【摘 要】
:
基于Hankel矩阵的奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)方法在信号处理、故障诊断领域得到了广泛应用.其降噪性能受选取的重构分量、Hankel矩阵结构、分析的数据点数的影响,对此进行了系统的研究,提出了基于相关奇异值比的SVD(Correlated singular value ratio SVD,C-SVRSVD)方法,并成功应用于轴承故障诊断.首先,针对SVD的重构分量的确定问题,提出了奇异值比(Singular value ratio,SVR)和互相关系数相
【机 构】
:
贵州大学省部共建公共大数据国家重点实验室 贵阳 550025;昆明理工大学先进装备智能制造技术云南省重点实验室 昆明 650500;昆明理工大学先进装备智能制造技术云南省重点实验室 昆明 650500
论文部分内容阅读
基于Hankel矩阵的奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)方法在信号处理、故障诊断领域得到了广泛应用.其降噪性能受选取的重构分量、Hankel矩阵结构、分析的数据点数的影响,对此进行了系统的研究,提出了基于相关奇异值比的SVD(Correlated singular value ratio SVD,C-SVRSVD)方法,并成功应用于轴承故障诊断.首先,针对SVD的重构分量的确定问题,提出了奇异值比(Singular value ratio,SVR)和互相关系数相结合的方法;其次,对Hankel矩阵的结构进行研究,提出了基于SVR和峭度指标的结构优化方法.然后,对分析的数据点数进行了分析讨论,给定了约束.最后,将C-SVRSVD方法应用于轴承故障仿真信号和实际轴承故障案例分析,验证了 C-SVRSVD方法的有效性和优越性.
其他文献
在实际工程中,机械结构件承受反复载荷时,内部往往是非对称的应力应变状态.在非对称循环加载条件下,材料不仅会表现出循环软/硬化特性,还会表现出平均应力松弛行为.这会影响其在循环稳定状态下的力学性能,进而影响结构在相应工况下承载服役的强度安全性.针对大型压机本体结构常用GS-20Mn5钢进行了单向拉伸及应变比R为0.5,应变幅0.20%、0.25%、0.27%、0.30%和0.40%的非对称应变循环加载试验研究,分别构建了基于单向拉伸试验结果的A-F随动硬化模型,以及基于非对称循环加载的Landgraf模型来
针对多面体机器人的高地面适应性需求,提出一种适用于四面体移动机构的高质心攀爬越障方法,能够通过三自由度同步变形提升质心高度有效提升攀爬能力.首先,基于四面体移动机构的支撑区域对其移动轨迹进行三角形网格划分,在台阶障碍进行投影畸变,由此规划出该机构针对台阶障碍的分步越障阶段,通过构造凹多面体包附障碍提升攀爬高度.针对高质心攀爬步态的各个阶段分别建立临界状态运动学模型,通过齐次变换矩阵得到机构质心坐标关于障碍高度和障碍距离的表达式,根据数值算法得到最大越障高度随驱动角和障碍距离的变化曲线,执行至不同障碍阶段以
为了改善准双曲面齿轮动态性能、减小齿面磨损提出齿面动态抗磨修形设计与分析方法.小轮修形齿面表示为共轭齿面与法向Ease-off曲面两个矢量的和,Ease-off曲面通过预置抛物线修形参数及几何传动误差参数表达.提出考虑磨损深度影响的齿面承载接触分析(Tooth contact analysis with wear,WLTCA)数值方法,该方法通过承载接触分析(Tooth contact analysis,LTCA)方法获得啮合刚度及齿面静载荷,在此基础上根据动力学分析获得齿面动载荷,结合Archard磨损
