关键词： 陶瓷   摩擦磨损   数值模拟   有限元   分子动力学   离散元  

摘要： 陶瓷材料的摩擦学性能对陶瓷零部件长效、可靠服役至关重要。因此,有必要全面、深入理解陶瓷材料的摩擦磨损行为与机制,为设计优化陶瓷材料、提高陶瓷零部件服役性能提供理论基础。数值模拟方法在求解陶瓷摩擦学问题方面具有成本低、周期短、效率高等优点,已成为研究陶瓷摩擦磨损行为与机制的重要手段。然而,目前关于陶瓷摩擦磨损的数值模拟研究大多孤立分散,模拟方法尚缺少系统归纳和总结。本文将陶瓷摩擦磨损数值模拟分为有限元模拟、分子动力学模拟和离散元模拟3类,阐述了各类模拟方法的适用场景、研究现状和局限性,进而从多尺度、多场和多方法耦合以及人工智能辅助方面,提出了陶瓷摩擦磨损数值模拟的未来发展趋势。

关键词： 故障检测   堆栈自编码器   特征提取   局部和全局结构保持   数据降维  

摘要： 针对常规线性降维方法不能有效提取实际复杂非线性工业数据局部和全局结构特征的问题,提出一种局部和全局保持堆栈自编码器(LGRSAE)以及基于LGRSAE的过程故障检测方法。在自编码器(AE)的目标函数中引入局部保持投影(LPP)算法和主成分分析(PCA)算法的目标约束构造局部和全局结构保持自编码器(LGRAE),以提取数据局部和全局结构相关的特征。为了提取过程数据深层局部和全局结构相关的特征,将LGRAE堆栈构成LGRSAE。在田纳西-伊斯曼(TE)过程数据集的故障检测结果表明,LGRSAE的特征提取方法平均故障检测率高于MRSAE、KPCA算法,且误报率更低。

关键词： 卫星姿态控制   执行机构故障   动态事件触发机制   强跟踪滤波器   增广系统  

摘要： 针对卫星姿态控制系统执行机构故障估计问题,本文提出一种基于动态事件触发的强跟踪滤波(STF)方法.通过将系统执行机构故障增广为系统状态向量,在动态事件触发机制下,采用STF方法设计故障估计器,并对估计器进行线性化处理得到状态估计误差系统,从而实现增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.基于此,故障估计器的设计问题转化为寻找能够最小化增广状态估计误差协方差的滤波器增益矩阵,且增益矩阵的设计与事件参数设置相互独立.与现有的事件触发故障估计方法相比,本文所提方法的主要贡献在于能够使得增广状态估计误差与事件触发误差完全解耦.最后,通过一个卫星姿态控制系统验证了所提算法的有效性.

关键词： 核桃树   振动特性   模态分析   谐响应分析  

摘要： 【目的】解决振动式采收设备采摘核桃时振动频率和夹持高度的控制等问题,优化采收设备性能,提高核桃采摘精度和效率。【方法】对阿克苏温宿县核桃园进行实地调研,分析核桃树的类型,测量核桃树的主要几何尺寸,完成核桃树三维建模设计,并应用ANSYS软件对核桃树进行模态分析和谐响应分析。【结果】随着固有频率阶数的增加,核桃树振动频率增加,在第12阶时振动频率达到最大值,振动频率为26.316 Hz;实地开展的核桃树振动试验研究发现,在相同的振动频率下核桃树的夹持高度选择450 mm比较适合振动式采收;通过谐响应分析可得,频率在10 Hz时发生共振,为了保护树体免受损伤应避开共振频率,因此把40 Hz作为核桃收获的最适频率。【结论】该核桃树的振动特性研究可为振动式核桃采收设备的设计提供参考。

关键词： 人工智能   铁道信号   故障诊断   边缘计算  

摘要： 随着铁路运输的快速发展,现有的铁道信号故障诊断方法在实时性和准确性方面存在不足,难以满足现代铁路系统的需求。本文构建了一套人工智能(AI)辅助的故障诊断系统,集成高精度传感器阵列、边缘计算设备和通信传输模块,实现了信号状态的实时监测、故障检测及诊断。系统采用先进的数据处理和机器学习算法,提高了故障检测的准确性和诊断的效率。实验结果表明,该系统在不同环境和复杂条件下均具有较高的故障检测精度和实时性,显著提升了铁道信号系统的安全性和可靠性。

