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期刊信息/Journal information
振动、测试与诊断
振动、测试与诊断

赵淳生

双月刊

1004-6801

qchen@nuaa.edu.cn

025-84893332

210016

南京市御道街29号

振动、测试与诊断/Journal Journal of Vibration，Measurement & DiagnosisCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由国防科工委主管，全国高校机械工程测试技术研究会和南京航天大学联合主办，是反映振动、动态测试及故障诊断学科领域的科研成果及其应用情况的技术性刊物。主要介绍国内外以振动测试与故障诊断为中心的动态测试理论、方法和手段的研究及应用方面的技术文献、专题报告和学术动态，包括实验测试技术、测试仪器的研制、方法和系统组成、信号分析、数据处理、参数识别与故障诊断以及有关装置的设计、使用、控制、标定和校准等。
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收录年代

    MRE耗能阻尼器力学性能及半主动控制分析

    杜永峰屠旭松韩博
    703-709页
    查看更多>>摘要：根据磁流变弹性体(magnetorheological elastomer,简称MRE)的可调力学特性提出了基于MRE的新型耗能阻尼器,并对制备完成的硅橡胶基磁流变弹性体及阻尼器分别进行力学性能试验.利用Matlab/Simulink对各层均装有MRE阻尼器的7层框架结构进行建模仿真分析,将被动控制与基于半主动控制策略的经典最优控制和序列最优控制进行比较.力学测试结果表明:MRE在0～500 mT磁感应强度下其剪切模量变化值达到132.43 kPa,磁流变效应约提高274%;增大加载幅值和加载速率,均能提高MRE阻尼器的力学性能;对阻尼器施加电流激励,在0～10 A增大过程中其等效刚度和阻尼可以实现连续可调.仿真结果表明:基于MRE阻尼器的半主动控制系统可以有效减小结构在地震作用下的响应,3种控制均能对结构动力响应起到良好的控制效果,其中序列最优控制算法的控制效果最为显著且精确度更高;系统在实际测试中需考虑多方面因素影响,尽可能减小误差.

    阻尼器振动控制磁流变弹性体变刚度变阻尼半主动控制策略

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    基于改进广义解调的直升机传动系统速度追踪

    汤勇吴太欢唐振寰米栋...
    710-717页
    查看更多>>摘要：为了从复杂的非平振动信号中追踪直升机的传动系统轴转速信息,开发了一种改进的广义解调变换方法.首先,利用广义解调变换对目标信号进行移频,移频后目标分量将由非平稳转换为近似平稳;其次,基于频谱细化的短时傅里叶变换(short time Fourier transform,简称STFT)方法计算得到解调信号时频图;然后,估计信号的瞬时频率,利用迭代计算提升频率估计精度;最后,基于估计的转速信息开展同步分析,提高传动系统齿轮故障振动的信噪比.仿真分析和实测分析结果表明:所提出方法估计的轴速度信息具有较高的精度,满足基于速度信息开展同步分析的需求;利用估计的速度开展同步分析可有效提高信噪比,增强阶次谱上的故障特征,便于准确提取齿轮故障特征.

    广义解调变换瞬时频率估计直升机传动系统同步分析故障诊断

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    考虑精确磁通的电磁加载装置等效磁路建模

    王楠江帆高嘉龙王明武...
    718-725页
    查看更多>>摘要：为提高电磁加载装置在控制应用时的模型预测快速性与精确性,考虑电磁加载装置硅钢片表面涡流磁场生成因素与不同轴偏心下有效气隙长度,采用非线性方程拟合硅钢片磁化曲线,建立包含磁极边缘效应、磁极铁心、转子硅钢片动态磁阻与涡流磁场的电磁加载装置非线性等效磁路模型.研究了硅钢片表面涡流磁场生成因素与气隙磁场分布,并与有限元仿真结果比较分析.应用该模型在水润滑轴承试验台上进行电磁加载力测试试验.研究结果表明:等效磁路法对磁场分布的表征与有限元法一致,且对气隙的计算更为精确;电磁加载力稳态误差小于4%,响应时间低于0.55 s.

