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公开(公告)号：CN103499443B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310416504.7
申请日：2013-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M13/02
Abstract: 本发明提供了一种齿轮故障无键相角域平均计算阶次分析方法，首先将采集的振动加速度信号进行低通保相滤波后通过平滑伪Wigner-Ville分布计算其时频分布，然后通过Viterbi最优路径搜索算法估计齿轮箱转轴的瞬时频率，再利用键相信号估计模型对瞬时频率进行逐点积分得到估计键相信号，最后结合等角度重采样和角域平均技术对振动加速度信号进行计算阶次分析，得到基于瞬时频率估计的阶次谱。此阶次谱图可以充分反映齿轮箱故障的特征信息。本发明综合了平滑伪Wigner-Ville分布、Viterbi最优路径搜索算法、角域平均技术、计算阶次分析的优点，可以有效地对变转速运行工况下的齿轮箱进行故障诊断。
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公开(公告)号：CN103499443A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310416504.7
申请日：2013-09-12
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M13/02
Abstract: 本发明提供了一种齿轮故障无键相角域平均计算阶次分析方法，首先将采集的振动加速度信号进行低通保相滤波后通过平滑伪Wigner-Ville分布计算其时频分布，然后通过Viterbi最优路径搜索算法估计齿轮箱转轴的瞬时频率，再利用键相信号估计模型对瞬时频率进行逐点积分得到估计键相信号，最后结合等角度重采样和角域平均技术对振动加速度信号进行计算阶次分析，得到基于瞬时频率估计的阶次谱。此阶次谱图可以充分反映齿轮箱故障的特征信息。本发明综合了平滑伪Wigner-Ville分布、Viterbi最优路径搜索算法、角域平均技术、计算阶次分析的优点，可以有效地对变转速运行工况下的齿轮箱进行故障诊断。
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公开(公告)号：CN104573196B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201410799904.5
申请日：2014-12-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度解析计算方法。该方法首先沿斜齿圆柱齿轮齿宽方向把斜齿圆柱齿轮划分成一系列交错排列的直齿轮，然后基于材料力学中的梁变形能理论，利用势能法计算其中任一直齿轮的啮合刚度，最后利用累计积分的思想沿斜齿圆柱齿轮齿宽方向进行积分，得到斜齿圆柱齿轮的啮合刚度。本发明所述斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度解析计算方法既能够显著提高斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度的计算效率，又能够充分保证时变啮合刚度的计算精度。利用本方法计算得到的时变啮合刚度可以有效用于斜齿轮传动系统的振动响应机理研究。
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公开(公告)号：CN103983697B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410195623.9
申请日：2014-05-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N29/12
Abstract: 本发明公开了一种运行状态下离心压缩机叶轮裂纹的频域定量诊断方法，首先，考虑了由于制造误差、积垢等原因导致的结构随机失谐因素，研究了失谐情况下频率指标的统计规律性，得到频率指标与裂纹深度、失谐水平间的定量关系，提出了一种基于谐振频率偏移的离心压缩机叶轮裂纹的频域定量诊断指标，进而建立叶轮的裂纹诊断数据库。其次，本发明通过离心压缩机转子的振动信号获取裂纹叶轮的前若干阶敏感谐振频率，计算谐振频率的偏移量指标，将测得的指标与已建立的裂纹诊断数据库进行对比，获得裂纹的深度，实现叶轮裂纹的定量诊断。本发明揭示了裂纹对离心压缩机机组频域响应特征的影响规律，为实现运行状态下叶轮的裂纹定量诊断提供了有效的方法。
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公开(公告)号：CN103984813A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410195851.6
申请日：2014-05-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种离心压缩机裂纹叶轮结构的振动建模与分析方法，首先，提出了一种离心叶轮的建模方法，通过叶轮的一个扇区的有限元模型旋转变换得到整个模型，采用混合界面模态综合法对系统的自由度进行缩减，并通过在裂纹界面上定义接触的方式模拟裂纹的呼吸效应。其次，提出了一种求解大型对称稀疏矩阵逆矩阵的方法，显著地减少了计算所需的内存空间。最后，提出了一种对裂纹叶轮结构的谐振频率进行统计分析的方法，考虑了实际叶轮存在的制造误差及状态劣化等失谐因素，获得了在随机失谐模式下结构谐振频率的统计规律性。该方法在保证计算精度的同时，计算效率提升效果显著，为叶轮的优化设计以及裂纹的定量诊断提供了一种高效的分析方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103984813B
