一、简易疲劳试验台的设计（论文文献综述）
张志伟[1]（2021）在《某型号轴向柱塞泵可靠性研究》文中进行了进一步梳理轴向柱塞泵由于其独有的结构特点,致使其具有效率高、自吸能力强等优点,再加上轴向柱塞泵拥有多种变量形式,可以根据使用者的不同需求去变换工作方式,操作简单且工作寿命长。近年来对于轴向柱塞泵的可靠性要求也随着科技以及市场的发展逐步提高,但由于现阶段国内的相关可靠性试验始终存在不够拟实、样本信息收集不全、能耗太高等弊端,因此研究新型的轴向柱塞泵可靠性试验就显得尤为必要。本文以潍柴动力股份有限公司牵头,吉林大学为主要负责单位的国家重点研发计划子课题“高压柱塞泵/马达可靠性与寿命实验评估技术研究”平台为基础,研究轴向柱塞泵的可靠性试验与寿命评估。以为了提高轴向柱塞泵、马达等液压零部件的可靠性为目的,通过理论基础研究和试验数据分析相结合的方法,为今后液压零部件的可靠性试验研究与优化提供参考依据。首先利用失效树分析法与收集整理的大量合作企业反馈回来的轴向柱塞泵失效案例,得出轴向柱塞泵的四种典型失效模式,并对失效案例的失效原因和相应改进措施也做了详细描述。在此基础上结合编程语言编制了一套轴向柱塞泵失效案例数据库,阐述了失效案例数据库的目标及任务,并详尽介绍了其功能需求和模块实现方面的内容;数据库用于长期收集失效案例,便于后期在轴向柱塞泵大量失效数据的支持下进行威布尔分析。其次通过对常见的几种实验室功率回收装置及加速寿命试验方案进行对比分析,本文选择了回收效果较好的电功率回收方式以及能够更好的拟合实际加载工况的变应力加速方案,制定了相应试验方案,依循设计的液压系统原理图搭建了与之匹配的轴向柱塞泵加速寿命可靠性试验装备,并详细阐述了起重要作用的辅助液压系统和实时监控系统,对于其中的关键零部件还做了选型。分析了系统的功率回收原理,通过试验测试得到试验台的实际整体功率回收情况与其理论计算回收值作对比发现,二者相差不大,证明试验所选功率回收方式可行有效,且节能效果显着。最后对试验中发生失效的被测轴向柱塞泵做拆解检查,找到失效原因为局部失效,对比几种常见的概率分布模型的特征后选择适合本次试验失效特征的二参数威布尔寿命分布,还选用逆幂律加速模型来分析被测轴向柱塞泵的特征寿命与压力应力之间的关系;以容积效率为依据判定轴向柱塞泵失效,并利用极大似然估计法和结合试验退化数据求解分布函数三个参数,进而通过Matlab软件得到被测轴向柱塞泵的相关可靠性函数及曲线图,同时计算出其在试验所选变应力加速方案下的特征寿命和平均寿命,完成了被测轴向柱塞泵的寿命评估。
任蓉[2]（2021）在《考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命研究》文中研究表明微动磨损和微动疲劳广泛存在于轨道交通、航空航天、生物医学等领域中,其造成的微动损伤俗称工业中的“癌症”。压气机作为航空发动机的重要组成部件,服役于高温、高压、高转速的恶劣环境中,其燕尾榫结构在振动和周期性疲劳应力的作用下出现裂纹萌生,产生微动损伤,进而极大降低燕尾榫结构的使用寿命。所以,探究恶劣环境下温度效应对燕尾榫结构的微动损伤机制,准确预测其高温微动疲劳寿命尤为重要。本文以实际服役工况下的航空发动机压气机燕尾榫结构为研究对象,开展高温微动疲劳试验,探究其微动损伤机制,基于损伤力学理论模型建立考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命预测模型,同时探究不同因素对燕尾榫结构微动疲劳寿命的影响机制,为其结构设计和优化改进提供理论借鉴与技术支持。本文的研究内容具体如下:（1）首先,以航空发动机压气机燕尾榫结构为研究对象,设计了20℃与400℃下材料为GH4169的燕尾榫微动疲劳试验。基于试验件刚度改变与裂纹扩展同时发生的假设,采用位移-应变联合监测法,提出燕尾榫高温微动疲劳试验中裂纹萌生寿命的判断标准,并在后续试验中验证并应用了该标准。结果表明:燕尾榫结构均在接触区后缘出现微动疲劳裂纹,且高温极大地降低了微动疲劳寿命;同时,也证明了提出的裂纹萌生寿命判断标准的合理性、准确性和实用性。（2）然后,基于燕尾榫的高温微动疲劳试验,探究了高温对其微动疲劳损伤的影响机制,采用M Ciavarella与D A Hills提出的带圆弧平冲头接触理论求解了燕尾榫结构的接触应力,基于普渡大学提出的微动疲劳连续损伤累积模型,提出了考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命预测模型并通过试验进行验证。结果表明:所提模型与试验数据之间具有良好的相关性,其相关系数r=0.99;同时,证明了该模型具有良好的预测精度,其预测误差小于19.24%。（3）最后,选取燕尾榫结构微动应力、Ruiz参数及摩擦功等评价指标,借助ABAQUS软件平台对不同实际服役工况下的燕尾榫结构进行仿真计算。进而分析摩擦系数、载荷、温度、圆弧尺寸等因素对以上评价指标的作用机制,从而探明多因素耦合条件下燕尾榫结构的高温微动疲劳寿命的内在规律。研究结果表明:不同因素对燕尾榫结构的微动损伤影响机制不同,载荷与高温影响最为显着,摩擦系数次之,圆弧半径影响最弱。
王晓[3]（2021）在《六自由度轴耦合道路模拟器及其控制策略研究》文中认为疲劳耐久性试验是车辆行业中评价整车以及零部件可靠性的至关重要的一个环节。电液伺服道路模拟器作为疲劳耐久性试验重要的设备,在室内提供一种与车辆实际行驶近似的振动环境复现车辆所受的载荷,不仅能够提高测试质量而且会降低试验成本、缩短研发周期。本文以哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所为中国汽车技术研究中心预研的“轴耦合道路模拟器”项目为背景,重点研究基于6-RSS并联机构的轴耦合道路模拟器结构优化和多轴控制问题。针对轴耦合道路模拟器,首先分析拓扑结构和工作原理并建立了完整运动学和动力学模型,得到了铰点与末端执行器间的速度和力雅克比矩阵。对于末端执行器同时含有平动和转动自由度的并联机构存在雅克比矩阵尺度不均匀的问题,本文使用缩放矩阵对雅可比矩阵进行归一化以消除不均匀性限制。然后基于规范化雅克比矩阵构建了力各向同性、力传递、速度传递和运动耦合性能指标并分析了模拟器关键尺寸参数对四个性能指标的影响规律。本文提出一种改进的根系优化方法并成功地应用于模拟器优化设计中,提高了模拟器的动态性能。该优化方法融合了进化算法和集群算法的优点,引入levy飞行曲线进一步提高了算法的全局搜索能力。最后基于优化后的尺寸参数研制了轴耦合道路模拟器物理样机。轴耦合道路模拟器自由度位置控制中位姿反馈需要实时解算运动学正解,针对牛顿-拉夫逊法求解速度相对较慢的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的求解方法来提高实时性。关于模拟器设计时集中动质量的质心与控制点不重合产生的动力学耦合会降低各个独立自由度的位置控制精度的问题,本文提出了一种基于反向解耦网络的动力学解耦控制方法来提高位置控制精度。该方法采用递推増广最小二乘法辨识解耦网络中的各个元素,利用零幅值跟踪技术求取稳态逆,然后通过串联有限脉冲滤波器的形式对稳态逆进行补偿提高逆模的精度从而增强解耦能力。针对传统基于位置的阻抗力控制往往会有稳态误差、动态加载精度较低以及抗耦合干扰能力不足的问题,本文提出了一种复合控制方法:采用广义PI阻抗控制减小力加载稳态误差,结合前馈控制器提高力闭环系统频响特性,设计前馈干扰力补偿器抑制悬架垂向运动时运动学耦合干扰力,利用干扰观测器进一步抑制自由度间的耦合以及系统参数时变等不确定性导致的干扰力。由于受限于力/位混合控制系统频宽同时系统存在强耦合非线性使得模拟器难以实现目标路谱的精确复现,因此进一步应用迭代控制。针对传统离线迭代控制收敛速度慢、迭代次数多容易造成试件预损伤从而影响疲劳寿命评价的问题,详细分析了影响迭代收敛的机理并对比了三种加速方法。为了加快离线迭代收敛,将复数域优化理论应用到离线迭代中,分别提出了基于复数域共轭梯度法、复数域拟牛顿法更新阻抗矩阵的迭代方法,通过插入学习环对线搜索最优复数域增益进行求解,保证迭代算法的单调收敛性。在复数域拟牛顿法迭代控制基础上,提出了一种基于估计的迭代学习方法,该法基于辨识的系统模型估计最优迭代增益,进一步减少了迭代次数。最后,在研制的轴耦合道路模拟器基础上,搭建了独立悬架加载试验系统。以该系统作为实验平台对提出的位置控制、复合力控制以及迭代控制策略进行了实验研究,实验结果验证了本文所提出控制策略的正确性和可行性。
