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期刊信息/Journal information
机械科学与技术
西北工业大学
机械科学与技术

西北工业大学

姜澄宇

月刊

1003-8728

mst@nwpu.edu.cn

029-88493054

710072

西安友谊西路127号（西北工业大学647号信箱）

机械科学与技术/Journal Mechanical Science and Technology for Aerospace EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。反映机械科学与技术的研究成果及其在生产实践中的应用成果，刊登理论研究、设计计算、机构分析、成果报道及评述，介绍新方法、新工艺、新材料、新设备。
正式出版
收录年代

    混合高斯噪声条件下稀疏表示方法及其在冲击类故障特征提取中的应用

    魏江罗杨第五振坤兰海...
    917-924页
    查看更多>>摘要：传统稀疏表示方法因其在冲击类信号特征提取中的独特优势而在故障诊断领域被广泛研究.然而,传统稀疏表示理论基于对干扰噪声的高斯分布假设,导致其难以适用于多种噪声分布混合的实际现场.针对上述问题,提出一种混合高斯噪声条件下的冲击类故障特征稀疏表示方法.基于传统稀疏表示理论的贝叶斯框架,借助混合高斯分布的万有逼近性质,建立了基于db4 小波字典的混合高斯噪声稀疏分解模型,并推导了基于EM(Expectation-maximum,EM)和ADMM(Alternating direction method of multipliers,ADMM)的优化求解算法用于模型求解.仿真和实验结果表明,所提出的方法能够有效提取混合噪声干扰下的冲击类微弱故障特征信号.

    冲击类故障故障特征提取稀疏分解混合高斯噪声

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    联合驱动斜齿轮传动系统模式切换过程的动态特性分析

    邹浩然王三民何前进王冀...
    925-933页
    查看更多>>摘要：齿轮传动系统作为舰船推进装置的重要组成部分,其在舰船运行模式切换过程中能否保持良好的动态特性对舰船结构安全性及机动性有着重要的影响.本文以某舰船中柴燃联合驱动斜齿轮传动系统为研究对象,建立系统纯扭动力学模型,采用MASTA软件验证该模型的正确性,基于该模型对燃气轮机单机驱动向柴燃联合驱动模式切换时的动力学特性进行分析,寻找模式切换的最佳转速和输入扭矩,探究啮合刚度和双联轴扭转刚度对模式切换过程动态特性的影响.计算结果表明,模式切换时齿轮 1 的最佳转速为 2250 r/min,齿轮 7 的最佳输入扭矩为 3100 Nm;啮合刚度的增大范围在基础值的 1～1.2 倍时,可以减弱不同切换阶段各齿轮副的振动程度;只要保证双联轴的扭转刚度超过 0.8 倍的基础值,系统中各齿轮副的振动程度将不再发生明显变化.

    联合驱动斜齿轮传动系统模式切换动态特性

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    一种用于冗余机械臂解析逆运动学的多目标优化方法

    邝逸灵吴迪后国炜王清锋...
    934-942页
    查看更多>>摘要：为实现工程机械的多自由度臂架智能运动控制,本文结合参数化关节方法,改进MOEA/D形成:IM-IK算法(Improved MOEA/D-inverse kinematics),来解决冗余机械臂逆运动学问题,该算法在MOEA/D算法框架中加入自适应区间搜索策略以提升算法局部搜索能力,提高求解速度.本文将IM-IK算法应用到8自由度冗余机械臂上,与NSGA-II、MOEA/D及T-IK算法进行了试验对比,各项试验指标均证明了IM-IK算法在处理冗余机械臂的逆运动学问题上具有优于其他算法的综合性能,可在满足机械臂末端执行器位姿精度要求的前提下,同时保障机械臂关节运动连续性和有效避开关节极限.

    冗余机械臂逆运动学多目标优化运动规划

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    经验模态分解与阶次跟踪分析对机器人用精密减速器故障诊断

    蔺梦雄张文松曹洪鑫张向慧...
    943-949页
    查看更多>>摘要：针对行星摆线针轮减速器的故障特征在摆动疲劳实验中难以提取的问题,本文提出了一种经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)与阶次跟踪分析结合的方法对疲劳实验中的减速器进行故障诊断.通过对采集到的时域信号进行等角域重采样、经验模态分解、计算固有模态分量(Intrinsic mode function,IMF)的峭度值、选取固有模态分量重构、快速傅里叶变换(Fast fourier transform,FFT)后得到阶次图进行验证.结果表明:该方法能够准确的提取包含故障信息的固有模态分量,实现了行星摆线针轮减速器在非平稳状态下的故障特征识别.

    行星摆线针轮减速器经验模态分解阶次分析故障诊断

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    循环载荷作用下简支梁的损伤演化及刚度分析

    王振刚师俊平胡义锋曹小杉...
    950-956页
    查看更多>>摘要：基于非线性疲劳累积损伤演化模型和连续损伤理论,考虑损伤产生的阈值应变,建立了疲劳累积损伤是由当前应变状态和加载次数共同影响的损伤模型,通过实验数据确定疲劳累积损伤演化模型参数,验证了模型的合理性.利用ABAQUS软件实现了与加载次数和变形相关的疲劳累积的损伤演化模拟,并且对简支梁进行了三点弯曲疲劳仿真计算;考虑损伤沿着损伤层厚度方向线性分布的情况下,分别对含有单边损伤和双边损伤梁的弯曲刚度进行了研究.

