具有周期平稳性;而以时间为参量的惯性力随机矢量不仅是非平稳的,而且一般也不具有周期平稳性.     

低比转速离心泵复合叶轮内部流动的数值计算

采用奇点分布法对普通结构型式的低比转速离心泵叶轮内部流动进行数值计算,通过对由长、短叶片构成的复合叶轮内部流场的实例计算,验证奇点分布法的可行性与适用性.实例计算结果表明:该方法不仅可行、适用,而且显示出一些突出的优越性.指出该方法在计算过程中相关参数的选取对计算结果的影响,并提出这些参数取值范围的建议.     

基于数字信号处理器的振动信号采集及边缘计算系统设计

针对机械设备振动信号状态监测中多通道高频采样时数据吞吐量大导致的网络带宽、存储空间和计算资源占用高及通信成本高的问题,基于TMS320F28335型数字信号处理器设计一种8通道信号采集及边缘计算系统,完成振动信号的采集以及信号在边缘端的初步处理;基于该系统主要元件包括微机电系统加速度计、AD7606型模数转换采样芯片和...     

大型旋转机械轴承振动故障诊断与治理措施的研究

针对某大型旋转机械轴承座振动量严重超过标准的情况，利用CDMS－2000便携式动态信号测试分析系统进行了现场数据采集、幅值域分析和频谱分析，得出了故障产生的部位、原因，根据分析的结果，进行了维修和调整，使机器运行正常。     

提高轴系扭转振动瞬时信号分析精度的转速跟踪分析方法的研究

针对船舶动力装置及其传动系统在升降速过程中轴系扭转振动的时变信号存在低频滚振干扰,不能采用传统的转速跟踪分析直接进行分析的特点,提出了将采样频率降低一倍,使一次采样样本所包含的整周期数扩大一倍,加Han-ning窗进行转速跟踪分析的方法,避免了加窗产生的主瓣干涉,大大降低了低频干扰成分旁瓣干涉带来的影响,提高了升降速过程中轴系扭转振动各谐次幅值分析精度。通过仿真计算,结果表明本文所提出的方法是有效的。     

提高扭转振动信号分析精度的方法研究

在采用三点卷积幅值修正方法和比值校正法大幅度提高扭振稳态信号幅值分析精度的同时,针对发动机升降速过程中扭振时变信号存在低频滚振干扰,不能采用转速跟踪分析直接进行分析的特点,提出了将一次采样样本所包含的整周期数扩大一倍,加Ｈａｎｎｉｎｇ窗进行转速跟踪分析的方法,消除了低频滚振的影响,大大提高了升降速过程扭振各谐次幅值分析精度．仿真研究和应用实例证明,除瞬态分析时所分析的第一谐次幅值有较大的误差外,其余谐次幅值精度都很高,其中对稳态信号分析误差小于１％．     

基于改进小波阈值和形态学的机械臂振动信号降噪分析

采集现场机械臂振动信号过程中会受到多种外部因素的影响,面临着多种噪声的综合作用。为了提高振动信号降噪精度,设计了一种基于改进小波阈值和形态学方法的机械臂振动信号降噪方法。利用改进小波阈值方法进行去噪时并跟形态学滤波方法进行结合的情况下可以对振动信号误差起到更优的抑制性能。研究结果表明：采用优化阈值-形态学滤波方法则可以获得纯净特征参数。本算法能够达到理想的噪声抑制性能,可以确保特征频率得到充分保留。     

机器振动诊断中信号处理方法的研究

针对传统的时域和频谱分析不很适合处理非平稳和冲击性机器表面振动信号的问题，研究了小波分析和Choi-Williams时频分布两种先进的信号分析方法在机器振动诊断方面的应用，通过对典型诊断实例的研究表明：对此类信号，用小波分析提取信号中的有用成分或用CChoi-Williams分布分析信号的能量分布，并在此基础上进行机器振动诊断，是两种很有效的分析手段。研究结果为进一步深入开展机器故障的振动诊断奠定了一定的基础。     

整体叶轮五轴粗加工多级刀位规划的计算方法

针对整体叶轮五轴粗加工刀位轨迹自动生成的问题，提出了一种刀位规划的方案，通过对叶轮通道的几何分析，采用多级荒加工方法对加工余量较大的区域进行局部加工，完成了对叶轮扩槽加工的预处理后，再采用小尺寸刀具对叶轮进行粗加工。由于各级荒加工刀具尺寸的不确定性，因此以总加工时间最小为目标函数对刀具尺寸进行优化组合，分别给出了各级刀位轨迹的规划算法，并已在自行开发的整体叶轮计算机辅助制造（CAM）软件中得到了成功的应用。     

基于高频振动信号分析的稠油出砂量监测方法

针对海上稠油开发中的适度出砂监测问题,设计一种能够持续有效监测油井出砂的监测系统,并进行室内试验。利用专门设计的一次仪表对砂粒撞击产生的高频振动信号进行监测,在实验室条件下,进行不同出砂量条件下的黏度为130 mPa.s的原油出砂监测效果试验。采用编写的信号分析程序对监测的出砂信号进行时域、频域特征分析。结果表明,该系统能有效监测油流中含砂量的变化,随着含砂量的增加,出砂振动信号的方差值、均方根值、功率谱幅值等信号特征值均增大,且基本呈线性变化,试验结果验证了监测系统的可行性。     

多重分形去趋势波动分析的振动信号故障诊断

针对基于配分函数的多重分形分析不利于局部标度特性突显的问题,把多重分形去趋势波动分析(MF-DFA)方法引入到振动诊断领域,提出对振动信号进行多重分形谱参数(|B|,α0,Δα和Δf)故障特征分析,并将α0用于故障诊断.首先分析了振动信号的多重分形特性;然后提取振动信号的4种多重分形谱参数特征,并进行了比较;最后用支持向量机算法实现振动故障诊断.研究表明:去除趋势后,振动信号的波动呈现显著多重分形特征,正常状态振动信号的α0明显大于故障状态,而振动信号的|B|,Δα和Δf特征变化规律则不明显;α0作为故障特征量,能有效地区分正常状态与故障状态,有效实现了振动故障诊断.     