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201410195851.6
申请日：2014-05-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种离心压缩机裂纹叶轮结构的振动建模与分析方法，首先，提出了一种离心叶轮的建模方法，通过叶轮的一个扇区的有限元模型旋转变换得到整个模型，采用混合界面模态综合法对系统的自由度进行缩减，并通过在裂纹界面上定义接触的方式模拟裂纹的呼吸效应。其次，提出了一种求解大型对称稀疏矩阵逆矩阵的方法，显著地减少了计算所需的内存空间。最后，提出了一种对裂纹叶轮结构的谐振频率进行统计分析的方法，考虑了实际叶轮存在的制造误差及状态劣化等失谐因素，获得了在随机失谐模式下结构谐振频率的统计规律性。该方法在保证计算精度的同时，计算效率提升效果显著，为叶轮的优化设计以及裂纹的定量诊断提供了一种高效的分析方法。
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公开(公告)号：CN103983697A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410195623.9
申请日：2014-05-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N29/12
Abstract: 本发明公开了一种运行状态下离心压缩机叶轮裂纹的频域定量诊断方法，首先，考虑了由于制造误差、积垢等原因导致的结构随机失谐因素，研究了失谐情况下频率指标的统计规律性，得到频率指标与裂纹深度、失谐水平间的定量关系，提出了一种基于谐振频率偏移的离心压缩机叶轮裂纹的频域定量诊断指标，进而建立叶轮的裂纹诊断数据库。其次，本发明通过离心压缩机转子的振动信号获取裂纹叶轮的前若干阶敏感谐振频率，计算谐振频率的偏移量指标，将测得的指标与已建立的裂纹诊断数据库进行对比，获得裂纹的深度，实现叶轮裂纹的定量诊断。本发明揭示了裂纹对离心压缩机机组频域响应特征的影响规律，为实现运行状态下叶轮的裂纹定量诊断提供了有效的方法。
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公开(公告)号：CN105910828B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610256980.0
申请日：2016-04-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M15/04
Abstract: 本发明公开了一种多缸柴油机燃烧故障的循环极坐标图诊断方法，通过提取柴油机运行中曲轴转速信号的循环波动特征，实现柴油机各个气缸组燃烧故障状态的识别。该方法使用转速信号中的特定谐波分量作为标尺，对柴油机转速波动曲线中各气缸组的主要做功范围进行划分；计算柴油机单个运转周期中各气缸组主要做功范围内的转速波动均值作为各气缸组的做功评价指标，按照柴油机的发火顺序，将连续运行中各气缸组做功评价指标的循环波动差值以极坐标的排列形式构成循环极坐标图；根据循环极坐标图的畸变程度和畸变位置对柴油机燃烧故障的程度和位置进行识别，该诊断方法结果可靠，实时性好，是一种适用于多缸柴油机的可视化诊断方法。
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公开(公告)号：CN105910828A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610256980.0
申请日：2016-04-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M15/04
CPC classification number: G01M15/042
Abstract: 本发明公开了一种多缸柴油机燃烧故障的循环极坐标图诊断方法，通过提取柴油机运行中曲轴转速信号的循环波动特征，实现柴油机各个气缸组燃烧故障状态的识别。该方法使用转速信号中的特定谐波分量作为标尺，对柴油机转速波动曲线中各气缸组的主要做功范围进行划分；计算柴油机单个运转周期中各气缸组主要做功范围内的转速波动均值作为各气缸组的做功评价指标，按照柴油机的发火顺序，将连续运行中各气缸组做功评价指标的循环波动差值以极坐标的排列形式构成循环极坐标图；根据循环极坐标图的畸变程度和畸变位置对柴油机燃烧故障的程度和位置进行识别，该诊断方法结果可靠，实时性好，是一种适用于多缸柴油机的可视化诊断方法。
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公开(公告)号：CN104573196A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410799904.5
申请日：2014-12-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度解析计算方法。该方法首先沿斜齿圆柱齿轮齿宽方向把斜齿圆柱齿轮划分成一系列交错排列的直齿轮，然后基于材料力学中的梁变形能理论，利用势能法计算其中任一直齿轮的啮合刚度，最后利用累计积分的思想沿斜齿圆柱齿轮齿宽方向进行积分，得到斜齿圆柱齿轮的啮合刚度。本发明所述斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度解析计算方法既能够显著提高斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度的计算效率，又能够充分保证时变啮合刚度的计算精度。利用本方法计算得到的时变啮合刚度可以有效用于斜齿轮传动系统的振动响应机理研究。
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