曾轲[4]（2021）在《电封闭蜗轮蜗杆减速器全寿命磨损试验系统研究》文中研究指明蜗轮蜗杆减速器应用范围十分广泛,涉及大动力传输和精密仪器等领域。由于蜗杆传动相对滑动速度大,造成蜗轮磨损加剧,减速器的精确性、稳定性及安全性受到极大的影响,因此对蜗轮蜗杆减速器进行全寿命测试尤为重要。基于电封闭技术设计蜗轮蜗杆减速器试验系统,该系统具有动态加载、自动控制、降低能耗等优势,同时利用加速磨损试验方法能够在短时间内完成全寿命测试,合理优化试验系统实现大幅度地降低能耗,提高经济性。首先,本文根据试验系统的测试目标,基于Hertz、Archard和弹流模型对蜗轮蜗杆减速器加速磨损状态进行接触强度、磨损计算分析。通过在开式试验系统下蜗轮蜗杆全寿命试验的能耗分析,探寻蜗轮蜗杆全寿命试验降低能耗方法。其次,根据试验系统的功能需求,完成全寿命试验系统机械结构设计和电气架构。机械结构设计包括蜗轮蜗杆减速器、可调节基座、变速箱等。本文设计了一个可调节基座,满足多种型号的蜗轮蜗杆减速器的测试需求,避免了使用陪试蜗轮蜗杆箱造成反转自锁的问题。针对蜗轮蜗杆减速器进行结构优化,更换蜗轮更加方便快捷。电气架构则基于共直流母线技术以整流和逆变单元为核心布局整流单元、逆变单元、PLC等电气模块。然后,利用CAN总线进行设备连接通信,以C#设计上位机界面,使得试验过程中的人机交互更加便捷。分析了三相异步电机矢量控制数学模型,并利用MATLAB和Simulink完成电动机和发电机的矢量控制建模与仿真。采用变频器内置控制算法和外引LCD键盘等完成变频器的控制设计及调试工作。最后,设计了3个加载谱并按其进行加速全寿命试验。建立试验过程并进行磨损试验,完成试验前校核、试验数据采集及试验结果分析。
李明明[5]（2021）在《双转子结构动力特性模拟试验台设计及动态特性研究》文中指出航空发动机是一种高度复杂和精密的机械系统,其研制能力是衡量一个国家科技和国防实力的重要标志。试验研究作为航空发动机动力学特性研究的重要手段之一,对于航空发动机的设计、制造等过程非常重要,考虑到航空发动机试验研究的高风险和高费用,目前建立模拟试验台便成为了试验研究的常用方法,其为试验研究建立了基础,对于后续的理论分析具有重要意义。本文的主要研究内容是以某型号航空发动机为研究对象,搭建一台双转子结构动力特性模拟试验台,并对其动态特性进行研究。首先,依据设计要求对试验台控制系统、驱动系统、机械系统、润滑系统等组成系统进行设计,运用Solid Works建立试验台初始三维模型。其次,利用COMSOL对试验台主要零部件进行模态分析,结果显示各部件固有频率远离航空发动机各阶临界转速,说明了试验台初步设计的合理性;为提高鼠笼弹性支承刚度设计的精确性,提出了有效集算法和遗传算法相结合的优化方法,优化后,2#和3#支点鼠笼弹支的设计刚度与目标值之间的误差分别为0.3%和0.1%,验证了该方法的高精度和高效率。然后,建立双转子系统动力学简化模型,运用有限单元法推导系统动力学方程,编写程序计算了高低压转子分别为主激励时系统临界转速,结果表明计算值与航空发动机实测值的误差远超过了允许误差5%,需后续优化。接着,运用变换哈墨斯利算法优化系统的临界转速,对比优化值与航空发动机实测值的误差,其误差不超过允许误差5%,低压转子结构参数符合设计要求,证明了优化方法的可行性。最后,本文计算了系统优化前后稳态不平衡响应,对比优化前后各轴承测点处幅频响应曲线变化情况,结果表明优化前后1#、2#和5#轴承处最大响应幅值降低明显,其中5#轴承处下降最明显为78.94%,优化后各测点处最大响应幅值中的最大值降低了一个数量级,双转子结构更加合理。计算了系统优化前后瞬态不平衡响应,得到低压涡轮测点处的弯曲应力变化曲线、总位移变化曲线和轴心轨迹曲线,对比优化前后各曲线的变化情况,结果表明轴心轨迹从杂乱无规则变得更加趋近于圆形,弯曲应力最大值降低68.17%,总位移最大值降低78.37%,优化后转子轴的安全性提高,双转子系统的稳定性更好。基于优化后的试验台三维模型搭建了试验台实物,采用三维转速谱图分析法对试验台临界转速进行试验测试,对仿真结果进行了验证,结果表明试验台能较好模拟航空发动机的动力学特性。
李华[6]（2020）在《基于频带熵改进理论的轴承故障诊断算法研究》文中指出滚动轴承是旋转机械的重要组成部分,其在高端数控装备、工业机器人等现代机械设备中扮演着重要角色。由于滚动轴承受各种复杂因素的影响,使之成为整个旋转机械系统中可靠性最差的零部件之一,其运行状态会对整个机械设备的运行状态产生直接地影响,旋转机械发生故障往往是由滚动轴承故障所导致的。因此,针对滚动轴承的状态监测和故障诊断展开相关的研究,可以对旋转设备的运行状态进行评估,为设备的安全稳定运行提供有力的保障,同时也可将传统的定时维修或事后维修转变为视情维修（基于运行状态的设备维护）,实现滚动轴承的主动维护。因此,对滚动轴承的状态监测和故障诊断一直是机械设备诊断中的热点和难点。本学位论文以频带熵分析方法为理论基础,以滚动轴承为研究对象,对滚动轴承非平稳振动信号进行分析与处理,深入研究滚动轴承振动信号的故障特征信息提取和故障诊断方法。针对频带熵方法分别从理论和应用两方面展开研究,总结了该方法由于算法理论本身而存在的不足,以及其在强噪声干扰、存在偶然冲击、早期微弱故障和复合故障时的局限性,并提出了相应的解决措施。本学位论文的主要工作如下:（1）从理论推导上对原始的频带熵方法进行了详细的阐述。分析并总结了原频带熵方法不足:（1）原频带熵方法在设计带通滤波器时的带宽参数的取值问题;（2）短时傅里叶变换时频变换的缺陷（窗口高度和宽度固定,不能兼顾频率与时间分辨率的需求）;（3）确定共振频率时所用的指标——信息熵的不足。（4）分解深度的约束问题。与此同时,在轴承的各种实际应用场景中,常常具有强噪声和偶然冲击干扰、复合故障时,频带熵方法也表现出明显地局限性。（2）针对频带熵方法的带宽参数取值问题,以及滚动轴承的工作环境的复杂性,致使滚动轴承振动信号中引入了强背景噪声,提出了奇异值分解预处理原故障信号与带宽参数优化的频带熵方法相结合的解决方案。首先,在获得共振频率的前提下,提出了基于峭度最大值原则的带宽参数优化方法,可有效提升频带熵方法的带通滤波降噪性能。其次,针对奇异值分解的重构阶次的确定问题,提出了基于奇异峭度值相对变化率的模型阶次确定方法,提升奇异值分解的通频带降噪能力。此方案充分结合奇异值分解优秀的通频带降噪能力和频带熵优秀的带通滤波器设计能力,达到优势互补,可以有效的削弱噪声对频带熵方法寻找共振频率的干扰,实现强噪声下滚动轴承故障特征提取。另外,在实例分析中还验证了频带熵方法实现集合经验模态分解的最佳固有模态分量选取的有效性。