    电磁加载装置等效磁路法涡流效应非线性水润滑轴承

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    风电变桨减速器振动监测及变桨动作识别

    武英杰代福峰田野赵瑞...
    726-732页
    查看更多>>摘要：由于变桨减速器随轮毂做圆周运动且伴随间歇性、回转动作,导致变桨有效振动数据识别存在困难,针对此问题,提出了粒子群优化变分模态分解结合滑动中值滤波的变桨动作识别方法.首先,通过现场变桨减速器振动信号分析,将其划分为静态未变桨、静态变桨、动态变桨和动态未变桨4部分,提出基于包络信号的变桨动作识别思路;其次,针对减速器随轮毂旋转导致的正弦分量和趋势分量,利用优化后的变分模态分解进行去除;然后,提出基于信号包络的变桨动作识别思路,采用滑动中值滤波平滑包络信号消除结构激振产生的脉冲干扰;最后,利用静态未变桨数据和3σ准则计算阈值,将平滑后的包络信号曲线与该阈值比较实现变桨动作识别.现场应用表明,该方法可准确识别变桨动作,且与其他方法相比具有明显优势,为风电机组变桨振动识别与状态监测提供参考.

    信号采集变桨减速器间歇性动作粒子群算法变分模态分解变桨识别

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    车辆主动悬架自适应变论域T-S模糊控制研究

    李韶华季广港冯桂珍王贺...
    733-739页
    查看更多>>摘要：针对传统变论域模糊控制存在过度依赖专家经验、伸缩因子参数不能自适应调整的问题,提出一种车辆主动悬架自适应变论域T-S模糊控制策略,从而提高车辆的行驶平顺性.结合神经网络和T-S模糊推理建立基于自适应神经模糊推理的一阶T-S模糊控制器,利用神经网络的自学习特性产生完善的模糊规则,进而在传统函数型伸缩因子的基础上,将系统误差和误差变化率作为动态参数引入伸缩因子中,实现伸缩因子参数的自适应调整,解决了传统函数型伸缩因子因参数确定难度大导致控制效果差的问题.通过随机工况下的仿真分析和基于相似理论的缩尺实验,对所提出算法的有效性和工况自适应性进行了验证.结果表明,所提出的自适应变论域T-S模糊控制策略具有较强的工况适应性,在不同车速、路面激励下均可有效提高车辆的平顺性并保证轮胎接地安全性.

    主动悬架变论域伸缩因子T-S模糊控制神经模糊系统

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    考虑系统振动的电主轴回转误差检测方法研究

    蒋冠刘厚才康辉民胡灿...
    740-747页
    查看更多>>摘要：针对目前机床主轴的回转精度检测不能反映主轴在切削工况下的实际回转精度、现有三点法检测的主轴回误差信号包含了系统振动信号的问题,在传统三点法的基础上加入振动加速度传感器,实时测量系统的振动加速度,进而提出一种包含系统振动信号分离的新型三点法.首先,通过建立考虑系统振动的回转误差检测数学模型,得到系统的振动位移和传感器相对主轴的绝对位移;其次,采用误差分离技术,得到主轴在切削工况下的实际回转误差;最后,研制出一套主轴在切削工况下的回转误差检测装置并进行了实验验证.研究结果表明,所提出方法能有效提高主轴在切削工况下回转误差的检测精度.

    机床主轴回转误差在线检测误差分离

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    铁路大跨度钢桁拱桥车-桥耦合振动研究

    陈立彭仪普于风晓谭桢耀...
    748-753页
    查看更多>>摘要：为研究铁路大跨度钢桁拱桥车-桥耦合系统的动力响应,以南宁三岸邕江特大桥为工程背景,开展桥梁动载试验,测试该桥的自振特性、动位移和加速度.采用有限元软件ABAQUS与多体动力学软件SIMPACK联合仿真建立车-桥耦合振动模型,研究桥梁和列车在不同速度和单双线行车作用下的动力响应.结果表明:随着速度的增大,列车和桥梁的动力响应均增大;双线行车下桥梁的竖向位移和加速度大于单线行车,横向位移和加速度受车辆偏载作用的影响,双线工况下的结果小于单线工况,不同工况下主跨跨中的最大竖向和横向位移分别为17.234 mm和3.762 mm,最大竖向和横向加速度分别为0.589 m/s2 和0.213 m/s2,均满足我国的规范要求;单双线行车对列车的动力响应无明显影响,不同工况下,列车的脱轨系数、轮轴横向力、轮重减载率、车体振动加速度、Sperling指数均满足规范限值;桥梁整体性能较好,有足够的横向和竖向刚度,桥上运行列车有良好的安全性和平稳性.

