针对滚动轴承早期故障信号微弱、故障特征难以提取导致故障分类效果差的问题,提出了一种基于改进麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)进行自适应参数优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和多层特征向量融合的极限学习机(Extreme Learning Ma⁃chine,ELM)的滚动轴承故障诊断方法。首先,根据适应度函数值和迭代次数自适应改变SSA的寻优步长;随后,将改进后的SSA对VMD算法的重要参数(分解个数K和惩罚因子α)进行自动寻优,适用度函数采用最小包络谱熵;接着,提取经SSA-VMD分解后的包络谱熵最小的内蕴模态函数(In⁃trinsic Mode Function,IMF)分量作为最优分量,并计算其特征值;最后,通过变异系数法筛选,构造均方根值和峰值为第一层二维特征值向量,构造样本熵、峭度和均方根为第二层三维特征值向量,分别送入极限学习机ELM进行滚动轴承故障的训练分类。试...

常规磁粉探伤设备在对工件进行周向磁化时,常会因为夹头与工件接触不良而造成工件电灼伤.针对此问题研制了通道式旋转磁场探伤机,该探伤机利用交叉线圈产生旋转磁场,与工件无电接触,可有效避免电灼伤.

介绍了一种适用于小型杆状零件的双工位磁粉探伤机。该机采用复合磁化方法进行探伤检查，其中周向磁化利用交流电完成，纵向磁化利用两个磁化线圈中通入的脉冲直流电实现。详细说明了该机的机械结构和磁化电流调整线路。实际使用时可根据需要选择复合磁化、周向磁化或纵向磁化。该机可通过调节控制面板上的电位器，方便地调节磁化电流。试验表明，该机能够高效地实现杆状零件的探伤检查，满足探伤规范要求，保证检查结果可靠性。

针对轴承材料低周疲劳性能试验,研究了以伺服电缸为动力源的低周疲劳试验机交流伺服控制系统,并建立了试验机控制系统数学模型,设计了交流伺服系统的模糊PID控制器,通过力反馈和位置反馈构成闭环控制,对试验机等应变的加载过程进行实时控制,以此实现对材料低周疲劳性能的测试。仿真结果表明,所设计的模糊自适应PID控制算法可使试验机系统获得良好的控制效果。

为实现氮化硅陶瓷滚子抛光的高效、高精度要求,提出磁流变、化学与超声复合的抛光工艺方法。分析复合抛光的加工机理;利用试验机,在不同工艺参数下进行了复合抛光工艺试验,分析各主要工艺参数对抛光材料去除率和滚子表面粗糙度的影响规律,确定出复合抛光的最佳工艺参数。结果表明:复合抛光后陶瓷滚子表面粗糙度Ra由0.3μm减小至0.03μm;在最佳工艺参数下,滚子能够在保持较高材料去除率的同时获得较好的表面质量;材料去除过程主要是磁流变抛光的剪切作用、超声波抛光的冲击作用以及抛光过程中一系列化学反应综合作用的结果。

针对氮化硅陶瓷滚子磁流变抛光的工艺技术,提出了所用油基磁流变抛光液的基本要求,确定了该磁流变抛光液的各组分及其最佳体积比,并研究了配制方法;利用陶瓷滚子抛光试验机研究了磁流变抛光液不同抛光磨料、不同粒径对氮化硅陶瓷滚子抛光质量和抛光效率的影响规律。结果表明:配制的磁流变抛光液具有良好的稳定性,能够满足氮化硅陶瓷滚子的抛光要求;抛光效果随着抛光磨料及其粒度大小的不同而不同,其中以氧化铝为磨料的磁流变抛光液对陶瓷滚子抛光的表面粗糙度值最小,以金刚石微粉M1.5/3为磨料的磁流变抛光液对陶瓷滚子抛光的材料去除率最高。

为提高轴承试验机主轴部件临界转速设计计算的准确性和简便性,开发了基于传递矩阵理论和C#编程语言的临界转速求解模块。该模块可以将支撑轴承刚度、轴段剪切应力、回转效应和摆动惯性、轴承内圈及附加零件等因素加入到传递矩阵中,采用逐步扫描和“拟黄金分割法”自动切换的方法搜索临界转速,并且通过曲线动态显示搜索结果,搜索过程中求解速度可以控制。最后以轴承型号NU2209的试验机主轴为例进行求解,实现临界转速的快速精确求解,并将结果与ANSYS分析数据进行对比。实践表明：该模块计算准确、界面友好、操作简单、运行速度快、占用内存少,完全可以满足轴承试验机对临界转速的分析要求。

针对圆柱滚子轴承早期故障难以检测的问题,提出了一种基于HVD（hilbert vibration decomposition）分解降噪、多频段局部最优频带叠加的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先对振动信号HVD分解提取含丰富故障信息的分量,然后对不同频域范围频谱的分析提取多个局部最优频段,并计算局部最优频段经过包络解调后的频谱,最后将子带频谱叠加凸出其中微弱故障信息。将该方法应用于圆柱滚子轴承故障检测中,并与快速峭度图分析结果进行了对比,验证了该方法的有效性。

对轴承振动信号的分析与检测可以判断滚动轴承是否存在缺陷。然而目前国内大多数的轴承生产厂家对滚动轴承的故障诊断检测是通过速度型测振仪测量,然后根据经验（人的听力和观察仪表示值）去判断的,这无疑在效率上和准确性方面存在一定的缺陷。针对国内对轴承振动检测方法研究方面的不足,设计了一套全自动的轴承振动检测系统。从硬件设计、软件设计、控制系统3个方面进行介绍,并通过实验验证其效果良好,满足工业现场的要求。

针对脂润滑滚动轴承装配过程中缺钉、缺球及注脂位置检测问题，研究了可一次提取轴承图像并先后完成2种检测的图像检测系统。系统采用LabVIEW虚拟仪器技术，完成对轴承图像的采集、缺钉缺球缺陷特征识别提取、注脂头转动角度计算等图像处理的工作，并结合下位机单片机对整个检测流程和注脂头电动机进行控制。实践表明，该系统检测准确,效率高,工作稳定可靠。