（3）针对频带熵方法理论上存在的不足,即时频变换、指标以及分解深度的约束的不足,以及采集的滚动轴承振动信号包含强噪声,且可能含有偶然冲击干扰时,频带熵方法的表现往往也受到限制。对此,提出了相应的解决方案。（1）首先,针对短时傅里叶变换本身存在的不足（窗口高度和宽度固定,不能兼顾频率与时间分辨率的需求）,提出了将小波包变换引入频带熵方法替代短时傅里叶变换以获得更好的时频分布。其次,针对指标-熵的不足,提出了功率幅值谱熵指标,以确定共振频带。然后,针对分解层次的约束问题,提出了自适应共振带宽的约束方法。由此,提出了基于小波包变换、幅值功率谱熵、自适应共振带宽约束的增强型频带熵方法,从理论本质上使频带熵方法得到优化。（2）针对增强型频带熵方法的不足,提出了基于小波包变换、包络峭度指标、互相关系数、修正的自适应共振带宽的修正的频带峭度方法,以有效克服增强型频带熵方法的不足。这两种方法在仿真和实例分析中都得到了验证。（4）在实际工程应用中,滚动轴承的故障形式往往不是单一的,而频带熵及其改进方法在诊断轴承复合故障时往往造成漏诊和误诊。引入优化的变分模态分解对原故障信号进行预处理,对分解后的各个固有模态分量按指标进行降序排列并初步筛选,对保留的固有模态分量按降序顺序分别进行频带熵分析,可以有效地解决轴承的复合故障诊断问题,并节省工作量。另外,在实验分析中验证了基于功率谱的增强型自适应共振技术在轴承复合故障诊断中的有效应用。它们都可以有效的实现滚动轴承的复合故障诊断。
李新易[7]（2020）在《转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价》文中进行了进一步梳理重载货车进一步向着重载高速的方向发展,其所受载荷日益剧烈,因而运行过程中频繁出现疲劳破坏的事故。其中转向架摇枕在段修时多次发现多个部位产生了不同程度的疲劳裂纹,严重影响了正常的铁路运行安全。本文以大秦线上运行的K6转向架摇枕为研究对象,开展有限元强度分析及含裂纹摇枕的裂纹扩展分析。研究首先使用ABAQUS有限元软件建立了摇枕应力分析的合理有限元模型,在此基础上进一步进行了摇枕疲劳强度薄弱部位的微裂纹扩展和断裂的数值仿真分析。研究成果可为摇枕结构改进和使用维护,以及摇枕等薄壁复杂结构的疲劳裂纹扩展和疲劳寿命的仿真分析提供参考。主要研究内容与结果如下:1、结合转K6型摇枕的主要参数,依据TB/T1959-2006《铁道货车摇枕、侧架静载荷及疲劳试验》标准,建立了基于非线性接触的摇枕有限元模型。在与试验结果比较分析的基础上,探讨了加载形式、台架轴/面距、网格划分和接触系数的影响。结果表明,接触条件对有限元分析结果有重要影响,其中合理的摩擦系数μ=0.4;对于高应力部位进行网格二次合理划分可有效提高仿真精度;在心盘受力工况和单侧旁承受力工况下,比较合理的轴/面距L=160mm;加载形式对应力结果的影响较小;有限元分析结果得到了在各个工况下摇枕的疲劳裂纹可能扩展的危险部位。2、结合工程实际中摇枕出现裂纹的位置,依据标准中摇枕疲劳试验的加载情况,使用FRANC3D三维断裂分析软件在上述1中合理有限元模型的疲劳薄弱位置插入不同尺寸的裂纹,建立裂纹模型。通过计算各工况下的应力强度因子范围来判断裂纹是否会发生扩展,结果表明,摇枕底部排水孔处的裂纹扩展初始尺寸为1mm,外侧孔底部的裂纹扩展初始尺寸为2mm,端部圆弧过渡处的裂纹扩展初始尺寸为3mm。3、在各个疲劳危险部位引入初始裂纹,分别进行10个加载单元共106次载荷循环的裂纹扩展仿真分析,获得了不同扩展阶段的裂纹扩展速率及应力强度因子变化规律。结果表明,三个危险位置中,摇枕底部排水孔处的裂纹最为危险,外侧孔底部次之,端部圆弧过渡处较之不危险;裂纹扩展寿命主要在裂纹尺寸较小的区间内,因而工程实际中应尽可能地抑制裂纹萌生或减少铸造缺陷产生;分析验证了摇枕裂纹扩展仿真分析的合理性;并进一步总结发现了表面裂纹的扩展规律,即无论初始裂纹的形状如何,随着裂纹的扩展最终都将扩展成为一个具有一定深长比的半椭圆裂纹。
徐立成[8]（2020）在《基于shapelets学习算法的动车组轴箱轴承早期故障识别方法研究》文中进行了进一步梳理滚动轴承作为动车组走行部的关键旋转部件之一,对其早期故障的发现和识别具有重要的现实意义。动车组走行部轴承在长期高速、重载的运行条件下,工作条件日益严峻,故障时有发生。现存的两种故障诊断方法各具优势:基于传统信号处理的诊断方法可解释性强,提取出的故障特征具有明确的物理意义;基于大数据处理技术的诊断方法在保证极高的诊断精度的同时,诊断耗时较少。尽管基于大数据处理技术的诊断方法已经成为主流,各种新方法不断涌现,但长期以来其存在的问题也很突出:即诊断方法的可解释性较差,将一个信号特征提取和分类的问题完全地转化成一个数学模型的问题,牺牲了故障信号作为时间序列的本质。本文针对智能诊断方法的不足,重复考虑滚动轴承故障信号的本质,从时间序列分类的角度入手,将近年来有所发展的基于shapelets的时间序列方法引入轴承故障诊断领域。通过动车组滚振试验台台架实验,建立动车组轴箱轴承故障数据集,摆脱了诊断方法对凯斯西储大学（Case Western Reserve University,CWRU）故障轴承数据集的依赖,有针对性地对动车组走行部轴承早期故障实现了识别。本文的主要研究内容如下:（1）将shapelets发现算法引入故障诊断领域,针对传统shapelets暴力发现算法耗时较长的不足,引入了一种基于机器学习的shapelets的学习算法,大大缩减了shapelets的发现耗时,并在CWRU数据集上得到了较好的故障别结果。（2）基于中国铁道科学研究院高速轮轨关系实验室的动车组滚振试验台实验,设计了走行部轴承故障信号的采集方案。根据走行部滚动轴承的常见故障类型,通过人工施加故障的方法对故障进行了模拟,最终实现了轴承故障信号的采集。（3）通过基于shapelets学习算法的信号分类方法和基于台架实验的轴承故障信号,按实际工况中的故障比例划分了非平衡数据集。为解决分类模型的过拟合问题,对正则化方案进行了深入探究,实现了诊断模型在训练集和测试集上的高精度诊断。图41幅,表9个,参考文献51篇。
陆敬尧[9]（2020）在《手自一体化方向盘集成设计与试验研究》文中研究指明随着智慧农业概念的提出,传统的农机不具备无人驾驶功能,加上收获季节机手短缺,使得研究农机自动导航驾驶技术变得迫切。电动方向盘作为农机自动导航体系中的执行环节,其操作性与适应性能都会直接影响到导航控制的精度。目前,现有应用于农业机械的电动方向盘存在扭矩小、转向精度低、手动操作与自动驾驶之间无法自行切换等问题,因此,设计一种手自一体化方向盘对于实现农业车辆自主导航具有非常重要的科学意义和实际应用价值。本文主要完成的研究工作如下:基于设计目标提出一种手自一体化方向盘的集成设计方案,完成了传动系统各个工作部件的设计,利用Solidworks软件完成了方向盘的三维设计,并对关键传动零部件进行了校核;构建了由单片机、手自动切换开关、编码器转角检测和步进电机驱动器组成的硬件系统;为了测试方向盘的扭矩转速性能设计了试验台架。为实现方向盘对上位机发送的目标转角的跟踪,设计一种方向盘转角控制算法。通过分析步进电机的数学模型和驱动原理,将PID算法和模糊算法相结合,设计了方向盘转角跟踪模糊PID控制器。同时,在Matlab/Simulink中搭建了步进电机模型、细分驱动模型、转角控制算法模型、执行机构模型,以不同转角信号开展方向盘转角跟踪仿真试验,验证方向盘转角控制算法的合理性及控制模型的正确性。基于Keil uVision5平台进行了方向盘手自动切换开关离散量信号采集与滤波处理、绝对式角位移编码器串口数字信号采集与协议解析、上位机期望目标转角串口数字信号获取与协议解析和模糊PID控制器程序设计。为了实现方向盘各种指令的手动下发,周期上报,基于Labview平台进行了上位机的设计。在自主设计的方向盘试验台架上开展方向盘的性能测试试验,方向盘扭矩转速试验表明方向盘的最大输出扭矩可达到10N·m,方向盘转速在30r/min内有较强的带载能力;方向盘转角精度试验表明设计的模糊PID控制器能即时调整方向盘转角,转角精度为±0.5%,方向盘的转向闭环试验表明在方向盘转向过程中控制器能够在满足控制精度要求的前提下快速跟踪目标期望转角,最大响应时间在1s以内,验证设计的方向盘转角跟踪模糊PID控制器的有效性。通过方向盘的性能测试试验,验证了研制的手自一体化方向盘满足设计要求。
