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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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    906页
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    物料冲击对椭圆振动筛筛分性能的动态影响

    陈兵刘涵任江王彪...
    907-915页
    查看更多>>摘要：为了研究物料冲击对振动筛动态特性的影响,加工了某型三轴椭圆振动筛样机.首先,建立简化后的筛机模型,采用离散元法与多体动力学相结合的方法对椭圆振动筛的筛分过程进行数值模拟;其次,引入有限元法对物料冲击下的筛面进行分析,以筛分效率、物料运输速度、筛上物质量和最大冲击力为筛分性能的评价指标;最后,通过试验对其不同工况下的结构振动和应变信号进行了测试和分析,研究了振幅、振频、筛面倾角以及入料速度对筛分性能的影响,揭示了常规筛机评价指标与振动参数之间的关系,为多目标评价和振动筛机优化设计提供了参考.

    椭圆振动筛冲击离散元法筛分性能多因素分析

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    基于倒塌延性的输电塔地震抗倒塌设计方法

    田利罗贤超付朝阳刘俊才...
    916-921页
    查看更多>>摘要：调整结构抗侧刚度是提高地震下结构抗倒塌能力的常用方法,目前该方法多应用于建筑结构,而没有关于输电塔的抗倒塌研究.针对此问题,首先,依托实际输电线路工程,基于ABAQUS软件建立了输电塔有限元模型,采用静力推覆分析(Pushover)和增量动力分析(incremental dynamic analysis,简称IDA)方法,获得了输电塔倒塌延性;其次,针对输电塔薄弱节间,提出了一种以杆件内外径之比为影响参数的输电塔地震抗倒塌优化设计方法;最后,通过有限元分析对优化效果进行了验证.结果表明,该优化方法能有效提高输电塔抗倒塌性能,优化后的输电塔薄弱节间抗震性能最高可达70%,非薄弱节间优化效果在10%左右,可为输电塔抗震设计提供指导.

    输电塔有限元分析抗震性能结构延性结构优化

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    电液伺服系统摩擦参数辨识与补偿控制

    冯浩姜金叶宋倩玉殷晨波...
    922-927页
    查看更多>>摘要：针对非线性摩擦造成挖掘机器人电液伺服系统稳态误差和低速爬行的问题,需要精准辨识摩擦以进行摩擦补偿.首先,将Karnopp速度阈值理论引入经典Stribeck模型,建立挖掘机器人电液伺服系统非线性摩擦模型,并根据非对称液压缸力平衡方程建立目标函数,测量不同恒定速度下有杆腔和无杆腔的压力计算实际摩擦力;其次,优化遗传算法的适应度、交叉概率和变异概率,分别采用改进遗传算法和基本遗传算法对摩擦模型中4个未知参数进行辨识;最后,结合前馈补偿控制器进行正弦轨迹跟踪实验.结果表明:所提出的改进遗传算法辨识精度最高,相较于基本遗传算法,模型误差减少了34%;2种摩擦模型下的正弦轨迹跟踪误差分别为26 mm和59 mm,验证了所提出的摩擦模型在提升挖掘机器人性能上的优越性.

    电液伺服系统挖掘机器人摩擦辨识遗传算法

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    基于FWECS-CYCBD的轴承故障特征提取研究

    褚惟刘韬刘畅
    928-935页
    查看更多>>摘要：针对最大二阶循环平稳盲解卷积(maximum second-order cyclostationary blind deconvolution,简称CYCBD)特征提取中循环频率和滤波带宽难确定的问题,引入频率加权能量相关谱(frequency weighted energy correlation spectrum,简称FWECS)来改进CYCBD,实现了低信噪比条件下的滚动轴承故障特征提取.首先,通过FWECS获取周期冲击频率,构造循环频率集;其次,利用最大加权谐波显著性指标设计了一种等步长搜索策略,自适应选取滤波器长度;最后,基于优选的循环频率和滤波带宽进行CYCBD解卷积.轴承仿真和实验数据表明:在循环频率等先验信息未知的情况下,FWECS-CYCBD对故障信号中的微弱冲击特征更敏感;与最小熵解卷积、改进最大相关峭度解卷积和自适应最大二阶循环平稳盲解卷积等方法相比,所提方法在低信噪比条件下能较好地提取轴承故障特征频率信息.

    滚动轴承故障诊断特征提取最大二阶循环平稳盲解卷积频率加权能量相关谱加权谐波显著性指数

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    基于MF-EI法的水闸底板脱空参数反演

    李火坤方静黄伟万子豪...
    936-942页
    查看更多>>摘要：为了更好地解决水工结构以损伤诊断为目标的传感器布置问题,以软基水闸为研究对象、水闸底板脱空为损伤类型,针对传统有效独立法未考虑结构损伤信息的缺陷,将模态柔度作为结构损伤敏感特征量,并引入结构的模态柔度修正有效独立法,提出基于模态柔度-有效独立法(modal flexibility-effective independent method,简称MF-EI)的水闸底板脱空参数反演方法.采用模态置信准则、Fisher信息阵、条件数准则和奇异值分解比准则4种评价指标,分别对距离系数-有效独立法(distance coefficient-effective independence method,简称DC-EI)、有效独立-总位移法(effective independence-total displacement method,简称EI-TD)和MF-EI法进行评价,并将3种方法得到的布置方案应用到不同工况下软基水闸底板脱空动力学反演中,对比分析3种方法各工况脱空参数的反演结果.结果表明:MF-EI法测得的模态矩阵具有更好的正交性、可观测性和模态扩阶性,同时保留了对软基水闸底板脱空敏感的损伤信息,3种工况下的脱空参数反演识别精度分别提高至97.5%,96.1%和75.9%,是一种较为有效的水闸底板脱空参数反演方法.

