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建筑隔震结构研究进展与分析 被引量:87
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作者 朱宏平 周方圆 袁涌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期1-10,共10页
基础隔震技术在减震控制效果、防灾减灾以及社会经济效益等方面具有显著优势,近几十年在建筑结构与桥梁工程领域中取得了成功应用。该文全面综述了国内外学者针对建筑基础隔震技术方面取得的研究成果以及工程应用研究现状,总结了目前建... 基础隔震技术在减震控制效果、防灾减灾以及社会经济效益等方面具有显著优势,近几十年在建筑结构与桥梁工程领域中取得了成功应用。该文全面综述了国内外学者针对建筑基础隔震技术方面取得的研究成果以及工程应用研究现状,总结了目前建筑基础隔震技术研究方面存在的不足,为建筑基础隔震技术进一步的研究工作的制定提供参考,同时通过对隔震技术在高层建筑领域中取得的进展及存在问题的阐述,讨论了我国高层建筑结构隔震技术研究的下一步发展方向,对隔震技术在我国高层建筑结构领域中的应用起到一定的促进作用。 展开更多
关键词 隔震支座 SMA阻尼器 减震控制 高层建筑 研究现状
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小波和能量特征提取的旋转机械故障诊断方法 被引量:56
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作者 石明江 罗仁泽 付元华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第8期1114-1120,共7页
转子系统和轴承是旋转机械中的关键零部件,其长期处于高速、满负荷运行极易出现故障。基于振动信号处理的诊断方法具有可在线、实时诊断的特点,针对频谱分析对非线性振动信号故障特征提取的不足,研究小波包对振动信号进行特征提取。由... 转子系统和轴承是旋转机械中的关键零部件,其长期处于高速、满负荷运行极易出现故障。基于振动信号处理的诊断方法具有可在线、实时诊断的特点,针对频谱分析对非线性振动信号故障特征提取的不足,研究小波包对振动信号进行特征提取。由于传统软、硬阈值量化方法在阈值处分别存在恒定偏差和不连续的问题,设计了一种参数可调的改进连续函数对阈值进行量化。系统首先对振动信号进行小波包分解与去噪,然后采用小波包能量特征提取方法完成对旋转机械的转子不平衡故障、不对中故障、转子动静碰摩故障进行有效诊断。测试结果表明,轴承出现不同故障时,通过小波包分解后不同子带能量的不同,可用模式识别方法有效进行故障识别。 展开更多
关键词 轴承振动 小波去噪 能量特征 故障诊断
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高速滚动轴承-转子系统时变轴承刚度及振动响应分析 被引量:48
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作者 曹宏瑞 李亚敏 +1 位作者 何正嘉 朱永生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期73-81,共9页
高速滚动轴承广泛应用于机床主轴、航空发动机等转子系统中。在复杂运行工况下,滚动轴承的刚度表现出强烈的时变特性和非线性特性,往往是系统非线性的主要根源。考虑离心力、陀螺力矩、轴承内圈离心膨胀和热变形等因素,建立高速滚动轴... 高速滚动轴承广泛应用于机床主轴、航空发动机等转子系统中。在复杂运行工况下,滚动轴承的刚度表现出强烈的时变特性和非线性特性,往往是系统非线性的主要根源。考虑离心力、陀螺力矩、轴承内圈离心膨胀和热变形等因素,建立高速滚动轴承力学模型,计算轴承的时变刚度。将滚动轴承非线性模型与转子有限元模型集成,建立滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。以FAG角接触球轴承(HCB7012E)为例,分别计算静载荷作用下的内外圈轴向、径向相对位移,并与舍弗勒轴承分析软件BearinX?的计算结果进行比较,验证了模型对静态位移仿真的精度。在不同轴承预紧状态下,仿真滚动轴承-转子系统在不平衡激励下的振动响应,并与试验结果比较,验证了模型仿真系统动态响应的精度。利用一个背对背安装的角接触球轴承-转子系统,研究在静载荷、不平衡载荷激励作用下滚动轴承刚度的变化规律,并计算时变轴承刚度作用下转子的时域振动响应及频域特征,为高速滚动轴承-转子系统设计、动力学分析与故障诊断提供依据。 展开更多
关键词 滚动轴承 时变刚度 非线性 振动响应 轴承-转子耦合系统
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基于振动信号的轴承故障诊断技术综述 被引量:48
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作者 沙美妤 刘利国 《轴承》 北大核心 2015年第9期59-63,共5页
介绍了轴承振动的产生及故障诊断技术的典型分析方法,阐述了轴承故障诊断技术的发展历史和研究现状,最后总结了轴承故障诊断技术的发展趋势和不足。
关键词 滚动轴承 故障诊断 振动信号
