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[发明专利]基于动力学建模与有限元仿真的惰轮裂纹扩展分析方法-CN202311221757.9在审
发明人：刘先增;林高远;杨阳;杜明刚;汪航;刘永斌;樊中鼎 -专利权人：安徽大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2023-09-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动力学建模与有限元仿真的惰轮裂纹扩展分析方法，属于齿轮疲劳与断裂技术领域，包括以下步骤：建立惰轮单齿的有限元模型，并划分网格模型；设置齿轮材料属性并施加边界条件；通过求解齿轮系统动力学模型得到动态啮合载荷，并将动态啮合载荷分别等效施加至惰轮两侧齿廓上；进行有限元分析，得到齿根的应力分布，确定齿根最大应力位置；对非对称循环交变动载荷下的惰轮单齿有限元模型进行齿根裂纹扩展仿真，并预测裂纹扩展的寿命。本发明采用上述的一种基于动力学建模与有限元仿真的惰轮裂纹扩展分析方法，能排除外界干扰，分析结果符合实际工况情况，为复杂工况下惰轮裂纹扩展与寿命预测提供一种更可靠、更高效的分析方法。
基于动力学建模有限元仿真裂纹扩展分析方法

[发明专利]一种传动装置实车动态载荷台架等效试验方法和系统-CN202111168895.6有效
发明人：张金乐;杜明刚;张喜明;徐宜;陈嘉杨;李明勇;乔丽;宋美球;魏然;柳泓蛰;卜树峰;刘云鹏;朱礼安 -专利权人：中国北方车辆研究所
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01M13/027 文献下载
摘要：本发明涉及台架试验技术领域，公开一种传动装置实车动态载荷台架等效试验方法和系统。该方法首先对传动装置搭载车辆进行实车扭矩测试得到扭矩测试信号；对扭矩测试信号进行预处理，得到实车动态载荷和传动输入转速；根据所述实车动态载荷按照档位进行分割，得到每个档位对应的动态载荷历程；根据每个档位对应的动态载荷历程，将所述传动输入转速进行区间划分，得到转速区间；根据所述动态载荷历程和转速区间，对传动装置的输出齿轮和输出轴计算损伤率；以所得到的损伤率为约束条件，确定设定档位在设定转速区间的动态加载扭矩和等效加载时间，进行台架等效试验。本发明能够等效转化实车动态载荷，提高传动装置耐久性考核的针对性和有效性。
一种传动装置动态载荷台架等效试验方法系统

[发明专利]一种基于LSTM网络的设备剩余寿命预测方法及系统-CN202310293005.7在审
发明人：胡娅维;杨阳;杜明刚;李宣霖;刘永斌;刘先增;曹正;汪航 -专利权人：安徽大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明适用于设备故障预测和人工智能领域，提供了一种基于LSTM网络的设备剩余寿命预测方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取设备的多元监测数据，并对所述监测数据进行数据预处理，以生成训练数据集和测试数据集；搭建基于LSTM网络的多时间步退化特征强化网络的深度学习预测模型；将所述训练数据集输入深度学习预测模型训练，并根据预设规则判断训练有效性；将所述测试数据集输入训练好的深度学习预测模型，输出设备剩余寿命的预测结果。本发明解决了多元监测数据输入中重要信息不突出的问题，能够减少检测信号中的干扰；且只需要原始数据输入即可得到预测结果，无需额外的特征工程，预测精度很高。
一种基于 lstm 网络设备剩余寿命预测方法系统

[发明专利]一种装备剩余使用寿命预测方法-CN202210762260.7有效
发明人：刘永斌;黄芝富;杨阳;杜明刚;胡娅维;刘先增;曹正 -专利权人：安徽大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2022-06-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明涉及一种装备剩余使用寿命预测方法，包括：1)无需先验的特征工程，直接对原始多源传感器数据进行简单预处理后生成训练集和测试集；2)搭建深度学习预测模型，包括基于局部特征交互机制的特征矫正子网络、基于全局信息补偿机制的表示学习子网络和估计器子网络；3)将训练集数据输入预测模型对模型进行训练，根据均方根误差(RMSE)和得分函数(Score)两个指标判断模型的有效性，并得到训练好的预测模型；4)将测试装备的运行数据输入训练好的模型中，以进行装备的实时剩余使用寿命预测。本发明有效提高关键装备剩余使用寿命的预测精度。
一种装备剩余使用寿命预测方法