    桥梁工程联合仿真耦合振动现场实测钢桁拱桥

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    基于DFT与ECA的滚动轴承故障诊断

    张顺邓艾东徐硕丁雪...
    754-760页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承故障诊断中传统卷积神经网络(convolutional neural networks,简称CNN)提取特征的感受野受限于卷积核大小的问题,提出了一种结合离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,简称DFT)和高效通道注意力(efficient channel attention,简称 ECA)的卷积神经网络模型(convolutional neural network combining discrete Fourier transform and efficient channel attention,简称DFT-ECANet).首先,将原始振动信号通过DFT变换到频域,在频域上经卷积和离散傅里叶逆变换(inverse discrete Fourier transform,简称IDFT)转换到时域,使信号在时域上具有全局的感受野;其次,将该信号与经过卷积的数据在通道维度上进行拼接,通过ECA为各通道数据分配权重,并关注诊断性能高的特征;最后,通过多个卷积-池化层进一步提取模型深层特征,结合池化层和全连接层诊断轴承故障.实验结果表明:DFT-ECANet在原始振动数据集上具有较高的诊断精度和较好的泛化性能,通过T分布随机近邻嵌入(T-distributed stochastic neighbor embedding,简称T-SNE)可降维可视化模型的诊断过程;在强噪声干扰下仍能保持较高的精度,具备较强的鲁棒性和抗噪性能.

    滚动轴承故障诊断卷积神经网络离散傅里叶变换高效通道注意力

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    轴承套圈内圆切入磨早期颤振在线监测方法

    迟玉伦应晓昂俞鑫李希铭...
    761-770页
    查看更多>>摘要：为弥补轴承套圈内圆切入磨颤振在早期识别中的特征量选取和智能算法模型方面的不足,提出了基于均方频率和能量熵结合人工蜂群(artifical bee colony,简称ABC)优化支持向量机(support vector machine,简称SVM)的方法.首先,将轴承套圈内圆切入磨过程中的声发射、振动信号通过提取特征方法,获得能量熵、时域参数、能量占比和均方频率4个特征参数;其次,将4个特征参数两两组成特征向量导入SVM,利用准确度、Kappa系数和混淆矩阵分析结果;最后,将均方频率和能量熵导入不同智能算法进行监测分析.结果表明,均方频率和能量熵组成的特征向量对轴承套圈内圆切入磨早期颤振识别效果最优,同时结合ABC-SVM,识别效果可达100%,为在线监测轴承套圈内圆切入磨早期颤振提供了有效方法.

    轴承套圈内圆切入磨早期颤振均方频率能量熵人工蜂群

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    龙羊峡重力拱坝模态识别与材料参数反演

    侯志英周天宇马宁刘昌伟...
    771-777页
    查看更多>>摘要：基于龙羊峡重力拱坝实测振动数据,利用随机子空间法进行了大坝模态参数识别,建立了坝体-地基-库水系统的三维流固耦合有限元模型.根据识别出的一阶频率,分别考虑均质地基及分层地基,反演了坝体与基岩材料参数,并通过有限元软件ABAQUS进行了大坝的动力特征分析.结果表明:龙羊峡重力拱坝的一阶频率为2.778～3.196 Hz,反演得到坝体的弹性模量约为50 GPa～52 GPa;对于均值地基,其弹性模量的反演值为30 GPa;对于分层地基,2 490 m高程以下区域的弹性模量为34 GPa;实测振动数据反演得到的坝体弹性模量和地基弹性模量高于其设计值;龙羊峡重力拱坝的前3阶振型分别为正对称、反对称与正对称,其1阶频率和2阶频率相差较大,与重力坝自振频率分布特征相似.

    龙羊峡拱坝模态参数识别有限元动力特征流固耦合模态分析

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