频谱分析技术在超声检测中的应用

对超声检测技术中频谱分析技术的基本原理及应用方向进行介绍,指出频谱分析技术应用过程中的影响因素,为应用该技术时的器材选择提出指导建议,列举出常用的平频谱分析方法,通过应用实例说明该技术的先进性并且对其应用前景进行了展望。     

直升机振动检测通用算法的研究与实现

针对国内现有振动检测设备在直升机振动噪声测量领域的可靠性影响到维护效率及急待提高国内直升机振动检测设备性能问题,首先,对多种直升机振动噪声进行了研究与分析;其次,针对直升机噪声的复杂性详细阐述了信号的预处理方法;最后,提出了适合直升机振动噪声自适应整周期采样时域同步平均-短时傅里叶变换方法。现场验证比较结果表明,整周期采样时域同步平均-短时傅里叶变换测量方法在直升机振动测量中优于其他振动算法,自适应调整能力强,信号的优劣程度对测量结果影响小,分析更加准确,实时性得到了改善。此方法同样适用于其他转子振动测量领域。     

窗函数的选择对时频域测试分析的影响

在LabVIEW平台的基础上,研究了利用时频域测试方法,分析数字信号(以下简称信号)在时-频平面内时间与频率之间的变化关系。该测试分析方法利用短时傅里叶变换(STFT)的基本原理,对一些非平稳的信号进行分析,但在信号处理过程中,能得到的信号长度总是有限的;所以,需对无限长的时间序列施加1个窗函数,在此基础上,分析窗函数的选择对其时频域分析的影响。     

基于短时傅里叶变换的光时域反射计(OTDR)事件分析

论文研究了基于单边指数窗的短时傅里叶变换(又称Gabor变换)的光时域反射计(OTDR)事件分析算法。在分析信号模型中噪声的产生原理的基础上,简化了事件检测算法。提出应用Gabor变换和二元信号检测理论对OTDR数据进行事件检测。该算法在保证准确检测事件信息的基础上,提高了OTDR远端事件检测的能力,提高了算法的速度和效率。对实测数据的处理表明,该算法可以有效定位光纤中的事件信息,具有较强的应用价值。     

低噪声轴承异音的小波包分析法

运转中的异常声音是国产低噪声轴承的重要质量问题。理论分析并实例说明了峰值、峰值因数等轴承振动时域统计参量可以判定低噪声轴承有无异音，但不能给出更多的信息，基于时频分析的短时傅里叶变换对异音的描述和分析也存在着原理上的不足，而小波包变换能对异音进行准确判断和时频域描述。研究结果对评定、检测轴承异音，分析研究轴承异音产生的物理本质和规律，减轻并最终消除异音具有实际的指导意义。     

傅里叶变换与小波分析的对比研究

小波是近十几年才发展起来并迅速应用到图像处理和语音分析等众多领域的一种数学工具,是继110多年前的傅立叶(Joseph Fourier)分析之后的一个重大突破,无论是对古老的自然学科还是对新兴的高新技术应用学科都产生了强烈冲击。本文先简单回顾傅里叶变换讨论其优缺点,然后讨论如何克服其缺点和引入窗口傅里叶变换,继而引入小波的基本概念,重点探讨在大多数情况下小波变换优于傅里叶变换的内在原因。     

基于连续HMM的汽轮机故障诊断系统研究

根据汽轮机运行时振动信号的特点,用短时傅里叶变换提取状态特征信息,引入基于连续隐马尔可夫模型建立在线状态监测系统,针对汽轮机的状态识别实验结果表明,此方法具有一定的实用性。     

基于频谱分析的电梯垂直异常振动信号研究

电梯部件的安装误差、使用磨损等因素都会造成电梯异常振动,这些振动对电梯乘运舒适性乃至安全性造成极大影响.文章提出了一种在频率域下快速定位异常振动源的方法,通过对异常振动曲线段的快速傅里叶变换,找出异常振动信号频率及其谐波频率,进而匹配产生异常振动信号的激励源,通过实验证明了该方法的可行性和有效性.检验中应用此方法可以精...     

悬架座椅激励输入谱的时域信号重构研究

为获得司机悬架座椅振动仿真和试验的激励时域输入,根据国家标准规定的激励输入谱,基于信号离散傅里叶逆变换和频域积分对振动激励的加速度输入谱进行时域信号重构,获得时域中的激振输入加速度、速度和位移信号。对比时域重构信号的功率谱密度和标准功率谱密度,两者能精确吻合,证明提出的方法能准确实现输入谱的时域信号重构。     

中置轴列车行驶稳定性分析

针对中置轴列车行驶过程中出现的失稳现象,建立中置轴列车的数学模型和动力学仿真模型.在70 km/h和50 km/h的行驶速度下对阶跃工况、蛇形工况和双移线工况下的侧向加速度、侧倾角和横摆角速度进行了仿真分析,并进行阶跃工况和双移线工况下的行驶稳定性试验.仿真与试验结果表明,相同速度下牵引车的最大侧倾角大于挂车;挂车的最大侧向加速度和最大横摆角速度均大于牵引车,挂车存在明显的尾部放大效应,行驶速度越快,动力学参数放大效应越明显;中置轴列车行驶过程中后方挂车各动力学参数响应较牵引车时间上存在明显的延迟,列车行驶速度越快,挂车响应延迟时间越短,稳定性越低,侧翻风险越大;相同行驶速度下牵引车和挂车最大侧向加速度、最大侧倾角和最大横摆角速度均出现在双移线工况下,双移线行驶工况下中置轴列车稳定性较低,侧翻风险更高.     