关键词： 变电运维   故障分析   开关跳闸   主变三侧开关故障   低压开关故障  

摘要： 变电运维技术是保障变电站及电力系统安全稳定运行的关键措施。为进一步增强变电系统运行稳定性,提升变电运维技术应用效果,本文探讨了变电运维的内涵与技术特点,分析了常见变电运维故障的产生原因,并且重点分析了变电运维技术在线路开关跳闸、主变三侧开关故障、主变低压开关故障中的应用,同时结合某变电站主变低压开关故障处理案例,论证了所述技术策略的应用效果,旨在为业内人员提供参考。

关键词： 森吉米尔轧机   数智化   故障预判   状态监控  

摘要： 数智化技术是将数据分析与实际业务深度融合,从数据中提取信息并据此做出决策,是企业智能化转型的重要组成部分。本文介绍了一种由设备维护工程师基于数据库平台自主开发的数智设备故障诊断系统。该方案本质上是将专业人员的知识和经验转换为代码模型,使计算机根据规则自动分析存储在数据库中的历史数据,监控生产设备的运行状况、预判故障等。由于是对既有数据的二次应用开发,具有针对性强、设备覆盖面广、无需增加额外硬软件投资等优点。在最近3年的实践中已经多次发现设备重大隐患,具有很强的实用价值。

关键词： 220 kV线路   重复故障   充电时间   重合闸   成功率  

摘要： 220 kV线路能够传输大量的电能,满足城市、工业聚集区等人口密集和工业发达地区众多用户的用电需求,是区域供电的骨干力量,其供电可靠性对于社会经济发展和人民生活有着至关重要的影响。重合闸技术是提高供电可靠性的关键手段之一,通过在故障跳闸后自动重合闸,可有效减少因瞬时故障导致的停电时间。本文针对某220 kV线路发生重复故障时重合闸未动作造成线路停运的原因进行查找,通过分析保护动作报告、故障录波、重合闸动作逻辑,明确短时间内220 kV线路发生重复性故障,重合闸充电时间不足是造成重合闸拒动的原因,并提出相应的防范措施,对提高雷击频繁,线路故障高发地区220 kV线路重合闸的成功率、供电可靠性有指导意义。

关键词： 工业过程   故障诊断   邻域保持嵌入   低秩表示   流形学习  

摘要： 基于邻域保持嵌入(NPE)的故障诊断算法因其能够有效地提取过程数据的局部信息而被广泛应用,但是典型的NPE方法对参数选择和噪声等离群点敏感,同时忽略了过程数据的全局信息,由此提出一种基于鲁棒低秩自适应邻域保持嵌入(RLANPE)的故障诊断算法.该方法将自适应邻域嵌入、投影学习和低秩表示集成到一个框架中,在获得全局最优解的同时能有效提取数据的局部信息;进一步地,为了探索数据的全局信息并减轻异常值的影响,对RLANPE施加低秩表示约束,以增强RLANPE的特征提取能力和鲁棒性;此外,对RLANPE引入基于l2,1范数的投影约束,以从复杂的数据中选择最有判别力的特征.通过3个合成数据集验证所提方法的降维效果和结构保持能力,在田纳西伊斯曼过程中的平均故障检测率可达83.72%,相比对比算法可提高近3%.

关键词： 滚动轴承   位移激励   振动特性  

摘要： 在传统的滚动轴承故障建模中,大多采用半正弦函数来描述位移激励,忽略了故障边缘的刚度弱化效应,导致模型与实际存在偏差。以NU306局部故障轴承为研究对象,考虑故障前后滚道的弹性变形,提出了一种新的分段位移激励函数。采用有限元分析方法确定了函数的系数,并将系数代入滚动轴承动力学模型中,对比分析了不同故障宽度下采用分段位移激励函数与传统半正弦位移激励函数时轴承的振动特性。结果表明:分段位移激励函数更加符合实际情况,所得到的振动信号与实验结果更吻合;基于分段位移激励函数的轴承振动响应曲线比基于传统位移激励函数的平缓。研究结果为深入研究局部故障滚动轴承的振动特性提供了一定的参考。