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滚动轴承故障振动模型及其应用研究 被引量:35
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作者 张中民 卢文祥 +1 位作者 杨叔子 张英堂 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期50-53,共4页
建立了滚动轴承外环、内环和滚动体存在局部故障的振动模型,模型综合考虑了滚动轴承的几何尺寸、轴的转速、轴承静态载荷分布、振动传递函数和故障点位置的影响.在自行火炮实车上进行了一系列变速箱滚动轴承故障试验。
关键词 滚动轴承 振动模型 故障诊断 传递函数
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基于小波包能量法的滚动轴承故障诊断 被引量:33
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作者 张军 陆森林 +2 位作者 和卫星 王以顺 李天博 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期178-181,共4页
阐述了故障轴承振动与信号的关系,小波包的原理以及BP神经网络的工作原理和实现过程,并以滚动轴承故障诊断为例,提取了小波包节点能量作为振动信号特征参数,并训练BP神经网络,对故障模式进行识别。结果表明,如果神经网络设计合理,训练适... 阐述了故障轴承振动与信号的关系,小波包的原理以及BP神经网络的工作原理和实现过程,并以滚动轴承故障诊断为例,提取了小波包节点能量作为振动信号特征参数,并训练BP神经网络,对故障模式进行识别。结果表明,如果神经网络设计合理,训练适当,则具有很强的故障识别能力。说明利用小波包能量法和BP神经网络进行滚动轴承振动诊断是可行、有效的。 展开更多
关键词 滚动轴承 振动 故障诊断 小波包 BP神经网络
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斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合振动特性分析 被引量:33
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作者 任朝晖 谢吉祥 +1 位作者 周世华 闻邦椿 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期75-89,共15页
为研究风电齿轮箱中高速级斜齿轮传动系统的动力学特性,在同时考虑输入/输出扭矩的时变性、齿轮偏心、综合传递误差、重力激励以及支撑轴承的非线性等因素的影响下,应用集中质量参数法建立了多自由度斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合的动力... 为研究风电齿轮箱中高速级斜齿轮传动系统的动力学特性,在同时考虑输入/输出扭矩的时变性、齿轮偏心、综合传递误差、重力激励以及支撑轴承的非线性等因素的影响下,应用集中质量参数法建立了多自由度斜齿轮-转子-轴承弯扭轴耦合的动力学模型。在此基础上推导了风电齿轮箱高速级斜齿轮传动系统的动力学微分方程,并分析了转速、齿轮偏心、轴承游隙等参数对传动系统振动响应特性的影响。研究结果表明:由于弯扭轴耦合的作用,传动系统中扭转振动位移明显大于横向和轴向振动位移,故系统以扭转振动为主。随着转速的逐渐升高,振动位移显著增大,频率幅值发生明显的波动并且在转频附近出现了连续谱。随着偏心的增大,系统中各位置振动幅值明显增加,但对扭转方向的影响大于对横向和轴向振动的影响。轴承游隙对斜齿轮系统的动态特性影响不大,但轴承有其自身的谐振频率,在系统设计阶段需要注意避开轴承的变刚度频率对系统的影响。研究结果为风电齿轮箱传动系统的动态特性分析和故障诊断奠定了一定的基础。 展开更多
关键词 斜齿轮 弯扭轴耦合 承游隙 非线性振动
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基于径向基函数神经网络的滚动轴承故障模式的识别 被引量:27
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作者 陆爽 张子达 李萌 《中国工程科学》 2004年第2期56-60,共5页
径向基函数 (RBF)神经网络是一种 3层前馈性神经网络 ,它具有较强的函数逼近能力和分类能力。鉴于径向基函数神经网络的优点 ,在对滚动轴承振动信号特征分析的基础上 ,提出了采用时序方法对其建立AR模型 ,利用AR模型参数建立径向基函数... 径向基函数 (RBF)神经网络是一种 3层前馈性神经网络 ,它具有较强的函数逼近能力和分类能力。鉴于径向基函数神经网络的优点 ,在对滚动轴承振动信号特征分析的基础上 ,提出了采用时序方法对其建立AR模型 ,利用AR模型参数建立径向基函数神经网络 ,并用该网络对滚动轴承的故障模式进行了识别。理论和试验证明了该方法的有效性 。 展开更多
关键词 滚动轴承 振动信号 AR模型 RBF神经网络 模式识别
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基于Dropout-CNN的滚动轴承故障诊断研究 被引量:31
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作者 张文风 周俊 《轻工机械》 CAS 2019年第2期62-67,共6页