端梦云[10]（2020）在《双杆电动粮食扦样机的设计与试验》文中研究表明粮食扦样机械是为车载包装粮食,散粮无盖运输车的自动扦样而设计制造的一种专用设备。其通过吸粮杆进行吸粮取样,目的是为了在粮食入库之前将随机扦样的粮食样品加以检测,通过检测样品的含杂率、含水率、容重来验证其是否符合国家粮食标准。针对现有的固定式粮食扦样机存在的扦样范围有盲点、扦样效率低、扦样杆易堵塞等问题,设计研制了一种双杆电动粮食扦样机。论文的具体研究内容如下:（1）设计并搭建了一款模拟扦样状况的扦样扭矩信息采集试验台。通过试验得到扦样扭矩与扦样深度的关系式,求当扦样深度达到市场上最大车厢深度2.7 m时,减速机输出扭矩值M。该值为减速机功率的选择提供依据,同时给扦样杆触底反弹装置控制程序的设计提供数据。（2）试制了双杆电动粮食扦样机样机。按照市场需求,结合前期结构设计要求和理论分析,提出双杆电动粮食扦样机的总体设计方案,完成双杆电动粮食扦样机的整体结构及关键部件的设计。利用Solid Works软件建立扦样机的三维模型,通过ANSYS Workbench软件对扦样机旋转臂进行静力分析,最后结合理论设计和三维建模,完成了对双杆电动粮食扦样机样机的试制。（3）基于仿真模型,探究出粮口弯度、入粮口形状及参数对扦样杆性能的影响,得到最适合粮食颗粒逃离出口的弯度为90度,扦样效率更高的入粮口形状是半腰形孔,尺寸参数为x=19 mm,y=9 mm。（4）通过扦样试验,表现扦样机结构稳定,满足设计要求。扦样效率比单杆液压扦样机提高40%以上,比人工扦样提高80%以上,可满足车厢长不超过13m的粮车无移动扦样,同时扦样的粮食样品具备代表性。
二、简易疲劳试验台的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、简易疲劳试验台的设计（论文提纲范文）
（1）某型号轴向柱塞泵可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.2 轴向柱塞泵国内外发展文献综述 |
| 1.2.1 轴向柱塞泵国外发展现状 |
| 1.2.2 轴向柱塞泵国内发展现状 |
| 1.3 柱塞泵可靠性研究概述 |
| 1.3.1 柱塞泵可靠性试验方法研究 |
| 1.3.2 柱塞泵可靠性数据分析方法研究 |
| 1.3.3 柱塞泵可靠性模型研究 |
| 1.4 柱塞泵可靠性试验装备的发展趋势与展望 |
| 1.5 课题主要研究内容和研究意义 |
| 1.5.1 课题的主要研究内容 |
| 1.5.2 课题的研究意义 |
| 第2章 轴向柱塞泵失效分析与数据库研究 |
| 2.1 失效分析理论基础 |
| 2.1.1 失效的分类 |
| 2.1.2 失效模式和失效机理 |
| 2.1.3 失效树分析法 |
| 2.2 轴向柱塞泵失效分析 |
| 2.2.1 轴向柱塞泵结构和工作原理 |
| 2.2.2 轴向柱塞泵失效树分析 |
| 2.2.3 轴向柱塞泵失效判定方法 |
| 2.2.4 轴向柱塞泵失效维修反馈分析 |
| 2.3 失效案例数据库研究 |
| 2.3.1 数据库目标与任务 |
| 2.3.2 数据库功能需求分析 |
| 2.3.3 数据库功能模块实现 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 轴向柱塞泵可靠性试验系统研究 |
| 3.1 轴向柱塞泵可靠性试验方案 |
| 3.1.1 试验节能方案研究 |
| 3.1.2 试验加速方案研究 |
| 3.2 轴向柱塞泵可靠性试验台研究 |
| 3.2.1 被试柱塞泵介绍 |
| 3.2.2 液压原理图 |
| 3.2.3 试验台架主体及创新点介绍 |
| 3.3 可靠性试验台辅助系统研究 |
| 3.3.1 冷却系统设计 |
| 3.3.2 加载系统设计 |
| 3.3.3 主供油、补油系统设计 |
| 3.3.4 过滤系统设计 |
| 3.3.5 传感器元件选型 |
| 3.4 可靠性试验台监控系统研究 |
| 3.5 试验台安装与调试 |
| 3.5.1 液压元件安装 |
| 3.5.2 试验台测试 |
| 3.6 可靠性试验台节能效果分析 |
| 3.6.1 功率回收原理 |
| 3.6.2 系统功率回收分析 |
| 3.6.3 试验过程中的功率回收效果分析 |
| 3.7 本章小节 |
| 第4章 轴向柱塞泵可靠性数据分析与评估 |
| 4.1 可靠性的基本函数 |
| 4.1.1 可靠度函数 |
| 4.1.2 失效率函数 |
| 4.1.3 平均寿命函数 |
| 4.2 常见概率分布 |
| 4.2.1 对数正态分布 |
| 4.2.2 威布尔分布 |
| 4.2.3 指数分布 |
| 4.3 性能退化数据与失效分析 |
| 4.3.1 性能退化基本理论 |
| 4.3.2 容积效率退化轨迹 |
| 4.3.3 性能退化试验数据 |
| 4.3.4 被测柱塞泵失效现象及原因分析 |
| 4.4 可靠性数据处理 |
| 4.4.1 确定寿命分布函数 |
| 4.4.2 加速模型 |
| 4.4.3 试验变应力下的失效时间累计 |
| 4.4.4 参数计算 |
| 4.5 轴向柱塞泵可靠性寿命评估 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高温对微动疲劳影响分析 |
| 1.2.2 高温微动疲劳试验研究 |
| 1.2.3 微动疲劳寿命预测方法研究 |
| 1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 燕尾榫微动疲劳试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 燕尾榫常温微动疲劳试验 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试验样件 |
| 2.3.3 试验方案与试验流程 |
| 2.4 燕尾榫高温微动疲劳试验 |
| 2.4.1 试验设备 |
| 2.4.2 试验夹具与试验样件 |
| 2.4.3 试验方案与试验流程 |
| 2.4.4 裂纹萌生寿命的确定 |
| 2.5 燕尾榫微动疲劳试验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命预测模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微动疲劳损伤累积模型 |
| 3.3 考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳损伤累积模型 |
