机电工程最新期刊目录
液体火箭发动机超低温高速轴承国内研究进展————作者：郑艳伟;李文超;赵圣卿;郭培锐;华显伟;
摘要：针对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承易出现保持架断裂、套圈烧伤等问题，对火箭发动机涡轮泵超低温高速轴承进行了系统化分析。首先，分析了轴承优化设计、摩擦发热等方面超低温高速轴承的理论研究进展，科研院所、高校联合攻关方式及逆向设计方法，满足了现阶段长征系列火箭超低温高速轴承要求；然后，从套圈材料、保持架材料、陶瓷球、表面改性、润滑等方面探讨了基础性研究，研究了轴系刚度、台架试验等对轴承应用的影响，奠定了...
基于遗传算法的四足机器人腿部八杆机构优化设计————作者：申会鹏;韩春阳;李春光;郭家宝;韦留建;张旭鹏;
摘要：针对四足机器人运动性能与能量效率优化的问题，创新性地设计了一种八连杆腿部机构，并对其开展了系统的建模分析与优化研究。首先，基于经典机构运动学和拉格朗日动力学理论体系，构建了该腿部机构的运动学与动力学模型，为后续的结构优化设计提供了坚实的理论依据；同时，借助ADAMS多体动力学仿真平台，对理论模型进行了数值仿真与验证，通过对比仿真结果与理论计算结果，确保了模型的高置信度和可靠性；然后，基于多目标优化...
基于改进麻雀算法优化变分时域分解的往复机械冲击特征提取方法————作者：聂志勇;隋立林;马波;
摘要：往复机械壳体振动信号往往由多个不同的冲击源共同作用产生。针对往复机械壳体振动信号在时域上相互叠加、耦合且振动信号多源冲击时域间隔分布不规则，从而导致信号分解难度大的问题，提出了一种改进麻雀搜索算法（ISSA）优化变分时域分解（VTDD）的往复机械冲击特征自适应提取新方法。首先，采用Circle混沌映射初始化麻雀种群，引入仿生鱼鹰攻击鱼类的模型，改进了发现者位置更新策略，从而避免了搜索算法陷入局部最...
基于特征增强时间序列和Transformer-BiLSTM的低速重载轴承故障诊断————作者：许一凡;雪增红;程峰;王启峥;王道帅;
摘要：针对低速重载设备滚动轴承故障诊断需要较高的识别准确度和时间效率，且存在故障信息特征提取不充分的问题，提出了一种基于特征增强时间序列（FRTS）和Transformer-BiLSTM的滚动轴承故障诊断方法。首先，对原始数据频域信号进行了低通滤波处理，对滤波后的信号进行了频域上采样，重构了幅值和相位，增强了故障信息；然后，采用逆傅里叶变换将信号转换为故障特征增强的时域信号，将数据输入Transform...
基于SSA-CNN-BiLSTM的提升机制动系统故障诊断模型————作者：陈竞;张宏伟;王凯旋;
摘要：作为连接地面与井下的重要枢纽，矿井提升机的运行对煤矿的生产效率和安全有着直接影响，而制动系统则在提升机运行中发挥着不可或缺的作用。为了充分挖掘监测数据间的故障关系，提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)优化的卷积-双向长短时记忆神经网络(CNN-BiLSTM)的提升机制动系统故障诊断方法。首先，对矿井提升机制动系统的工作原理和故障原因进行了分析，确定了需要采集的监测数据；其次，搭建了基于SSA-CN...
基于CKAGAN的车辆传动系统轴承数据生成异常检测方法————作者：郝乃芃;陈涛;贾然;胡谦;
摘要：针对车辆传动系统轴承的异常样本稀缺，导致异常检测模型难以得到有效训练且准确率不足的问题，提出了一种基于卷积科尔莫戈洛夫-阿诺德生成对抗网络（CKAGAN）的数据生成异常检测方法，即采用卷积科尔莫戈洛夫-阿诺德网络（ConvKAN）作为生成器和判别器的主要结构，以提升生成数据样本的质量和模型收敛速度。首先，使用短时傅里叶变换（STFT）获得了轴承振动信号的时频图样本，利用ConvKAN构建数据生成模...
基于SWT和ResNet50-TL-S模型的小样本齿轮箱故障诊断模型————作者：许家瑞;陈焰;
摘要：在传统齿轮箱故障诊断过程中，因故障样本缺稀会导致模型的故障诊断精度降低。针对这一问题，提出了一种基于同步压缩小波变换（SWT）和ResNet50-TL-S模型的小样本齿轮箱故障诊断方法（模型）。首先，使用小波阈值去噪算法对采集到的齿轮箱振动信号进行了阈值化去噪处理，消除了背景噪声；然后，使用同步压缩小波变换算法，对去噪后的振动信号进行了时频分析和时频变换，将一维去噪信号转变为二维时频图，用于构建故...