针对滚动轴承故障特征很难提取及传统故障诊断方法准确率偏低的问题,提出一种基于Dropout的改进卷积神经网络(Dropout-CNN)结构,可以无需预先提取滚动轴承振动信号的故障特征,直接端到端的实现滚动轴承故障诊断。该方法以振动信号为监... 针对滚动轴承故障特征很难提取及传统故障诊断方法准确率偏低的问题,提出一种基于Dropout的改进卷积神经网络(Dropout-CNN)结构,可以无需预先提取滚动轴承振动信号的故障特征,直接端到端的实现滚动轴承故障诊断。该方法以振动信号为监测信号,使用傅里叶变换生成振动信号频谱图,以此作为整个系统的输入,利用卷积神经网络强大的特征提取能力可以自动完成故障特征提取以及故障识别。试验结果表明该方法平均诊断准确率高达99. 5%。该方法实现了大量样本下滚动轴承不同故障类型的故障特征自适应提取与故障状态的准确识别。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 DROPOUT 卷积神经网络 深度学习 振动信号 特征提取
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滚动轴承振动故障时频域分析方法综述 被引量:30
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作者 李舜酩 侯钰哲 李香莲 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2021年第10期85-93,共9页
滚动轴承是所有旋转机械设备最核心的部件之一,也是故障发生率最高的部件之一。任何微弱故障的发生都会对设备运行的可靠性、安全性产生不利影响,针对滚动轴承健康状态监测的有效性和故障缺陷诊断的精确性至关重要。首先,对滚动轴承的... 滚动轴承是所有旋转机械设备最核心的部件之一,也是故障发生率最高的部件之一。任何微弱故障的发生都会对设备运行的可靠性、安全性产生不利影响,针对滚动轴承健康状态监测的有效性和故障缺陷诊断的精确性至关重要。首先,对滚动轴承的振动机理做了基本介绍;其次,从滚动轴承故障诊断中的振动信号分析的需求出发,分别从时域、频域、时频域3个方面系统地介绍几种应用于该领域的信号分析方法,重点对几种比较经典的时频域方法的基本理论、研究现状、局限性进行了综述与分析;随后,简述了几种滚动轴承故障特征分析的人工智能方法;最后,从工程应用的实际出发,对滚动轴承的故障诊断方法进行了总结与展望。 展开更多
关键词 滚动轴承 时频域分析 振动 故障特征提取 智能诊断
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分量形成方式对奇异值分解信号处理效果的影响 被引量:29
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作者 赵学智 叶邦彦 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期368-374,共7页
针对奇异值分解后分量信号的形成方式,研究了简便法和平均法的信号处理效果差异,根据Hankel矩阵的特点,提出了一种简单的求平均算法.证明了2种方式都可将原始信号分解为一系列分量信号的线性叠加,并提出一个损失率参量来评价其分解效果... 针对奇异值分解后分量信号的形成方式,研究了简便法和平均法的信号处理效果差异,根据Hankel矩阵的特点,提出了一种简单的求平均算法.证明了2种方式都可将原始信号分解为一系列分量信号的线性叠加,并提出一个损失率参量来评价其分解效果.研究结果表明:对于正弦信号,2种方式的信号处理效果相同;对于变频信号,平均法优于简便法;2种方式都可从轴承复杂振动信号中提取到因滚道损伤而引起的调制特征,但平均法计算量大.除变频信号外,对于一般信号,推荐使用简便法. 展开更多
关键词 奇异值分解 简便法 平均法 信号处理 轴承振动
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转子-轴承系统中电磁阻尼器理论研究 被引量:23
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作者 童水光 汪希萱 《振动工程学报》 EI CSCD 1992年第1期17-24,共8页
本文对转子轴承系统中电磁阻尼器控制进行理论研究.首先给出带电磁阻尼器的一般线性多自由度转子轴承系统的振动方程;推导出电磁阻尼器产生的电磁力与线圈中的电流,转子线位移和磁性材料性能之间的关系式.然后用状态空间分析方法对振动... 本文对转子轴承系统中电磁阻尼器控制进行理论研究.首先给出带电磁阻尼器的一般线性多自由度转子轴承系统的振动方程;推导出电磁阻尼器产生的电磁力与线圈中的电流,转子线位移和磁性材料性能之间的关系式.然后用状态空间分析方法对振动方程进行解耦,求出受控转子轴承系统的振动响应.最后求出最优控制下反馈电流和状态量之间的关系式. 展开更多
关键词 电磁轴承 电磁阻尼器 振动控制
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多支撑汽轮发电机组轴承载荷灵敏度计算与分析 被引量:27
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作者 杨建刚 周世新 +1 位作者 黄葆华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期79-82,共4页
