以传统1DCNN模型分析柱塞泵故障时无法完成深度学习过程,对最终数据精度造成不利影响。在设计模型时加入更高比例的卷积层,促进D-1DCNN模型特征提取效率的显著增强。以型号25YCY轴向柱塞泵为测试对象,通过三轴加速度计和耦合器完成振动信号的获取,开展故障诊断测试分析。研究结果表明:对D-1DCNN进行网络参数调节优化确定,学习率为0.3,卷积核高度3,批处理量保持50,最大池化模型,Adam优化器。在10次迭代后再进行第二次迭代时达到100%准确率,训练时间共124 s,表明D-1DCNN能够满足对轴向柱塞泵故障进行准确诊断的结果,完全符合智能故障诊断指标。该研究对提高25YCY柱塞泵的故障诊断具有很好的实际应用价值。

针对汽车起重机变幅机构的复杂性以及故障状态的模糊性,提出了一种模糊贝叶斯网络与T-S模糊故障树相结合的可靠性评估方法。首先,通过建立T-S模糊故障树,映射为模糊贝叶斯网络;其次,结合专家利用"信心指数法"得到的底事件的故障概率,正向推理得到顶事件的故障概率以及底事件的重要度,再通过反向推理可以得到系统出现故障后底事件的后验概率。该算法对2种算法进行结合,优势互补,算法符合客观实际,为评估系统可靠性、找出系统薄弱环节提供了依据。

根据城市地铁圆形隧道特殊环境施工的需求,研制开发了一种隧道施工多功能辅助作业车。本作业车可以在整个盾构施工期间投入使用,结构方面实现作业平台伸缩、材料起重吊装、液压微型控制等功能,主要完成的工作内容有管片质量缺陷修复、管片背后补浆、管片接缝施工、螺栓手孔施工、轨道轨枕吊装和管片清洗等。整体结构设计的机械化和自动化水平较高,安全便捷适用性较强,同时该作业车在尺寸设计方面充分考虑同步交叉作业施工,可以实现安全、质量、进度、成本4大要素全方位的控制,属国内外首创辅助作业车。

为了提高挖掘机液压激振系统运行稳定性,开发了一种同时包含先导阀与二通插装阀的插装型激振阀,有效克服了传统滑阀式电液伺服激振阀存在低频宽的缺陷。通过设置不同系统压力与节流孔径来获得相应激振频率,使激振系统成本显著下降。研究结果表明:换向阀的阀芯位移呈现正弦特征,换向行程为7.12 mm,换向频率282 Hz。设定节流孔直径为6 mm时,换向频率达到312 Hz,换向行程增大至8 mm最高值。换向频率与面积比间呈正相关特征。提高系统压力后,换向阀达到了更大换向频率。仿真与实验结果显示:变化规律基本一致,相对于仿真曲线,实验得到的激振频率更小,验证了本设计系统的正确性。该研究结构易于实现,具有较好的推广价值。

K5V液压变量柱塞泵以其优良的控制性能广泛应用于工程机械领域,其变量调节机构的控制功能包括电比例排量控制、恒功率控制、压力切断控制等方式,能够适应主机的不同工况,使主机具有良好的工作效率。介绍了K5V液压变量柱塞泵控制机构组成,分析了K5V变量泵不同控制方式的控制原理和特性,结合K5V液压变量泵在泵送机械上的实际应用,针对K5V液压泵在泵送工作中出现的故障现象,分析了故障产生原因,提出了故障诊断思路及排除方法。

因振捣机器人振捣作业时机械臂的伸缩导致重心变化,故设计了机器重心电液控制系统。将一种基于模糊PID的液压系统控制方法应用到该系统中,以提高其作业时配重装置的稳定性。同时,通过制定相关隶属度函数和模糊规则,利用Simulink进行了仿真研究。仿真结果表明:模糊PID与普通PID相比具有明显的优越性。

设计了气动式的石蜡熔融沉积装置,采用正交实验的方法,研究温度t、气压P、喷嘴直径d、喷嘴距离基板高度h和基板移动速度v等工艺参数对熔融石蜡沉积线宽的影响.实验结果分析表明：工艺参数对线宽影响的显著性由大到小依次是喷嘴直径、气压和基板移动速度,最优参数组合为t=80℃,P=0.2 MPa,d=0.4mm,v=5.4mm/s和h=0.3mm;单因素验证试验证实了正交试验结果的正确性.

针对可调节鹤式起重机的机构创新设计,建立了鹤式起重机的等势能起吊条件,构建了其动态分析的有限元模型,提出了基于TRIZ理论和可靠性分析的耦合设计方法.通过随机有限元分析,得到起吊结束时起吊端的位移仅为0.4cm;通过与所建起吊条件的对比,验证了有限元模型的准确性;通过对某鹤式起重机的可靠性分析,得出了鹤式起重机的起吊高度变化对外起重杆最为敏感.基于此,给出了可调节鹤式起重机的机构创新设计方案,为起重机机构创新设计提供了方法和依据.

由于任务需求不同和装备管理体系不够完善,航天发射场特种机械设备出现了专用设备过多、型号规格复杂、互用性不高、利用率低下等问题,同时设备实现装备化管理保障难度大.为此,将模块化设计方法引入特种设备的设计以及装备化管理当中,总体目标是以较少的资源满足多样化的需求.依据变型设计的有关原理,运用功能模块置换,对特种机械设备进行通用化设计,提高设备的互换性与适应性,实现设备的装备化保障管理.

蒸汽喷射器作为喷射式制冷系统的核心部件,传统单因素敏感度分析法对其进行结构优化设计时,忽略了多结构参数同时变化时的相互制约性,导致其优化效果并不理想.选取喷嘴喉部直径、等面积混合室直径、等面积混合室长度、扩压室长度及喷嘴出口位置5个关键结构参数,在单因素敏感度分析的基础上,利用粒子群算法对回归方程进行迭代寻优,并对相关优化结果进行分析.结果表明标准粒子群算法(PSO)比单因素敏感度分析法得到的喷射系数提高了11.8%,改进粒子群算法(GA-PSO)比单因素敏感度分析法得到的喷射系数提高了14.7%;改进粒子群算法用于优化蒸汽喷射器的结构参数是可行的.