二自由度交叉簧片型弹性组件设计与动力学建模分析————作者：叶进进;高宏;
摘要：针对传统柔性关节中弹性组件多采用单自由度的设计局限，在单自由度交叉簧片型弹性组件基础上，设计了一种二自由度交叉簧片型弹性组件，可实现了两个方向的偏转运动。首先，基于伪刚体模型法推导了二自由度交叉簧片型弹性组件的弯曲刚度，利用卡氏第二定理确定了弹性组件的垂直刚度；然后，根据集中参数法和能量法，对二自由度交叉簧片型弹性组件进行了动力学建模，推导了二自由度交叉簧片型弹性组件的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向...
加强筋对阶梯板振动和能量传递的影响————作者：郭慧;孙义;张凯;
摘要：为了研究加强筋对阶梯板振动和能量传递的影响，基于Kirchhoff薄板理论，采用有限积分变换法，建立了简支边界条件下加筋阶梯矩形板的自由与强迫振动分析的动力学模型，获得了加筋阶梯矩形板的自由与强迫振动的解析解，并且结合多目标粒子群算法，提出了通过加强筋的设置来控制阶梯板振动能量传递的策略。首先，提出了加筋阶梯变厚度板动力学模型的构建方法，对动力学模型的振动响应进行了基于有限元分析方法的计算与验证；...
具有锥形空腔的压电声学超材料隔声特性研究————作者：赵跃超;马张飞;韩康;杨毅;
摘要：针对低频噪声波长长、穿透性强、衰减慢等问题，设计了一种具有锥形空腔的压电声学超材料（PAM）结构，采用仿真和实验测试的方法研究了其对声波的调控性能。首先，采用COMSOL软件建立了具有锥形空腔PAM的有限元模型；然后，研究了分流电路中电感与负电容大小对PAM隔声特性的影响，分析了PAM夹芯层有无锥形空腔、锥形空腔尺寸及橡胶板厚度对隔声性能的影响；最后，制备了具有锥形空腔的PAM试件，并基于四传声器...
基于CEEMDAN-CPO-VMD的RV减速器故障诊断模型————作者：郭曼;徐建;蔺梦雄;
摘要：针对强背景噪声下旋转矢量（RV）减速器故障诊断困难的问题，提出了一种自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）结合冠豪猪算法（CPO）优化变分模态分解（VMD）的RV减速器故障诊断方法。首先，利用自适应噪声完备集合经验模态分解对含噪声目标信号进行了降噪分解，得到了一系列固有模态分量（IMF），再根据峭度值原则，选取了目标模态分量；然后，以包络熵为适应性函数，利用CPO算法对变分模态分解中的分...
基于鲸鱼算法优化特征模态分解的滚动轴承复合故障诊断方法————作者：徐帅;张超;
摘要：针对特征模态分解（FMD）在处理复合故障时参数难以选取的问题，提出了一种基于鲸鱼优化算法（WOA）优化FMD的滚动轴承复合故障诊断方法。首先，基于信号频谱能量和模态分布，设计了一个综合评价指标——自适应加权频域峰度与交叉信息熵的比值，并将其作为目标函数，该指标不仅能够精准捕捉信号的故障特征，还能在分解过程中平衡各模态之间的关系；然后，利用WOA对FMD中的两个关键参数（即模态数n和滤波器长度L）进...
基于细粒度多层次特征分离的轴承寿命预测————作者：李春龙;刘扬;辛鑫;秦红燕;吕明康;卫冲;赵振;
摘要：在多源域迁移学习中强行共享源域和目标域私有特征会引起噪声干扰从而降低预测性能，在特征对齐过程中未考虑统筹全局和局部的特征会造成跨工况轴承剩余使用寿命（RUL）预测精确性缺乏的问题。为此，提出了一种基于细粒度多层次特征分离（FGMLFS）的多工况滚动轴承RUL预测方法。首先，设计了特定领域学习模块用于学习每个域的特定表示，去除了领域特定的私有特征，保留了域间可迁移的通用特征，并利用独立成分分析和相对...
联合CEF-MOMEDA的风机高速端轴承潜隐性故障敏感信息提取方法————作者：蔡敏;张强;秦波;张海平;罗权毅;
摘要：在大数据驱动的MW级半直驱风电机组滚动轴承服役期的状态智能辨识中，针对输入样本“质量差”致使所构建模型识别率低这一问题，提出了一种联合相关能量波动（CEF）评价准则与多点最优最小熵解卷积（MOMEDA）的潜隐性故障敏感信息提取方法。首先，将拾取的振动数据由变分模态分解为若干个表征原数据不同成分的本征模分量；然后，根据上述分量能量的变化，量化、评估所包含的潜隐性故障占比，筛选并提取敏感成分后对故障信...