基于振动分析的柴油机故障程度的研究

利用神经网络诊断模型来识别故障发展的不同程度,并以柴油机连杆铜套磨损故障为例进行分析.首先在295柴油机上进行了设定及待定工况实验,获取各工况下的缸盖振动信号;然后利用基于神经网络和小波分析的故障诊断方法进行故障程度识别;最后利用训练后的模型对待定工况进行故障程度的判定.实验和仿真结果表明:对于各设定工况,诊断模型可以定量地识别出来,准确率达到100 %;对于待定工况,诊断模型也可以给出定量的故障程度描述.从而使操作者能及时了解故障的发展情况,并根据网络模型的定量输出结果对故障部件进行相应的维修或更换处理.     

滑移系统随机振动非线性分析

基于蒙特卡洛模拟定量研究了高斯白噪声作用下线性恢复力滑移系统稳态响应的概率分布相对于高斯分布的偏离程度.模拟结果表明:滑移系统稳态响应的概率分布具有对称性;当激励强度和系统自振频率较小而摩擦系数较大时,稳态位移响应的概率分布接近正态分布;稳态速度响应的概率分布远离正态分布.     

基于小波变换的含间隙太阳能帆板动力学试验分析

为了有效地提取含间隙可展结构振动信号中所包含的动力学特征量,在分析传统Fourier方法局限性的基础上,引入基于小波变换的数据处理和分析方法。对含间隙太阳能帆板在收拢和展开状态下施加单脉冲的激励,测试标志点的加速度信号,系统地分析了间隙对动力学性能的影响。结果表明:小波变换能够较好地表征含间隙可展结构的时频特征信息,可以得到系统的频带以及各个频度衰减的速度和时间。实现了对航天可展结构动力学性能在时频域内的“精细”考察,将有助于提高航天器结构的分析与设计水平。     

斜拉桥索力监测中的振动信号处理方法研究

本文简要介绍了振动法测量斜拉索索力的原理,研究了索力测试中振动信号的处理方法,并对各种方法所能达到的测量精度进行了分析,该文的结论对于快速准确的得到斜拉索的索力值具有一定的指导意义。     

柴油机振动信号谱估计的自回归方法

介绍了经典谱分析和现代谱分析中自回归 (AR)谱分析的各种常用方法 ,比较了各种方法对模拟信号 (样本总数N =32 )和柴油机爆发信号 (N =12 8)的处理效果。结果表明 ,经典谱分析方法的稳定性好 ,但分辨率受信号样本数影响 ,不适于小样本信号。现代谱分析方法比经典谱分析方法有更高的分辨率 ,因而可用于柴油机小样本数据段的分析 ,但使用时要注意模型阶次 p的选择。当 p太高时 ,各种方法都出现不稳定的现象。自相关法的分辨率略低 ,但其稳定性较好 ,可优先考虑使用。柴油机振动过程中有许多小样本信号 ,如爆发、阀开关、喷油信号等 ,它们引起的振动信号都非常短 ,采用AR谱估计方法是非常合适的     

单列向心球轴承引发的非线性振动分析

根据滚珠轴承结构特点,研究单列向心球轴承转子系统运行过程中由轴承支承刚度变化引起的参数振动,并分析由轴承制造误差和安装误差造成的一系列强迫振动,总结系统中轴承引起的各类非线性振动的振动频率成分,最后在120MD60Y6型号电主轴上进行振动测试,对振动信号进行滤波提纯和频谱分析,结果表明:在低速条件下,单列向心球轴承引发的各种振动频率成分所占比重较大,其幅值随着转速的增加发生细微变化,但其幅值比重急剧下降。     

Study on Method of Fault Vibration Diagnose for Roller Overrunning Clutch

Fault diagnose of the roller overrunning clutch is a headache problem in engineering at home and abroad. This paper introduces a new method to solve the problem by using the wavelet transform to separate fault si gnal and further analyzing the impact frequency. The signal local singularities under the wavelet transform are studied. According to the propagation features of modulus maximums of the fault signal and the noise under the wavelet transfor m different on the scales, and by use of the signal ...     

斜拉索索力估算中振动信号处理方法的改进

随机振动法是检测斜拉索拉力的有效方法,采用经典谱估计的方法对数据进行处理,其精度会受到快速Fouri-er变换(FFT)栅栏效应的影响,为此采用离散时间序列Fourier变换(DTFT)方法实现对斜拉索固有频率的精确搜索,以提高随机振动法求解斜拉索拉力的精度。对塘沽海河斜拉桥拉索的振动数据进行处理以求解加载前后斜拉索的拉力,结果表明:DTFT方法比FFT法求解的精度提高了5%。