利用自主开发的静止轴肩焊接工具及工装,在不同的焊接参数下均获得到了外观成形良好、无焊接缺陷的T形接头,并对接头内部成形、显微组织、硬度、静载强度和疲劳性能及疲劳失效机制进行了研究.研究结果表明铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊T性接头内部质量良好,无缺陷,接头表面存在表面超细晶区,且焊核区内部由于流动状态不同导致组织及硬度存在一定差异,T形接头底板及筋板硬度较母材有不同程度的降低,底板和筋板拉伸试验均断裂于接头热影响区,在优化的参数下底板和筋板方向的接头系数均高于0.7,在2×106疲劳寿命下的特征疲劳强度可达10
熔丝制造技术(Fused filament fabrication,FFF)因其操作简单、适用性强和成本低廉等特点,已经成为当今使用最为广泛的增材制造技术之一.然而,由于逐层累加的工艺特点,与传统加工方式相比FFF产品的表面质量存在着明显的缺陷.利用中低频振动在改善FFF产品表面质量方面有着很大的潜力,为此,将压电陶瓷与增材制造设备相结合,首先将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后通过控制输入信号和电压,以控制压电陶瓷的输出振动参数,从而利用施加振动前和不同形式振动后的试验样件,并完成表面粗糙度测试
针对有限截取长度轨道结构边界反射波干扰的问题,基于轨道的周期结构特性,采用子结构迭代法建立轨道有限元模型,研究了不同钢轨动力吸振器安装位置、动力吸振器橡胶结构在钢轨上的覆盖面积以及橡胶结构参数对轮轨振动噪声的影响,并对钢轨动力吸振器橡胶结构黏贴失效情况下的降噪性能进行分析.结果显示,轨腰位置安装钢轨动力吸振器对轮轨振动噪声降低效果较好,降噪量为3.2dBA.采用全包钢轨动力吸振器(橡胶结构覆盖轨头下部,轨腰和轨脚)能够在一定程度上衰减钢轨和钢轨动力吸振器质量块的振动能量,但对钢轨动力吸振器的降噪效果提升不
因高频热激励磁场趋肤效应的限制,涡流热成像无法实现生产过程中管道内表面裂纹的在线检测.为突破上述问题,提出了基于偏置磁化的管道涡流热成像检测方法:在偏置磁化场作用下,铁磁性管道内表面裂纹会引起外表面趋肤深度层内磁导率分布发生畸变,进一步形成表面非均匀温度场分布,从而可建立内表面裂纹与外表面温度场的关联关系.以电磁感应加热原理与铁磁性材料非线性磁特性为基础,对新方法检测原理进行了阐述;建立有限元仿真模型,利用数值有限元仿真方法分析并获得不同埋藏深度裂纹缺陷引起的磁力线挤压现象以及磁导率变化规律;建立管道偏置
以声腔-弹性板声振耦合模型为研究对象,对比分析该模型在点力激励和点声源激励下,激励位置、声腔厚度以及弹性边界等对弹性板声辐射功率、表面振速和腔内声压的影响及两种情况下的区别.弹性板的振动位移函数通过谱几何方法得到,并采用Hamliton原理,充分考虑了板的振动与板两侧声场之间的耦合.利用Rayleigh积分,可计算出弹性板的声辐射特性参数.结果表明,在简支约束情况时,点力和点声源两种激励下,激励位置、声腔厚度和弹性边界对板的声辐射功率、表面振速和腔内声压有不同的变化.在薄声腔时,点力激励下,声腔个别模态对
导管广泛应用于汽车、船舶、航天等领域中,测量加工后导管的空间形态是保证其制造精度和装配可靠性的重要手段.目前,工程中常用的测量方法过于依靠人为操作;近年来兴起的基于计算机视觉的测量方法无法兼顾导管直线段和圆弧段的高效、精确测量.基于自适应基元导管测量方法的提出,旨在解决导管测量的难题.根据导管的形状特点,将圆柱体作为几何基元,与图像中导管的轮廓匹配对导管初始化重建,并识别直线段和圆弧段;针对圆弧段的测量,用不同长度的基元测量不同弯曲半径的圆弧段,获得相应的测量精度,以此作为训练数据,利用支持向量机(Sup
拉拔式摩擦塞补焊是一种固相连接技术,具有接头强度高,焊后残余应力和变形小等优点,在航天领域具有潜在的应用前景.研究轴向拉力对2A70铝合金拉拔式摩擦塞焊焊接成形及接头性能的影响,并分析焊接缺陷、微观组织及断口形貌特征.结果表明,轴向拉力在20~30 kN范围内能够得到良好的焊缝成形;轴向拉力为20 kN时,结合界面存在未焊合缺陷;轴向拉力提高至22 kN及以上,未焊合缺陷完全消除;轴向拉力提高至28~30 kN时,塞棒与母材形成完好的冶金结合,焊接接头的抗拉强度可达到376 MPa,接头系数为83.6%.