针对机械系统固有频率的识别问题，提出了基于变分模态分解的固有频率识别方法。首先对机械系统的振动加速度响应进行变分模态分解，得到与该机械系统振动行为对应的固有模态函数；利用希尔伯特变换对各阶固有模态函数进行分析，研究各阶瞬时频率的变动趋势，以确定各阶固有频率。以悬臂梁为例，分别采用基于变分模态分解、ANSYS模态分析、经验模态分解、集合经验模态分解的固有频率识别方法对机械系统固有频率进行识别，分析结果表明基于变分模态分解的模态参数识别方法有较好的识别效果。

提出一种旋转机械故障诊断方法，该方法由频域随机压缩和稀疏表示分类两部分组成。频域随机压缩实现了故障特征的提取，首先通过傅里叶变换得到振动信号的幅值序列，然后构造随机测量矩阵对幅值序列进行压缩测量，压缩测量值作为故障特征向量。在稀疏表示分类中，以有故障标签的特征向量构成故障特征库，将待测特征向量的分类问题转化为稀疏优化问题，应用正交匹配追踪求得待测特征在故障特征库上的表示系数，然后利用表示系数求出待测特征的类重构偏差，根据类重构偏差可以得到诊断结果。齿轮和轴承故障诊断实验证实了本文所提方法的有效性。

传统修井机绞车系统常采用柴油机驱动,但由于其调速范围有限、经济性差、污染环境。随着油田电网日益发达,为此,将柴油驱动与电动机驱动相综合,研制了双动力绞车系统,该系统综合了柴油驱动和电驱动的优势,增大了修井机的调速范围且经济环保、实用性强。通过对起升系统特性分析,确定了不同钩速和挡位的承载范围和工况,对油田修井工作的动力选择做出了指导。

对柱塞泵故障模糊诊断基本原理进行了分析讨论,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取诊断特征,利用模糊模式识别方法判断设备正常与否.通过实例分析验证,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别上是一个有利的工具.

研究基于模糊集合理论的五缸柱塞泵故障诊断方法.首先对柱塞泵故障模糊综合诊断基本原理进行了分析讨论,建立了基于动态信号处理理论的状态参量法,确定泵组故障模糊诊断所需的隶属函数,在对泵组振动信号频谱图分析的基础上提取模糊故障征兆,利用模糊综合评判方法识别泵组工作状态正常与否.采用美国恩泰克科学公司研制的预测维修(PM)系统,通过实例分析验证,诊断正确率为85%,说明模糊诊断技术在解决柱塞泵运行状态分类识别问题上可以成为有利的工具.

在长输管道天然气发生泄漏的情况下,天然气紧急截断阀能够实现可靠截断。利用AMESim液压仿真软件,对天然气紧急截断阀控制器的活塞控制阀门模型、二位四通连接阀门模型、手动复位阀门模型进行仿真,建立基于质量-弹簧-阻尼系统的二阶微分方程的数学模型,分析控制器阀芯位移动态响应特性。控制器在0.16 s之后达到稳定状态,切断整个系统的工作气路。最后进行了性能检测实验,实验结果与仿真实验过程一致。本研究为截断阀控制器的可靠性设计提供了理论基础。