| 3.3.1 考虑温度效应的微动疲劳损伤累积模型的提出 |
| 3.3.2 微动应力的确定 |
| 3.3.3 模型参数的确定 |
| 3.4 考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命预测模型的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 燕尾榫高温微动疲劳寿命影响因素分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温燕尾榫有限元分析 |
| 4.2.1 材料参数的确定 |
| 4.2.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.3 网格收敛性及仿真准确性分析 |
| 4.2.4 结构危险点的确定 |
| 4.3 高温环境下微动疲劳影响因素分析 |
| 4.3.1 温度对微动疲劳的影响 |
| 4.3.2 摩擦系数对微动疲劳的影响 |
| 4.3.3 载荷对微动疲劳的影响 |
| 4.3.4 圆弧半径对微动疲劳的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文主要研究内容和结论 |
| 5.2 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）六自由度轴耦合道路模拟器及其控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题的来源 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外轴耦合道路模拟器的研究现状 |
| 1.2.1 国外轴耦合道路模拟器的发展现状 |
| 1.2.2 国内轴耦合道路模拟器的研究现状 |
| 1.3 并联机构运动学以及结构优化指标研究现状 |
| 1.3.1 运动学正解方法 |
| 1.3.2 运动学性能指标 |
| 1.4 多轴加载试验控制技术研究现状 |
| 1.4.1 位置控制技术 |
| 1.4.2 力/位混合控制策略 |
| 1.4.3 道路模拟波形复现控制技术 |
| 1.5 轴耦合道路模拟器研究现状总结及存在的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 轴耦合道路模拟器结构设计及优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴耦合道路模拟器拓扑结构以及技术指标 |
| 2.2.1 轴耦合道路模拟器拓扑分析 |
| 2.2.2 轴耦合道路模拟器工作原理及技术指标 |
| 2.3 轴耦合道路模拟器运动学分析 |
| 2.3.1 基于矢量矩阵的运动学建模 |
| 2.3.2 运动学仿真分析 |
| 2.4 轴耦合道路模拟器动力学分析 |
| 2.4.1 零部件速度和加速度分析 |
| 2.4.2 基于凯恩法的动力学建模 |
| 2.4.3 动力学仿真分析 |
| 2.5 轴耦合道路模拟器结构参数优化 |
| 2.5.1 模拟器性能指标及其与结构参数间的关系 |
| 2.5.2 模拟器优化目标函数与约束条件 |
| 2.5.3 基于改进的根系生长算法的结构参数优化 |
| 2.6 轴耦合道路模拟器样机的开发 |
| 2.6.1 轴耦合道路模拟器零部件的设计选型 |
| 2.6.2 轴耦合道路模拟器三维模型以及物理样机 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 轴耦合道路模拟器力/位混合控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴耦合道路模拟悬架试验系统及力/位混合控制策略 |
| 3.2.1 轴耦合道路模拟独立悬架试验系统 |
| 3.2.2 轴耦合道路模拟器力/位混合控制 |
| 3.3 基于自由度空间的位置控制 |
| 3.3.1 位置控制方法 |
| 3.3.2 运动学正解方法 |
| 3.3.3 仿真分析 |
| 3.4 动力学耦合特性分析及反向解耦前馈控制 |
| 3.4.1 动力学耦合特性分析 |
| 3.4.2 基于反向解耦网络的动力学解耦控制 |
| 3.4.3 仿真分析 |
| 3.5 基于位置的阻抗控制 |
| 3.6 改进的基于位置的阻抗复合控制策略 |
| 3.6.1 广义PI阻抗控制 |
| 3.6.2 前馈性能补偿控制 |
| 3.6.3 前馈干扰抑制控制 |
| 3.6.4 干扰观测器的设计 |
| 3.6.5 基于位置的阻抗复合控制及鲁棒稳定性分析 |
| 3.7 仿真分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 轴耦合道路模拟器迭代控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统道路模拟离线迭代控制 |
| 4.2.1 道路模拟系统辨识 |
| 4.2.2 离线迭代控制过程及影响因素分析 |
| 4.3 基于优化算法的离线迭代控制 |
| 4.3.1 复数域优化方法 |
| 4.3.2 基于共轭梯度法及基于拟牛顿法的迭代控制 |
| 4.3.3 最优迭代增益求解及迭代算法收敛分析 |
| 4.4 改进的基于估计模型的离线迭代控制 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验系统 |
| 5.3 正解解算验证 |
| 5.4 位置控制实验验证 |
| 5.4.1 位置控制实验 |
| 5.4.2 位置前馈补偿控制验证 |
| 5.4.3 动力学解耦控制验证 |
| 5.5 基于位置的阻抗复合控制验证 |
| 5.5.1 基于位置的阻抗控制验证 |
| 5.5.2 改进的复合控制验证 |
| 5.6 迭代控制验证 |
| 5.6.1 目标信号的分析与系统模型辨识 |
| 5.6.2 传统的迭代学习控制验证 |
| 5.6.3 改进的迭代学习控制验证 |
| 5.7 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）电封闭蜗轮蜗杆减速器全寿命磨损试验系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 蜗轮蜗杆减速器试验台简介 |
| 1.2 蜗轮蜗杆减速器测试现状 |
| 1.2.1 蜗轮蜗杆减速器测试国外现状 |
| 1.2.2 蜗轮蜗杆减速器测试国内现状 |
| 1.3 论文选题背景 |
| 1.4 论文选题意义 |
| 1.5 论文主要研究目标 |
| 1.6 论文结构框架 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 蜗轮蜗杆加速磨损摩擦分析 |
| 2.1 基于Hertz理论蜗轮蜗杆接触强度校核 |
| 2.2 蜗轮蜗杆加速磨损润滑分析 |
| 2.2.1 常见磨损机制 |
| 2.2.2 基于Archard模型的蜗轮蜗杆磨损分析 |
| 2.2.3 加速磨损下的弹流润滑油膜计算 |
| 2.3 蜗轮蜗杆加速磨损试验热平衡分析 |
| 2.4 加速全寿命试验能耗分析 |
| 2.4.1 试验耗能处理 |
| 2.4.2 全寿命试验能耗计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 全寿命试验系统机械结构设计 |
