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公开(公告)号：CN117313446B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311030446.4
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 , 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种滚动轴承滚道缺陷扩展故障诊断方法及系统，该方法包括：根据滚道缺陷尺寸判断故障严重程度，包括轻微故障、中度故障、严重故障；根据故障严重程度，确定故障形貌函数以及滚动体位移激励函数；基于滚动体位移激励函数，得到滚动轴承的赫兹接触刚度系数；基于滚动轴承的赫兹接触刚度系数，计算滚动体与滚道之间的接触力和摩擦力，获得滚动体与滚道之间的接触变形；基于滚动体与滚道之间的接触力和摩擦力，确定含滚道缺陷扩展故障的滚动轴承非线性恢复力。本发明基于滚道缺陷扩展故障的缺陷区域参数以及滚动轴承实际结构参数，模拟出更加符合实际的滚道缺陷扩展故障情况，在滚动轴承实际运行工况下，评估滚动轴承的损伤程度。
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公开(公告)号：CN117349978A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311275312.9
申请日：2023-09-28
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种考虑轴角不对中诱发碰摩的齿轮‑双转子系统分析方法，针对双转子系统的转轴角不对中问题，同时考虑了转轴角不对中诱发的齿轮角度不对中、轴承内圈倾斜不对中以及转轴间隙减小等情形。首先采用有限梁单元法建立了系统的有限元模型；并基于赫兹接触理论建立了考虑轴承内圈倾斜的轴承非线性恢复力模型；然后通过改变时变啮合刚度，采用数据拟合的方法提出了一种齿轮角不对中模型；最后考虑转轴角度不对中对转轴间隙的影响，建立转子‑转子碰摩模型；为转轴角不对中的齿轮‑双转子系统的动力学研究提供分析方法，弥补了现阶段转轴角不对中诱发碰摩的齿轮‑双转子系统分析方法的空缺。
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公开(公告)号：CN118364561A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410256275.5
申请日：2024-03-06
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种旋转翼型变截面裂纹叶片动力学建模方法，包括：将旋转翼型变截面裂纹叶片离散为多个实体单元；获取实体单元的动能表达式和势能表达式；确定实体单元的任意点的协调位移和非协调位移；根据协调位移求协调单元运动微分方程；根据非协调位移求非协调单元运动微分方程；根据协调单元运动微分方程和非协调单元运动微分方程得到实体单元的运动微分方程。通过协调单元和非协调单元结合得到的实体单元的建模在保证单元适用范围的前提下，又不影响计算结果的精度和计算效率。
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公开(公告)号：CN117313446A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311030446.4
申请日：2023-08-16
Applicant: 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 , 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/20 , G06F17/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种滚动轴承滚道缺陷扩展故障诊断方法及系统，该方法包括：根据滚道缺陷尺寸判断故障严重程度，包括轻微故障、中度故障、严重故障；根据故障严重程序，确定故障形貌函数以及滚动体位移激励函数；基于滚动体位移激励函数，得到滚动轴承的赫兹接触刚度系数；基于滚动轴承的赫兹接触刚度系数，计算滚动体与滚道之间的接触力和摩擦力，获得滚动体与滚道之间的接触变形；基于滚动体与滚道之间的接触力和摩擦力，确定含滚道缺陷扩展故障的滚动轴承非线性恢复力。本发明基于滚道缺陷扩展故障的缺陷区域参数以及滚动轴承实际结构参数，模拟出更加符合实际的滚道缺陷扩展故障情况，在滚动轴承实际运行工况下，评估滚动轴承的损伤程度。
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公开(公告)号：CN116050211A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310020912.4
申请日：2023-01-06
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种转子间碰摩故障下双转子系统动力学仿真模型构建方法，包括获取碰摩法向力；考虑内、外转子的转速差以及转子的涡动速度，计算转子‑转子碰摩的摩擦力；根据牛顿第三定律计算作用于内、外转子的碰摩力；考虑转子‑转子碰摩建立双转子系统动力学仿真模型。该方法可以准确模拟转子与转子之间的碰摩。基于刚体的平面运动，准确计算转子的涡动速度、碰摩点切向速度、碰摩点绝对速度以及碰摩点相对速度。考虑转子涡动速度导致的碰摩点相对速度方向不确定，导致的碰摩点摩擦力方向不确定，通过速度矢量求解转子碰摩点之间的相对速度，准确表征转子间摩擦力的方向。本发明弥补了现阶段履带车辆转子之间碰摩动力学精确分析方法的空缺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119808370A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411849057.9