大型汽轮发电机组是一个多支撑结构 ,各轴承载荷分配情况直接影响到机组的安全稳定运行 ,严重时可能会导致机组失稳。标高是轴承载荷最主要的影响因素。文章发展了传统的轴承载荷计算方法 ,使之可以求解轴承载荷对标高变化的灵敏度矩阵... 大型汽轮发电机组是一个多支撑结构 ,各轴承载荷分配情况直接影响到机组的安全稳定运行 ,严重时可能会导致机组失稳。标高是轴承载荷最主要的影响因素。文章发展了传统的轴承载荷计算方法 ,使之可以求解轴承载荷对标高变化的灵敏度矩阵。利用灵敏度矩阵可以非常方便地获得不同标高下轴承载荷分配情况 ,避免大量繁琐的计算工作。结合国产 60 0MW汽轮发电机组进行了分析 。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 轴承载荷 灵敏度 计算 分析
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小波包能量谱在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量:28
14
作者 王冬云 张文志 张建刚 《轴承》 北大核心 2010年第11期32-36,共5页
提出了基于小波包能量谱的滚动轴承故障诊断方法。首先,以6406轴承为例采集不同工况的振动信号,然后对试验数据进行小波包变换,振动信号被分解到独立的频段,不同频带内的信号能量变化反映了运行状态的改变,提取各频带小波包能量谱为特... 提出了基于小波包能量谱的滚动轴承故障诊断方法。首先,以6406轴承为例采集不同工况的振动信号,然后对试验数据进行小波包变换,振动信号被分解到独立的频段,不同频带内的信号能量变化反映了运行状态的改变,提取各频带小波包能量谱为特征向量,最后应用基于模糊聚类的故障诊断方法。经对大量实测数据的处理和分析,能够比较准确地诊断出轴承的故障。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 振动信号 小波包能量谱 模糊聚类
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煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用 被引量:27
15
作者 李臻 操虹 +1 位作者 贾洪钢 范旭峰 《工矿自动化》 2011年第12期15-18,共4页
针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿... 针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明,该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断,满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。 展开更多
关键词 带式输送机 轴承 在线监测 故障诊断 振动分析
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含滚动轴承的同向和反向旋转双转子系统动力学响应 被引量:26
16
作者 罗贵火 周海仑 +1 位作者 王飞 杨喜关 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1887-1894,共8页
以双转子航空发动机为研究对象,建立了航空发动机双转子-滚动轴承-机匣耦合动力学模型.模型中考虑了低压转子与高压转子的中介轴承耦合作用,滚动轴承模型中考虑了滚动轴承间隙、非线性赫兹接触力以及变柔性VC(varying compliance)振动... 以双转子航空发动机为研究对象,建立了航空发动机双转子-滚动轴承-机匣耦合动力学模型.模型中考虑了低压转子与高压转子的中介轴承耦合作用,滚动轴承模型中考虑了滚动轴承间隙、非线性赫兹接触力以及变柔性VC(varying compliance)振动等因素.利用仿真模型,进行了同向和反向旋转双转子系统的拍振响应分析,结果表明当高低压转子的转速差较小时,双转子系统的拍振响应明显.同时研究了同转和反转双转子系统轴心轨迹响应的差异,研究表明反向旋转双转子系统的轴心轨迹会形成"花瓣"状.最后,利用双转子试验器验证了仿真结果的正确性,进一步验证本文所建模型的正确性. 展开更多
关键词 转子动力学 双转子 反向旋转 滚动轴承 拍振
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基于振动信号分析的采煤机摇臂轴承故障诊断研究 被引量:26
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作者 钱沛云 陈曦晖 +1 位作者 胡晓 程刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第12期89-92,共4页