基于PO-VMD-BiLSTM和声音信号的传动齿轮箱点蚀故障诊断————作者：张淋杭;吴鲁纪;师陆冰;杨林杰;江鹏;齐建军;秦佳音;
摘要：传动齿轮箱在运转过程中时常伴随着大量的噪声，影响基于声音信号的故障诊断的准确度，因此，针对齿轮箱点蚀声音信号故障特征难以提取、故障准确精度低的问题，提出了一种基于鹦鹉优化变分模态分解算法(PO-VMD)-双向长短期记忆网络(BiLSTM)和声音信号的传动齿轮箱点蚀故障诊断方法。首先，分析了鹦鹉优化变分模态分解算法和双向长短期记忆网络，利用声压传感器采集了齿轮箱的声音信号；然后，基于VMD的参数需要...
矿用永磁外转子提升机冷却结构优化及其温度场分析————作者：刘鹏宇;吴娟;寇少凯;
摘要：为了解决大型矿用永磁外转子提升机损耗大、温升高和散热能力不足的问题，以大型矿用永磁外转子提升机JKN-3x2.2p为例，对其温度场和流场进行了仿真分析，通过改进优化提升机内部结构来降低其最高温度，并研究了风速与风道对提升机温度的影响。首先，建立了双风道流动与传热耦合三维模型，根据基本假设与边界条件，使用有限元法得到了提升机热源部分的损耗，并将其转化成生热率，对提升机温度场进行了仿真计算；然后，通过...
涡轮盘榫槽机器人化柔顺力控拉磨系统及工艺研究————作者：赖敏松;张俊洁;黎先才;李正康;谭先见;吴宁宁;陈亮;刘媛媛;汤旭;
摘要：榫槽是航空发动机涡轮盘上的关键结构之一。为了提高榫槽加工效率与表面质量一致性，提出了一种适用于涡轮盘榫槽加工的机器人化自动拉磨与测量方案。首先，结合机器人本体、柔顺末端执行器、末端轮廓仪及自动换刀研磨膏涂覆等机构，设计了机器人化自动拉磨与测量系统；然后，规划了自动化加工与测量流程，并根据主动力控制和输入整形技术，实现了稳定柔顺力控下的涡轮盘榫槽面拉磨；最后，对涡轮盘榫槽进行了正交实验，获得了保证榫...
基于改进免疫克隆选择算法的侧铣刀位包络误差优化模型————作者：焦靖淞;周凯红;
摘要：针对目前侧铣加工非可展直纹面的刀位规划分析计算存在着的一些问题，比如计算过于复杂、计算时间长、精度较低等等，对侧铣刀位包络误差问题展开了研究，设计了一种基于改进的免疫克隆选择算法（ICS）的侧铣刀位包络误差优化模型。首先，根据双参数球族包络理论研究了圆锥刀具在非可展直纹面上的加工过程的解析表示，设计了计算初始加工刀位方法；然后，展开了加工误差的计算，提出了单刀位下误差度量函数，使侧铣加工过程中各点...
高精度行星减速器输出轴模态分析————作者：林文钊;黄方平;陈俊华;李浩;
摘要：为了研究输出轴振动特性对高精度行星减速器二级行星传动系统造成的影响，对90AF25-750T3WL高精度二级行星减速器中的核心零部件——输出轴，在自由无约束状态、轴承约束状态和啮合运转状态下的固有特性进行了有限元仿真分析与研究；得出了其在不同状态下的振动特征，归纳并分析了输出轴前10阶固有频率、振型变化以及影响因素。首先，以某型二级行星减速器为研究对象，对高精度行星减速器传动原理及啮合频率进行了分...
基于人体拉伸需求的装置结构设计与分析————作者：谷瑞杰;高佳萌;赵帅峰;秦振中;仝怡;
摘要：人体拉伸设备是提高人体机能的主要器械之一。针对市场现有人体相关设备结构复杂、功能单一且综合性存在局限等问题，通过分析人体的拉伸方式，确定了所设计的拉伸装置的功能需求，设计了一种符合人体工程学的人体拉伸装置，基于D-H参数法建立了人体拉伸装置运动学模型，并进行了运动学理论求解，搭建了人体拉伸装置样机进行了样机实验。首先，基于人体工程学分析了人体拉伸方式，确定了所设计的拉伸装置功能需求，采用Creo ...