    软基水闸底板脱空传感器优化布置模态柔度-有效独立法反演

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    GH4169材料小阻尼精确测试方法研究

    闫松张志伟李芙东
    943-948页
    查看更多>>摘要：针对高温合金材料小阻尼的精确测试问题,设计了基于非接触测试的试验方案,通过激光测振获取悬臂梁的自由衰减时域响应,采用控制力矩的方式消除固支端可能引入的摩擦阻尼.首先,在时域对自由衰减响应信号进行带通滤波,采用自由衰减法计算悬臂梁的前 3阶阻尼比;其次,在频域根据采样率和采样时长做快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT)全景谱,分别对频谱曲线第1、第2和第3阶峰值±5 Hz频率范围采用线性调频Z变换方法(chirp Z transform,简称CZT)进行频谱细化,获得该频带范围内极高分辨率的共振峰频谱;最后,利用半功率带宽法获得材料的阻尼比.结果表明:基于带通滤波的自由衰减法可以从时域衰减曲线获得GH4169悬臂梁的前3阶模态阻尼比,基于CZT变换的频域阻尼识别方法在不增加采样分辨率和数据样本点的情况下,可以识别阻尼比为10-5量级的高温合金的材料阻尼.本测试分析方法可以为整体式涡轮颤振和受迫响应计算提供精确的材料阻尼数据.

    涡轮颤振材料阻尼GH4169材料半功率带宽法线性调频Z变换方法

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    基于黏滑振动特性的钢轨波磨形成机制

    王志强雷震宇
    949-957页
    查看更多>>摘要：为了研究钢轨波磨形成机制,首先,基于线路实测钢轨波磨,从黏滑振动理论角度探讨了波磨的形成原因;其次,运用车辆-轨道耦合模型,研究了轮轨系统的黏着蠕滑特性;最后,结合轮对-轨道系统有限元模型模态分析和轮轨黏滑关系,对钢轨波磨的成因进行了解释.当车辆运行在半径为350 m的曲线段时,内轨侧黏滑曲线出现了明显的负斜率特性,从而导致内轮易在内轨表面发生滑动,加剧内轨磨耗;外轨侧黏着系数随着蠕滑率的增加而增大,说明外轮不会发生明显滑动,磨耗相对较少;轨道超高状态对内外侧钢轨的磨耗发展有重要影响.随着线路曲线半径的增加,内外轨侧的黏滑曲线负斜率现象均呈减少趋势,说明波磨的发生概率逐渐降低.结合轮轨黏滑关系和模态特征可知,轮轨系统黏滑负斜率条件下,轮对扭转振动和内轨弯扭振动的耦合作用是造成钢轨波磨的主要原因.波磨演化分析表明,轨面固定缺陷会导致相同位置处产生同相位的钢轨磨耗,并沿着钢轨纵向发展,最终形成钢轨波磨.

    轨道工程波磨黏滑特性负斜率模态分析耦合振动

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    空气弹簧自由边界模拟控制策略研究

    侯京锋刘玥马平昌邓哲...
    958-963页
    查看更多>>摘要：针对空气弹簧水平多点支撑自由边界模拟系统存在的过约束、难收敛和非线性控制问题,首先,采用自由度解耦控制方式,在削弱系统内力的基础上,将空间自由度的控制目标分解为每一个控制通道的控制目标,解决了系统过约束问题;其次,利用改进积分分离(proportion integration differentiation,简称PID)控制算法克服系统超调,解决了系统震荡收敛问题;最后,采用经验数据对空气弹簧刚度进行实时二维插值补偿,解决了系统非线性问题.实测结果表明,该控制系统设计合理,系统运行过程平稳,通道间同步性较好,控制策略满足模态试验边界的模拟要求.

    空气弹簧自由边界模拟系统控制刚度补偿

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    基于TMD的车致箱梁振动控制模型试验研究

    罗锟陈鹏姜兴王鹏生...
    964-970页
    查看更多>>摘要：为研究调谐质量阻尼器(tuned mass damper,简称TMD)在控制轨道箱梁结构振动中的应用,以高速动车组和CRTS-Ⅱ型板式无砟轨道-箱梁结构为原型,设计制作了几何相似比为10∶1的车-轨-桥耦合振动缩尺模型系统,分析了TMD在不同质量比、不同位置以及不同安装数量等工况下对箱梁顶板和翼板的减振效果.结果表明:TMD质量比为0.02时减振效果优于质量比为0.01时的减振效果,在考虑结构安全及经济性的条件下,可优先选择质量比更大的TMD;不同TMD安装位置对箱梁各部件的减振效果不同,安装TMD的板件处振动响应得到了明显抑制;安装2个TMD对箱梁结构的减振效果优于安装1个TMD,其减振范围也有所提升.研究结论可为高架轨道箱梁结构的减振设计提供参考.

    车桥耦合振动系统调谐质量阻尼器缩尺模型模型试验振动控制

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