针对采煤机摇臂轴承故障频发,严重影响采煤工作面安全生产的现状,进行了基于振动信号分析的采煤机摇臂轴承故障诊断研究。为准确识别采煤机摇臂轴承故障,采用集合经验模态分解方法(EEMD)对原始振动信号进行分解,提取前8个本征模态函数... 针对采煤机摇臂轴承故障频发,严重影响采煤工作面安全生产的现状,进行了基于振动信号分析的采煤机摇臂轴承故障诊断研究。为准确识别采煤机摇臂轴承故障,采用集合经验模态分解方法(EEMD)对原始振动信号进行分解,提取前8个本征模态函数的能量占信号总能量的比例作为故障特征信息,并输入到支持向量机(SVM)进行故障模式识别。试验结果表明,结合集合经验模态分解和支持向量机的故障诊断方法,适用于处理采煤机摇臂轴承产生的非平稳、非线性振动信号,总体故障识别率达到88.33%,可实现轴承故障的准确诊断。 展开更多
关键词 采煤机 摇臂 轴承 振动信号 故障诊断 支持向量机
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基于卷积神经网络的层级化智能故障诊断算法 被引量:24
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作者 曲建岭 余路 +2 位作者 袁涛 田沿平 高峰 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2619-2626,共8页
传统智能故障诊断算法需要依赖人工特征提取和专家知识,而旋转机械设备复杂的工作环境和工况使得传统算法在实际应用中缺乏良好的自适应性和泛化性.针对以上问题,提出基于卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)的层级化故障... 传统智能故障诊断算法需要依赖人工特征提取和专家知识,而旋转机械设备复杂的工作环境和工况使得传统算法在实际应用中缺乏良好的自适应性和泛化性.针对以上问题,提出基于卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)的层级化故障诊断算法(CNN based hierarchical fault diagnosis,CNN-HFD).首先,将原始振动信号进行分段预处理,以实现数据扩容;然后,分别根据故障类型和故障程度设计多个卷积神经网络,并将原始振动数据以某一时间步进行分割,作为卷积神经网络的输入进行训练;最后,将待识别信号送入CNN-HFD模型,经过分层故障诊断,在末端卷积神经网络输出相应故障类别和程度.通过滚动轴承振动数据库的实验表明,所提出的算法不仅具有高达99.5%以上的故障识别率,而且在负载发生变化时依然可以保持高达97%以上的故障识别率,具有较好的鲁棒性和泛化性能. 展开更多
关键词 卷积神经网络 深度学习 层级化故障诊断 滚动轴承 振动信号
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轴承刚度对船舶轴系振动特性的影响研究 被引量:19
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作者 王滨 《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》 2009年第6期55-60,共6页
针对某船舶轴系进行了三维几何建模,对不同位置、不同刚度的轴承条件下的轴系固有振动特性进行了分析,得到了不同位置不同刚度的轴承对船舶轴系固有振动特性的影响。计算结果表明,不同位置轴承刚度的变化对船舶轴系固有振动特性的影响... 针对某船舶轴系进行了三维几何建模,对不同位置、不同刚度的轴承条件下的轴系固有振动特性进行了分析,得到了不同位置不同刚度的轴承对船舶轴系固有振动特性的影响。计算结果表明,不同位置轴承刚度的变化对船舶轴系固有振动特性的影响有很大的不同。在所有的轴承中,船舶前后艉架轴承和船舶艉管轴承对船舶轴系的振动特性影响最大,同时这些轴承工作条件恶劣,在船舶正常运行过程中刚度要发生很大的变化,因此在船舶运行过程中必须时刻注意这些轴承的性能变化。其它位置处的径向轴承由于刚度相对较大,而且刚度不易发生变化,因此对船舶轴系的振动特性影响较小。而推力轴承刚度的变化影响只影响轴系的高频振动,对船舶轴系最关注的低频振动来说,影响可以不计。 展开更多
关键词 船舶轴系 滑动轴承 轴承刚度 振动特性
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内圈局部损伤滚动轴承系统动态特性建模及仿真 被引量:20
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作者 杨将新 曹冲锋 +1 位作者 曹衍龙 宋京伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期551-555,共5页
以运动学和动力学等相关知识为理论基础,分析了滚动轴承系统的承载特殊性,综合考虑轴承运行状态下载荷分布、系统刚度、故障冲击脉冲序列组成、损伤部位的位置变化及环境噪声等参数对其振动特性的影响,建立了内圈局部损伤状态滚动轴承... 以运动学和动力学等相关知识为理论基础,分析了滚动轴承系统的承载特殊性,综合考虑轴承运行状态下载荷分布、系统刚度、故障冲击脉冲序列组成、损伤部位的位置变化及环境噪声等参数对其振动特性的影响,建立了内圈局部损伤状态滚动轴承系统的振动模型,进一步研究了系统特性关键影响参数,并在Simulink环境下对模型进行动态仿真,基于时频域(振动水平与功率谱2个指标)对仿真和试验数据进行分析处理.模型仿真与试验信号的处理结果基本保持一致,表明该模型可较好地描述内圈局部损伤滚动轴承的动态运行状况. 展开更多
关键词 滚动轴承 振动模型 动态特性 局部损伤 仿真
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