我國當(dāng)前使用的橋式起重機大部分為20世紀80年代以前生產(chǎn)的，除少量退役報廢外，大部分仍在繼續(xù)使用，老化問題日益突出，超期使用依據(jù)不足，風(fēng)險性較大。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和改革的不斷深入，生產(chǎn)應(yīng)用中對橋式起重機的承載能力和可靠性提出了更高的要求。因此，如何科學(xué)評估起重機主梁結(jié)構(gòu)的實際性態(tài)，是保障橋式起重機的安全使用，預(yù)防和控制重大事故，確保企業(yè)安全、高效生產(chǎn)的重要問題。同時，齒輪減速器因傳動力矩大、工作環(huán)境惡劣等，導(dǎo)致其成為起重機最容易出現(xiàn)故障的部分，其運行狀態(tài)往往直接影響到起重機是否正常工作。為了評估橋式起重機使用的安全可靠性，建立一套橋式起重機主梁及減速器的健康評估方法就顯得尤為重要。論文重點開展下列研究工作： (1)橋式起重機主梁有限元模型修正技術(shù)的研究針對橋式起重機主梁實際結(jié)構(gòu)與有限元計算模型之間存在的差異，研究了有限元模型修正的一般理論，提出了通過靈敏度分析來實現(xiàn)對橋式起重機有限元模型修正的方法。在結(jié)構(gòu)有限元模型建模過程中，結(jié)合實測頻率確定修正目標函數(shù)，對結(jié)構(gòu)模型進行修正，以得出修正后結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)，最后根據(jù)結(jié)構(gòu)模型修正所得到的參數(shù)，獲得修正模型。修正后的有限元模型更能反...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
符號說明
第一章 緒論
    1.1 選題的背景及意義
    1.2 主梁結(jié)構(gòu)損傷評價研究進展
        1.2.1 主梁的動力模型分析
        1.2.2 結(jié)構(gòu)損傷識別的研究進展
    1.3 基于信號處理的齒輪減速器故障診斷
        1.3.1 傳統(tǒng)信號處理方法
        1.3.2 非平穩(wěn)信號的分析方法
        1.3.3 基于信號的故障信息處理技術(shù)分析
    1.4 論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第二章 橋式起重機主梁有限元模型修正技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 主梁有限元模型修正技術(shù)研究
        2.2.1 有限元模型建立
        2.2.2 有限元模型修正方法
        2.2.3 基于靈敏度分析的結(jié)構(gòu)參數(shù)型有限元模型修正
        2.2.4 ANSYS 模型修正的變量、約束條件和優(yōu)化方法
    2.3 橋式起重機主梁有限元模型修正
        2.3.1 起重機主梁
        2.3.2 基于靈敏度分析的主梁模型修正
        2.3.3 主梁模型修正的實驗精度分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于起重機主梁動力指紋的損傷分析
    3.1 引言
    3.2 動力指紋識別的基本參數(shù)
    3.3 數(shù)值試驗設(shè)計
        3.3.1 主梁有限元模型
        3.3.2 損傷工況設(shè)計
        3.3.3 數(shù)值計算
    3.4 常用動力指紋損傷識別能力的分析
        3.4.1 損傷定位
        3.4.2 損傷程度識別
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于支持向量機的起重機主梁損傷評價
    4.1 引言
    4.2 支持向量機理論基礎(chǔ)與原理
        4.2.1 統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論
        4.2.2 支持向量機回歸原理
        4.2.3 支持向量機分類概率估計
        4.2.4 支持向量機模型的選擇
    4.3 基于 SVM 的起重機損傷評價
        4.3.1 起重機損傷識別流程
        4.3.2 主梁損傷位置識別及噪聲影響
        4.3.3 損傷程度計算
    4.4 基于 IPSO-LSSVM 的起重機主梁損傷識別
        4.4.1 LSSVM 回歸原理
        4.4.2 LSSVM 模型參數(shù)優(yōu)化
        4.4.3 基于 IPSO-LSSVM 的起重機主梁損傷評估步驟
        4.4.4 主梁損傷位置識別及噪聲影響
        4.4.5 損傷程度計算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于 EMD 與 ARMA 倒譜的減速器故障診斷
    5.1 引言
    5.2 齒輪減速器故障特點與類型
        5.2.1 齒輪減速器的組成
        5.2.2 齒輪故障診斷機理
        5.2.3 滾動軸承診斷基礎(chǔ)
    5.3 起重機減速器振動信號處理方法
        5.3.1 特征參數(shù)判別法
        5.3.2 共振解調(diào)法
        5.3.3 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解
        5.3.4 倒頻譜分析法
    5.4 橋式起重機齒輪減速器故障診斷
        5.4.1 基于 AR 模型延拓的 EMD
        5.4.2 ARMA 模型倒雙譜
        5.4.3 故障特征提取的步驟
        5.4.4 基于 EMD 與 ARMA 模型倒譜的試驗分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 橋式起重機主梁及減速器的動力測試
    6.1 起重機主梁動力測試的目的
    6.2 起重機主梁模態(tài)測試
        6.2.1 模態(tài)分析主要工作
        6.2.2 模態(tài)測試步驟
        6.2.3 模態(tài)測試結(jié)果及分析
    6.3 齒輪減速器振動測試
        6.3.1 減速器測試系統(tǒng)
        6.3.2 傳感器的優(yōu)化布置
        6.3.3 振動測試結(jié)果及分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見



本文編號：3829522