| 3.1 试验系统机械结构方案优化 |
| 3.2 试验系统机械结构设计 |
| 3.2.1 蜗轮蜗杆减速器可调节基座 |
| 3.2.2 蜗轮蜗杆减速器“快换”结构优化 |
| 3.2.3 刚性膜片联轴器定制 |
| 3.2.4 变速齿轮箱 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 全寿命试验系统电气架构 |
| 4.1 全寿命试验系统电气方案 |
| 4.2 试验系统电气选型 |
| 4.2.1 传感器选配 |
| 4.2.2 异步电机选型 |
| 4.2.3 运动控制器选型 |
| 4.2.4 PLC选型 |
| 4.3 电气系统布局设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全寿命试验系统控制设计 |
| 5.1 试验系统总线布局 |
| 5.2 MD810 运动控制器的应用 |
| 5.2.1 MD810 运动控制器基础调试 |
| 5.2.2 试验电动机的启动 |
| 5.2.3 MD810 运动控制器主频率调控 |
| 5.3 PLC控制设计 |
| 5.4 人机交互界面 |
| 5.5 电动机与发电机的矢量控制 |
| 5.5.1 电机矢量控制数学模型 |
| 5.5.2 电机矢量控制建模与仿真 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 蜗轮蜗杆减速器加速全寿命磨损试验 |
| 6.1 减速器磨损试验 |
| 6.1.1 磨损试验过程 |
| 6.1.2 试验终止判定 |
| 6.1.3 加速磨损试验加载谱编制 |
| 6.2 加速全寿命试验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）双转子结构动力特性模拟试验台设计及动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 航空发动机模拟试验台研究现状 |
| 1.3.2 航空发动机动态特性研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及方法 |
| 2.双转子结构动力特性模拟试验台总体设计 |
| 2.1 试验台设计要求 |
| 2.2 试验台控制系统 |
| 2.3 试验台驱动系统 |
| 2.4 试验台机械系统 |
| 2.4.1 高速齿轮箱 |
| 2.4.2 试验台基座 |
| 2.4.3 动力特性模拟转子 |
| 2.4.4 轴承支撑系统 |
| 2.5 试验台润滑系统 |
| 2.6 试验台三维模型的建立 |
| 2.7 本章小结 |
| 3.关键零部件动态特性研究 |
| 3.1 关键零部件有限元模态分析 |
| 3.1.1 COMSOL软件介绍 |
| 3.1.2 试验台基座模态分析 |
| 3.1.3 其他零部件模态分析 |
| 3.2 鼠笼弹性支承结构优化设计 |
| 3.2.1 有效集算法 |
| 3.2.2 遗传算法 |
| 3.2.3 优化数学模型的建立 |
| 3.2.4 有效集算法与遗传算法联合优化 |
| 3.2.5 优化算例 |
| 3.3 鼠笼弹性支承结构参数的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.系统动力学方程的建立及临界转速计算 |
| 4.1 动力学模型的建立 |
| 4.2 动力学方程的建立 |
| 4.2.1 模拟盘 |
| 4.2.2 轴段微分方程 |
| 4.2.3 轴承运动微分方程 |
| 4.2.4 系统运动微分方程 |
| 4.3 双转子系统临界转速计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.系统临界转速优化及不平衡响应分析 |
| 5.1 双转子系统临界转速优化 |
| 5.1.1 变换哈默斯利算法构建原理 |
| 5.1.2 临界转速优化设计模型 |
| 5.1.3 临界转速优化过程 |
| 5.1.4 临界转速优化结果分析 |
| 5.2 双转子系统不平衡响应求解 |
| 5.3 稳态不平衡响应计算结果分析 |
| 5.4 瞬态不平衡响应计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.模拟试验台的临界转速试验测试及分析 |
| 6.1 模拟试验台介绍 |
| 6.2 临界转速测试方案 |
| 6.3 试验测试结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读硕士学位期间取得成果 |
| 致谢 |
（6）基于频带熵改进理论的轴承故障诊断算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 选题来源 |
| 1.1.2 选题背景及意义 |
| 1.2 滚动轴承故障诊断概述 |
| 1.2.1 滚动轴承的故障失效形式 |
| 1.2.2 滚动轴承故障机理 |
| 1.2.2.1 滚动轴承的类型及组成 |
| 1.2.2.2 滚动轴承故障表征 |
| 1.3 相关方法的国内外研究现状的概述 |
| 1.3.1 轴承故障特征提取方法研究现状 |
| 1.3.2 滚动轴承的早期故障诊断现状 |
| 1.3.3 滚动轴承故障识别研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容和总体框架 |
| 第二章 频带熵理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 频带熵理论 |
| 2.2.1 短时傅里叶变换 |
| 2.2.2 熵理论 |
| 2.2.3 频带熵 |
| 2.2.3.1 信号的幅值谱熵 |
| 2.2.3.2 频带熵理论的提出 |
| 2.2.4 基于频带熵的带通滤波器分析 |
| 2.2.5 仿真分析 |
| 2.3 频带熵的带宽参数确定问题 |
| 2.4 低信噪比条件下频带熵方法的局限性 |
| 2.5 频带熵的理论问题 |
| 2.6 频带熵的轴承复合故障诊断问题 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于奇异值分解预处理的频带熵优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于优化的SVD和频带熵的轴承故障特征提取 |
| 3.2.1 峭度理论 |
| 3.2.2 奇异值分解理论 |
| 3.2.3 基于奇异峭度值相对变化率的重构阶次确定 |
| 3.2.4 基于峭度优化带宽参数的频带熵 |
| 3.2.5 基于OSVD-OFBE的轴承故障诊断 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.4 实例分析 |
| 3.4.1 OSVD-OFBE方法验证 |
| 3.4.2 频带熵的拓展应用验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于小波包时频增强频带熵的故障特征提取研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小波变换理论 |
| 4.3 小波包变换理论 |
| 4.4 增强型频带熵方法 |