    循环加载疲劳累积损伤损伤演化刚度变形

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    泵控直驱式线控制动单元的设计与分析

    孙兆岳谭草李波鲁应涛...
    957-961页
    查看更多>>摘要：为简化传统汽车制动系统结构,更好地满足智能网联汽车对制动力快速调节的需求,提出了一种泵控直驱式线控制动单元,采用泵控直驱容积伺服技术,通过伺服电机直接驱动双向齿轮泵,实现对制动轮缸压力的控制和快速调节,消除阀控系统的节流损失,有效提升系统效率.在泵控直驱式线控制动单元参数设计及数学建模的基础上,试制了制动单元样机与性能测试平台,分析了轮缸压力变化的响应曲线以及跟随特性.仿真和试验结果证明了泵控直驱式线控制动单元的可行性,12 MPa压力阶跃响应时间为 200 ms,系统具有良好的响应速度和稳定性,为线控制动技术提供了一种新的实施方案.

    汽车工程直驱电液伺服泵控线控制动压力控制

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    CEEMD与AO-SVM结合的风机轴承故障诊断

    孙润发汤占军
    962-966页
    查看更多>>摘要：由于风机的运行环境恶劣,当轴承发生故障时,其振动信号往往受到环境噪声的干扰,导致对于振动信号的故障信息提取困难.针对这一问题,本文提出了一种基于互补集合经验模态分解(CEEMD)和样本熵(SE)结合的特征提取方法,并将天鹰优化算法(AO)与支持向量机(SVM)结合进行故障分类,实现对风机轴承的故障诊断.本文采用凯斯西储大学轴承数据进行实验,并采用真实风机轴承数据进行进一步的验证.实验结果表明本文所提出方法具有很高的故障识别准确率.

    特征提取互补集合经验模态分解样本熵天鹰优化算法支持向量机

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    ITD结合参数优化MOMEDA的滚动轴承故障特征提取

    刘沛彭珍瑞何泽人
    967-974页
    查看更多>>摘要：针对固有时间尺度分解(Intrinsic time scale decomposition,ITD)方法在强背景噪声影响下难以提取轴承故障特征的问题,提出了一种ITD与参数优化的多点最优最小熵解卷积(Multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)相结合的滚动轴承故障特征提取方法.首先根据包络谱峰值因子最大原则提取包含丰富故障信息的ITD分量,其次对该分量进行MOMEDA降噪处理.对影响MOMEDA滤波效果的两个参数——故障周期T与滤波器长度L分别以多点峭度和平方包络谱的基尼指数进行优化,最后进行包络谱分析提取故障特征频率.通过仿真信号与实测信号分析表明该方法能在强噪声干扰下有效提取故障特征.

    固有时间尺度分解多点最优最小熵解卷积滚动轴承包络谱峰值因子基尼指数

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    具有花瓣形结构的弯管抗冲蚀特性研究

    郭姿含张军黄金满
    975-983页
    查看更多>>摘要：冲蚀破坏是气固两相流弯管中的常见问题,其直接关系到管路系统的正常运行及管道寿命.针对此问题,提出一种内壁具有花瓣形的弯管结构,以提高弯管的抗冲蚀特性.采用CFD-DPM方法对该弯管结构气固流动特性进行了分析.分析结果表明:不同位置花瓣形结构具有与普通弯管相同的"V"形冲蚀分布;当位于颗粒壁面第一次碰撞之前,可以改变颗粒轨迹并在背部形成循环区,一定程度上抑制冲蚀;花瓣形结构最佳抗冲蚀位置为θ=20°且该位置不随流速和颗粒质量流量的变化而变化,相比于不具有花瓣结构的普通弯管,抗冲蚀性能提高 17.27%.这种结构可提高弯管的抗冲蚀性能,延长管道寿命.

    冲蚀DPM气固两相流结构优化花瓣形弯管

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    骑乘式下肢助行器结构与运动仿真研究

    王晓伟高胜鲁陈旭
    984-990页
    查看更多>>摘要：随着我国老龄化程度日益加剧,面向越来越多的老年人辅助行走需求设计了一种骑乘式下肢助行装置并进行了运动学仿真.通过对人体下肢运动特征分析进行助行器自由度分配,建立助行器减负模型并验证其可行性;建立助行装置实体建模;利用标准D-H法对助行器摆动相进行运动学分析;基于OpenSim开源软件编写人体下肢角位移驱动函数,利用虚拟样机技术进行运动学仿真得到助行器关节角位移曲线.仿真结果表明,该骑乘式下肢助行器与人体具有较好的物理耦合性.

    助力行走结构设计减负原理运动学仿真

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