为了实现轴承多源异构故障数据的特征融合,达到提高故障诊断精度的目的,提出了基于深度神经网络的多源故障特征融合方法。介绍了堆叠自编码器和卷积神经网络原理;使用堆叠自编码器提取了一维振动数据的故障特征,使用卷积神经网络提取了二维图像数据的故障特征;为了充分发挥多源异构故障数据的关联性和互补性,使用深度神经网络将一维数据特征和二维数据特征进行交替优化和融合,提取更加能够反映故障特性的隐藏融合特征。以凯斯西储大学轴承故障数据为基础设计了三组实验,由实验结果可以看出,基于融合特征的故障诊断精度比单独使用一维数据特征或二维数据特征的诊断精度高10%以上,充分证明了基于多源异构特征融合故障诊断方法的有效性。

通过疲劳试验机对带有齿根裂纹故障的变位直齿轮进行疲劳试验,得到齿根裂纹扩展规律齿根裂纹相对于齿根方向更易于沿着齿宽方向扩展,扩展速率呈现先慢后快的趋势。采用FRANC3D仿真模拟软件,对设置了相同初始裂纹的变位直齿轮齿根裂纹进行了自动扩展分析研究,确定了裂纹扩展方向及路径。通过对比,模拟结果与试验结果是相吻合的,表明构造的仿真模型得到了疲劳试验的验证,证明了结论的可靠性。通过对齿根裂纹扩展路径及方向的研究,可以为齿轮的设计和制造提供可靠依据。在此基础上,探讨了裂纹扩展寿命的相关问题。

研究了光学相干层析(OCT)成像技术在眼科学的应用。由于近红外光很容易穿透人体眼睛介质,所以利用中心波长为854.8 nm的宽带弱相干光源SLD,采用傅里叶域光学快扫描延迟线实现了快速扫描成像。自行设计了一种用于眼底信号探测的眼科探头,包括眼底OCT成像光路,眼底照明光路和眼底照相光路,并获得了眼底黄斑和眼底视神经乳头的照片以及OCT图像,成像深度为3 mm。实验结果表明OCT成像技术能非侵入、无接触地对活体内部的结构与生理功能进行检测,在眼底检测时起重要作用。

铁路隧道净空面积的确定，不仅应考虑隧道建筑限界和机车车辆限界，还要考虑列车通过隧道时诱发的空气动力学效应。基于一维、可压缩、非定常的流动假设，推导得到车内瞬变压力、洞口微气压波和空气阻力计算公式，并结合这3个指标对现有城际铁路、高速铁路隧道设计规范进行论证和优化。结果表明:针对大于10km的特长隧道，在一定长度范围内，且在提高列车密封水平、增加洞口微气压波缓冲结构的情况下，可对特长隧道净空断面进行优化。

为提高油气深井勘探中钻杆和油管的机械强度,增加其螺纹连接处的壁厚,设计开发了一种专用锻造压机,设计的液压管端镦粗机的本体和液压系统满足了生产高强度钻杆的需求。

钢管整体淬火后一个重要指标就是直线度,其将影响后续工艺流程。本文介绍了钢管淬火装置压紧机构的工作原理及结构,该机构主要包括支撑轮、钢管、压紧臂、压紧轮及油缸,支撑轮带动钢管反向旋转,压紧臂在油缸驱动下松开、压紧钢管。对压紧机构的液压控制系统进行了研究,提供了高压运行、低压保持的工作循环,既保证了钢管淬火后的直线度、椭圆度,又解决了钢管跳出支撑轮事故的发生及压紧轮划伤钢管外表面的质量问题。工程应用证明该机构运行可靠,满足了钢管整体淬火的工艺要求。

为准确分析液压支架在顶梁扭转加载试验时的强度特性,以ZY6800/08/18D型液压支架为研究对象,采用整机建模的方式,建立了液压支架的三维实体有限元模型.根据液压支架试验的测试结果,选取仿真模型上的测点位置,分析对比顶梁和底座在8种不同的约束边界条件下,液压支架的应力分布情况,同时分析带摩擦的接触边界条件下底座和平台的接触应力分布及接触状态,指出顶梁扭转加载时的载荷不对称导致的底座不完全接触的现象.在不改变顶梁和底座约束边界的条件下,分析4种销轴连接简化方法对液压支架整体应力分布的影响.对比仿真结果与测试结果,分别评估各种边界条件和不同销轴连接简化方法的准确性,以及对仿真效率的影响.结果表明,液压支架的顶梁边界选择固定支撑,底座边界选择与工作台摩擦接触,保留销轴并将销轴与轴孔绑定接触得到的仿真结果最...

以ZY6800/08/18D型液压支架为研究对象状,考虑顶梁扭转、顶梁偏载、底座扭转、底座对角、底座两侧对称加载等五种工况,采用应变花测试三向应力对液压支架进行了两次静强度试验,第1次试验采用25个测点,第2次在第1次试验基础上,去除了应力较小的测点,并在应力梯度变化较大的区域增加了辅助测点,共计39个测点。两次测试结果表明两次测定的相同点应力分布趋势基本一致;底座对角工况应力最大,危险位置出现在底座测点;底座两侧对称加载工况误差较大。该试验研究结果可为后续静强度仿真模型修正提供支持。

考虑相邻叶冠之间的接触摩擦作用,将扭形带冠叶片简化为自由端带有集中质量的悬臂梁,冠间接触采用带有迟滞特性的宏观滑移模型模拟,基于Timoshenko梁理论和库仑摩擦定理,提出了一种干摩擦扭形带冠叶片动力学响应的数值求解方法。基于所提方法,分析了叶片安装角和扭角对干摩擦叶片动力学特性的影响,并通过有限元方法验证了求解结果。研究结果表明随着安装角和扭角的增加,会削弱冠间接触表面的减振效果,但并不会对最优法向接触压力产生影响;并且,相比于有限元方法,所提方法在保证求解精度的情况,具有较高的求解效率。此研究结果能够为旋转扭形叶片冠间阻尼结构的设计和优化提供理论指导。

针对旋转叶片与机匣的碰摩故障,以弹性叶片和柔性机匣作为研究对象,基于弹性协调相容条件推导新的旋转叶片与柔性机匣碰摩力模型.基于材料力学理论,考虑叶片旋转效应,如离心刚化和旋转软化,以及碰摩软化的影响,计算了叶片的准静态弯曲变形.采用带有弹簧支承的柔性环来模拟机匣,其位移由整体位移和局部柔性位移组成.根据能量守恒原理,建立柔性环的位移方程,并对其进行离散处理,得到机匣的结构刚度,进而求得机匣局部柔性位移.与文献和实验结果的对比验证了本文碰摩模型的准确性.