| 4.4.1 增强型频带熵的分解深度的约束和确定 |
| 4.4.2 最佳子频带的选择 |
| 4.4.3 辅助评价指标 |
| 4.4.4 增强型频带熵的轴承故障特征提取 |
| 4.4.5 仿真分析 |
| 4.4.6 实例分析 |
| 4.5 修正的频带峭度方法 |
| 4.5.1 修正的频带峭度分解深度的确定 |
| 4.5.2 最佳子频带的选取 |
| 4.5.3 故障特征提取及修正的辅助评价指标 |
| 4.5.4 基于修正的频带峭度方法的轴承故障诊断 |
| 4.5.5 仿真分析 |
| 4.5.6 实例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于变分模态分解和频带熵的轴承复合故障诊断 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于VMD和频带熵的轴承复合故障特征提取 |
| 5.2.1 变分模态分解理论 |
| 5.2.2 变分模态分解的模态数的确定 |
| 5.2.3 固有模态分量的初步筛选 |
| 5.2.4 基于IMF包络峭度选择和频带熵的轴承复合故障诊断 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.4 实例分析 |
| 5.4.1 VMD和频带熵的复合故障诊断验证 |
| 5.4.2 增强型自适应共振技术的复合故障诊断验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间参与的项目及获得奖励 |
| 附录B 攻读博士学位期间发表与录用的论文 |
| 已发表论文 |
| 在审论文 |
| 附录C 攻读博士学位期间申请及公布的国家专利情况 |
（7）转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题目的与意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 断裂相关理论及软件介绍 |
| 2.0 线弹性断裂力学概念 |
| 2.1 应力强度因子和断裂韧度 |
| 2.1.1 裂纹尖端附近应力场 |
| 2.1.2 计算应力强度因子 |
| 2.1.3 断裂韧性和断裂判据 |
| 2.2 疲劳裂纹扩展速率 |
| 2.3 剩余寿命估算方法 |
| 2.3.1 初始裂纹尺寸a_0 |
| 2.3.2 临界裂纹尺寸a_c |
| 2.3.3 疲劳裂纹扩展寿命计算 |
| 2.3.4 剩余寿命的确定 |
| 2.4 相关软件功能及特点 |
| 2.4.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 2.4.2 FRANC3D断裂分析软件简介 |
| 本章小结 |
| 第三章 转K6型摇枕有限元模型的建立与分析 |
| 3.1 摇枕静载试验简介 |
| 3.2 建立摇枕有限元模型 |
| 3.2.1 几何模型简化 |
| 3.2.2 摇枕材料特性 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 边界条件及接触设置 |
| 3.3 基于心盘网格划分的加载方式确定 |
| 3.4 轴/面距与摩擦系数的最优组合确定 |
| 3.4.1 轴/面距L=310mm时的摩擦系数对比 |
| 3.4.2 测点网格二次细化 |
| 3.4.3 摩擦系数对比分析 |
| 3.5 对分析结果的验证 |
| 3.5.1 网格疏密变化的影响 |
| 3.5.2 旁承加载有限元计算验证 |
| 3.6 分析总结 |
| 本章小结 |
| 第四章 转K6型摇枕疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.1 摇枕疲劳试验简介 |
| 4.1.1 旁承侧滚载荷 |
| 4.1.2 心盘边缘侧滚载荷 |
| 4.1.3 心盘浮沉载荷 |
| 4.2 含裂纹模型的建立和扩展分析 |
| 4.2.1 底部排水孔处插入裂纹并扩展 |
| 4.2.2 侧孔底部插入裂纹并扩展 |
| 4.2.3 底部圆弧过渡处插入裂纹并扩展 |
| 4.3 裂纹扩展结果对比 |
| 4.4 摇枕疲劳试验模拟 |
| 4.4.1 底部排水孔处试验结果对比 |
| 4.4.2 侧孔底部试验结果对比 |
| 4.4.3 端部圆弧过渡处试验结果对比 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于shapelets学习算法的动车组轴箱轴承早期故障识别方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究意义与课题背景 |
| 1.2 滚动轴承故障诊断的研究现状 |
| 1.2.1 基于传统信号处理方法的故障诊断 |
| 1.2.2 智能故障诊断方法 |
| 1.3 时间序列分类方法综述 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 基于shapelets的时间序列分类方法 |
| 2.1 shapelets的起源与意义 |
| 2.2 shapelets暴力发现算法 |
| 2.3 基于shapelets的时间序列分类方法 |
| 2.3.1 shapelets学习算法模型的建立 |
| 2.3.2 shapelets分类算法原理 |
| 2.4 基于机器学习的全局shapelets发现算法 |
| 2.5 基于CWRU数据集的shapelets诊断方案验证 |
| 2.5.1 CWRU数据集介绍 |
| 2.5.2 基于CWRU数据集的轻度故障-正常轴承模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 动车组轴承故障采集实验及数据前处理 |
| 3.1 动车组轴箱轴承故障数据采集实验 |
| 3.1.1 轴箱轴承常见故障分析 |
| 3.1.2 动车组轴承故障数据采集实验 |
| 3.2 动车组走行部轴承故障诊断系统 |
| 3.2.1 简易诊断机理 |
| 3.2.2 诊断系统软硬件配置 |
| 3.3 数据前处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于shapelets的动车组轴箱轴承故障诊断验证 |
| 4.1 诊断模型配置 |
| 4.1.1 诊断模型参数选择 |
| 4.1.2 超平面参数个数选择 |
| 4.1.3 机器学习分类结果的评价指标 |
| 4.2 基于shapelets的诊断模型与卷积神经网络模型的比较 |
| 4.3 诊断模型的泛化能力提升 |
| 4.3.1 模型泛化能力方面的不足 |
| 4.3.2 提升泛化能力的方法 |
| 4.3.3 诊断模型泛化能力提升验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A shapelets发现算法主要代码 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）手自一体化方向盘集成设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电机控制转向系统研究现状 |
| 1.2.2 电动方向盘研究现状 |
| 1.2.3 研究现状总结 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 手自一体化方向盘总体设计 |