面向高温超导钉扎磁悬浮列车悬浮特性研究

面向高温超导钉扎磁悬浮列车的磁轨关系,测试了不同场冷高度下双峰永磁轨道和高温超导块组合的悬浮力特性,得到了悬浮力随距离的增加先增大后减小且具有明显磁滞特性的规律。为了优化高温超导块组合和永磁轨道的参数,基于冻结镜像模型提出了等效处理高温超导块组合的方法,为了获得捕获磁场,建立了两者配对的仿真分析模型。基于捕获磁场和低相对磁导率计算高温超导块组合所受引力与斥力,由此仿真得到不同场冷高度下悬浮力与悬浮间隙的关系。结果表明,不同场冷高度下的仿真结果和实验结果在场冷高度小距离范围内具有较好的符合性,验证了等效处理方法的正确性,为高温超导钉扎磁悬浮列车的悬浮力计算提供了一种简单有效的方法。     

中低速磁浮列车悬浮磁铁特性研究

悬浮磁铁是中低速磁浮列车运行的关键部件,其工作特性直接影响悬浮系统的控制精度和稳定性.使用有限元分析软件ANSYS对中低速磁浮列车悬浮电磁铁的磁场进行静态分析,验证有限元模型的准确性;根据悬浮列车运行中存在的电流情况,分析悬浮电磁铁瞬态磁场,获得瞬态电流变化下悬浮电磁铁悬浮力,磁通密度和能量损失的变化规律;基于不同斜率...     

磁悬浮列车空气悬架系统研究

分析了磁悬浮列车空气悬架系统的基本要求和目前存在的主要问题，给出了一种经过试验验证的新型空气悬架系统，介绍了其工作原理和设计。该系统较好地解决了目前磁悬浮列车空气悬架系统中的一些棘手问题。     

中低速磁浮列车转向架的结构动力学分析

采用有限元软件ANSYS对中低速磁浮列车转向架进行模态分析和随机振动分析。研究了转向架的动力学性能，为解决转向架的结构动力学问题和结构改进提供了一定的依据。     

常导中低速磁浮车体端部吸能结构的优化

近年来磁悬浮列车因其运行速度快、乘坐舒适等优点被很多大中城市青睐,但由于其空间密闭,一旦发生事故,后果严重.为了提高车体被动安全性,最大程度上降低事故损失,以中低速磁悬浮头车为载体,应用碰撞仿真软件PAMCRASH对中低速磁悬浮头车车体进行大变形碰撞仿真,通过对车体端部二级吸能结构压溃管的壁厚、结构形状、材料、诱导方式及焊接方式对其吸能特性的影响进行研究,并选择合理参数确定了压溃管的最终实际优化方案,为吸能部件的研发和再生产提供必要的理论依据。     

一种新型磁悬浮列车空气弹簧悬挂结构的设计分析

简要叙述空气弹簧在磁悬浮列车上的应用,比较各种空气悬挂结构的优缺点,提出了全新的槽式底座设计.用ANSYS分析了该结构对空气弹簧垂向和横向特性的影响,总结其应用的优缺点及应用前景.     

磁悬浮列车车辆夹层机械结构模态分析

采用有限元方法对某磁悬浮列车辆夹层机械结构进行了模态分析。根据实际机械结构的连接方式,对焊接和铆接连接方式做出了刚性连接的简化；对关键梁结构采用壳单元精确建模；对几何形状复杂的部件均用三角形单元建立详细模型。为了方便建立有限元模型。采用与实际装配顺序不同的建模顺序。计算得到一阶、二阶整体纵向扭转和弯曲固有频率和相对应的振型。分析指出一阶整体纵向弯曲固有频率偏低是由夹层的扁平长结构导致。针对当前结构提出两点改进建议。     

高速磁浮列车磁场测量系统的设计

高速磁浮列车磁场主要分布在列车和轨道之间很小的空气隙中,气隙磁场是一个恒定磁场和交变磁场的叠加磁场,而且磁感应强度很大,最大可达1．2T．针对高速磁浮列车磁场分布的特殊性,设计了一套两自由度磁场的闭环自动化测量系统。系统的设计基于PC机,可以实现对列车磁场中的固定点和一段距离上的磁场大小的自动化测量,并将测量数据存入数据库以便于进一步处理分析。在列车实验平台磁场的实际测量中,该系统性能稳定,测量范围可达0～1．5T．     

半主动悬挂高速列车稳定性研究

运用非线性分叉理论,对半主动高速列车的蛇行运动稳定性开展了全面研究。建立高速列车模型、半主动减振器模型、半主动控制器模型,并在此基础上构建半主动高速列车联合仿真模型系统。详细分析高速列车动力学系统中影响稳定性的主要非线性特征:轮轨接触几何非线性和抗蛇行减振器非线性。利用演算法计算不同非线性特征组合下的高速列车在采用被动悬挂和采用半主动悬挂系统时的蛇行运动分叉特征,并与线路试验进行对比。结果显示,半主动悬挂系统对采用阻尼型抗蛇行减振器并匹配以大锥度踏面的车辆的稳定性影响不大。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以小锥度踏面的车辆的稳定性有所降低但不影响正常使用。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以磨耗状态的小锥度踏面的稳定性显著下降。因此在高速列车设计中应根据车辆悬挂系统特点,谨慎选用半主动悬挂,在服役过程中亦应关注轮轨关系的变化对半主动悬挂车辆稳定性的影响。