申请日：2024-12-16
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于轴承‑转子系统振动特性分析技术领域，公开一种基础运动下不对中轴承‑转子系统振动特性分析方法。将旋转轴离散为多个梁单元；获取基础运动下梁单元的动能表达式和势能表达式；将动能和势能表达式代入拉格朗日方程后获得单元的刚度矩阵、质量矩阵以及附加效应矩阵；获得转轴相对应的矩阵。将圆盘考虑为集中质量点，采用与梁单元相同的建模方法获得集中质量点的质量矩阵以及附加效应矩阵。考虑角接触轴承不对中对轴承接触的影响；基于函数方法求解不对中状态下的滚珠接触角以及滚珠与滚道之间的游隙；进一步考虑轴承内、外圈位移的基础上计算滚珠与滚道之间的接触变形，最终获得不对中角接触轴承的支承力。
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公开(公告)号：CN117408116A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311470030.4
申请日：2023-11-06
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种考虑轴承组合不对中的建模方法，包括：根据轴承的内圈和外圈的不对中量计算滚珠位置处的等效不对中量；根据滚珠位置处的等效不对中量计算滚珠的游隙；根据轴承的转子振动位移和游隙计算轴承的接触力；根据轴承的接触力建立考虑轴承组合不对中的转子系统动力学模型。在建模过程中考虑径向不对中、轴向不对中以及倾斜不对中，使建立的轴承力学模型更加精确。
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公开(公告)号：CN117232826A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311343957.1
申请日：2023-10-17
Applicant: 东北大学
IPC: G01M13/021 , G01M13/028
Abstract: 本发明公开了小样本下基于改进元学习网络的齿轮箱故障诊断方法，包括：建立高保真的齿轮‑转子动力学模型，通过引入不同的啮合刚度生成各种故障齿轮的仿真振动信号；利用齿轮故障模拟试验台采集齿轮故障实测振动信号；分别使用连续小波变换将仿真振动信号和实测振动信号转换为对应的能量图，构建小样本数据集；构建基于改进元学习网络的特征提取模型，并利用支持集数据对特征提取模型进行训练；将查询集数据输入训练好的特征提取模型中进行特征提取，计算每类样本的原型表示；计算查询集数据和原型表示的距离，将距离转换为概率分布，以输出预测的故障类别。本发明提高了故障数据不足情况下的齿轮箱故障诊断结果的准确率。
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公开(公告)号：CN119962086A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510274298.3
申请日：2025-03-10
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于旋转机械动力学建模技术领域，公开了一种不对中轴承引起的弯曲转子系统的动力学建模方法。首先建立一个考虑四点接触球轴承不对中的拟静力学模型，用于计算轴承不对中产生的预紧载荷；轴承不对中产生的预紧载荷带入运动微分方程，获得转子的初始弯曲变形；基于转子的初始弯曲变形，计算初始弯曲状态下转子受到的不平衡载荷；同时考虑轴承不对中产生的预紧载荷和转子受到的不平衡载荷，建立考虑转子初始弯曲变形的轴承‑转子系统动力学模型。该模型充分考虑了轴承不对中的影响，既考虑了轴承不对中对接触载荷的影响、又考虑了轴承不对中对转子初始状态的影响，能提高转子系统振动响应预测的能力。
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公开(公告)号：CN116776457A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310381078.1
申请日：2023-04-11
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种含呼吸效应的旋转翼型变截面裂纹叶片动力学建模方法，涉及机械动力学技术领域，该方法考虑预扭角对微段直梁单元势能的影响，引入势能修正项，基于有限元梁单元理论实现健康翼型截面叶片建模。然后基于应变能释放率和Castingliano定理，引入了裂纹梁单元，为了模拟裂纹的呼吸，根据裂纹面处的应力值来判断裂纹面的接触状态，建立了考虑裂纹呼吸效应的旋转翼型截面叶片的动力学模型，通过与ANSYS实体单元和接触单元建立的旋转裂纹叶片模型对比，验证了模型的有效性。最后分别研究了不同裂纹参数和载荷参数对裂纹叶片非线性振动特性的影响。
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