| 2.1 系统设计要求 |
| 2.1.1 系统设计原则 |
| 2.1.2 系统设计目标 |
| 2.2 转向执行机构与控制方案的设计 |
| 2.2.1 转向执行机构方案 |
| 2.2.2 转向控制方案 |
| 2.3 手自一体化方向盘的驱动与传动设计 |
| 2.3.1 电机的匹配选型 |
| 2.3.2 传动系统的设计 |
| 2.3.3 执行机构的安装 |
| 2.4 手自一体化方向盘控制系统硬件设计 |
| 2.4.1 控制系统硬件选型 |
| 2.4.2 主控制器模块 |
| 2.4.3 电源模块 |
| 2.4.4 角度传感器信号采集模块 |
| 2.4.5 上下位机串行通信模块 |
| 2.5 模拟加载试验台设计 |
| 2.5.1 试验需求与原理分析 |
| 2.5.2 试验台器件选型及设计 |
| 2.5.3 试验台硬件系统搭建 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 手自一体化方向盘控制算法及其仿真研究 |
| 3.1 手自一体化方向盘控制的基本原理 |
| 3.2 两相混合式步进电机驱动系统 |
| 3.2.1 两相混合式步进电机数学模型 |
| 3.2.2 步进电机驱动模块 |
| 3.3 手自一体化方向盘转角控制算法研究 |
| 3.3.1 PID控制的基本原理 |
| 3.3.2 模糊控制的基本原理 |
| 3.3.3 模糊PID控制器设计 |
| 3.4 方向盘控制算法仿真分析 |
| 3.4.1 Simulink仿真程序设计 |
| 3.4.2 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 手自一体化方向盘软件开发与试验研究 |
| 4.1 手自一体化方向盘软件开发 |
| 4.1.1 软件开发环境及工具 |
| 4.1.2 软件设计总体结构 |
| 4.1.3 上下位机通信程序的设计 |
| 4.1.4 转角数据采集程序设计 |
| 4.1.5 主控单元程序设计 |
| 4.1.6 步进电机驱动程序设计 |
| 4.2 方向盘性能测试试验 |
| 4.2.1 扭矩-转速性能试验 |
| 4.2.2 转角精度试验 |
| 4.2.3 转向闭环试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 读研期间参加的科研项目与研究成果 |
| 附录 |
（10）双杆电动粮食扦样机的设计与试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究动态 |
| 1.2.2 国外研究动态 |
| 1.3 存在的问题分析 |
| 1.4 研究内容及方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 双杆粮食扦样机扦样扭矩试验研究 |
| 2.1 扦样扭矩测定试验台结构及原理 |
| 2.1.1 扦样扭矩测定试验台结构 |
| 2.1.2 扦样扭矩测定试验台原理 |
| 2.2 测定装置的设计 |
| 2.2.1 扦样装置的结构设计 |
| 2.2.2 扦样扭矩测定系统的结构设计 |
| 2.2.3 扦样力测试系统Lab VIEW程序设计 |
| 2.3 扦样力测试试验 |
| 2.3.1 试验对象 |
| 2.3.2 试验方法与结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双杆电动粮食扦样机关键结构 |
| 3.1 双杆电动粮食扦样机关键部件设计要求 |
| 3.2 双杆电动粮食扦样机的结构与工作原理 |
| 3.3 双杆电动粮食扦样机关键部件的结构设计 |
| 3.3.1 旋转臂结构的设计 |
| 3.3.2 小车结构设计 |
| 3.4 传动系统的设计 |
| 3.4.1 传动方案 |
| 3.4.2 齿轮传动 |
| 3.4.3 齿轮齿条传动设计 |
| 3.4.4 链传动设计 |
| 3.5 扦样机控制系统设计 |
| 3.5.1 控制系统总体设计流程 |
| 3.5.2 控制系统的硬件统计 |
| 3.5.3 控制系统I/O地址分配 |
| 3.5.4 控制系统电气原理图设计 |
| 3.5.5 双杆电动粮食扦样机控制系统接线实物图 |
| 3.6 双杆电动粮食扦样机的样机试制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 扦样杆进、出粮口的性能研究 |
| 4.1 Fluent软件介绍 |
| 4.2 扦样杆气固两相模拟 |
| 4.2.1 数值模拟假设条件 |
| 4.2.2 气固两相模型的建立 |
| 4.3 基于Fluent的扦样杆出粮口弯度对扦样杆内流场影响 |
| 4.3.1 求解步骤 |
| 4.3.2 结果与分析 |
| 4.4 基于Fluent-EDEM分析扦样杆入口扦样杆性能的影响 |
| 4.4.1 Fluent-EDEM耦合原理 |
| 4.4.2 试验台结构与原理 |
| 4.4.3 试验设计 |
| 4.4.4 扦样头类型与扦样杆内颗粒吸出量分析 |
| 4.4.5 三种扦样头扦样试验 |
| 4.4.6 半腰形孔扦样杆各参数流体分析 |
| 4.4.7 各参数半腰形孔扦样头扦样试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双杆电动粮食扦样机扦样试验 |
| 5.1 试验目的及内容 |
| 5.1.1 试验目的 |
| 5.1.2 试验内容 |
| 5.2 扦样机简易扦样试验 |
| 5.2.1 试验条件 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.2.3 试验结果及分析 |
| 5.3 扦样机扦样效率对比试验 |
| 5.3.1 试验条件及方法 |
| 5.3.2 试验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、简易疲劳试验台的设计（论文参考文献）
- [1]某型号轴向柱塞泵可靠性研究[D]. 张志伟. 吉林大学, 2021(01)
- [2]考虑温度效应的燕尾榫高温微动疲劳寿命研究[D]. 任蓉. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]六自由度轴耦合道路模拟器及其控制策略研究[D]. 王晓. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]电封闭蜗轮蜗杆减速器全寿命磨损试验系统研究[D]. 曾轲. 重庆邮电大学, 2021
- [5]双转子结构动力特性模拟试验台设计及动态特性研究[D]. 李明明. 中原工学院, 2021(08)
- [6]基于频带熵改进理论的轴承故障诊断算法研究[D]. 李华. 昆明理工大学, 2020
- [7]转K6型货车摇枕疲劳寿命的评价[D]. 李新易. 大连交通大学, 2020(06)
- [8]基于shapelets学习算法的动车组轴箱轴承早期故障识别方法研究[D]. 徐立成. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]手自一体化方向盘集成设计与试验研究[D]. 陆敬尧. 江苏大学, 2020(02)
- [10]双杆电动粮食扦样机的设计与试验[D]. 端梦云. 安徽农业大学, 2020(02)