[发明专利]一种惯性负载摩擦元件的摩擦性能测试装置-CN202310403867.0在审
发明人：胡铮;杜明刚;刘洋;崔晓风;魏炳忱;韩明;张坤;张万昊;宁克焱;王志勇 -专利权人：中国北方车辆研究所
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N19/02 文献下载
摘要：本发明属于摩擦性能测试技术领域，具体涉及一种惯性负载摩擦元件的摩擦性能测试装置，所述装置包括：主动力系统、伺服加压系统；所述主动力系统传动轴连接有试验工装，被测摩擦元件安装在试验工装的装夹内，所述主动力系统设置在所述被测摩擦元件的一侧，用于为所述被测摩擦元件提供测试静扭、空损和摩擦工况的驱动力；所述伺服加压系统设置在所述被测摩擦元件的另一侧，用于为被测摩擦元件的侧表面以及被测摩擦元件的内周面提供可控的压力；本发明通过一种惯性负载摩擦元件的摩擦性能测试装置，即可实现对摩擦元件进行全工况试验，替代了现有技术需要至少三台试验设备进行独立试验的情况，避免了试验操作复杂，且连贯性差的技术问题。
一种惯性负载摩擦元件性能测试装置

[实用新型]一种电暖桌改进结构-CN202320380280.8有效
发明人： 杜明刚 -专利权人：中山市久的电器有限公司
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： A47B13/08 文献下载
摘要：本实用新型公开一种电暖桌改进结构。它包括桌面板和支撑座，桌面板设置在支撑座顶面上，支撑座内设有发热装置，支撑座侧面设有散热孔，桌面板底面沿轮廓设有围壁，围壁内侧设有至少三个挂钩，挂钩上设有活动扣，所有活动扣的一端共同套有一个晾衣圆环，活动扣使晾衣圆环悬挂在围壁底面的下方，或者晾衣圆环移动至挂钩上，使围壁遮挡晾衣圆环。本实用新型结构设计合理，挂钩通过活动扣悬挂晾衣圆环，晾衣圆环低于围壁底面，此时容易看到晾衣圆环，方便晾晒衣物。晾衣圆环上移直接放置在挂钩上，晾衣圆环靠近桌面板底面，不占用桌面板底面取暖空间，利用围壁遮挡挂钩和晾衣圆环，实现晾衣圆环收纳，整体外形结构更美观。
一种电暖桌改进结构

[发明专利]一种剥落故障深沟球轴承多自由度动力学建模方法-CN202210917555.7有效
发明人：刘永斌;杨阳;杜明刚;陈杰;曹正;刘先增;胡娅维 -专利权人：安徽大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种剥落故障深沟球轴承多自由度动力学建模方法，包括：1)建立深沟球轴承动力学模型，考虑轴和轴承座外壳的弹性支撑以及弹性流体润滑条件下轴承外圈、内圈、滚动体的相互作用；2)模型中包括轴承外圈、内圈以及滚动体的平面位移自由度，共(4+2Nb)个自由度，Nb是滚动体个数；3)建立剥落故障时变位移激励模型和时变位移激励函数；4)运用四阶龙格‑库塔法求解动力学微分方程，得到剥落故障球轴承的模拟信号，并通过实验数据验证了该方法的准确性和可行性。本发明解决了模拟剥落故障球轴承的动态响应问题，实现了球轴承在实际受力情况下的动力学分析，本方法适用于模拟早期单一剥落故障深沟球轴承的振动响应信号。
一种剥落故障深沟球轴承自由度动力学建模方法

[发明专利]基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法及系统-CN202210719789.0有效
发明人：何清波;毕志昊;李天奇;于小洛;杜明刚;杨阳;彭志科 -专利权人：上海交通大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法及系统，包括：步骤S1：获取样本数据；步骤S2：训练样本和测试样本预处理；步骤S3：构建最小超球体模型进行故障诊断；步骤S4：使用递归特征消除方法进行异常溯源。本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法，基于支持向量数据描述和特征递归消除的思想，解决数据小样本及大量故障数据缺乏的传动装置故障诊断问题。本发明使用时域指标表征传动装置整体信息，使用频域指标表征轴和齿轮信息，通过构建最小超球体描述和构建表征样机整体的健康状态，对判断故障的状态，通过递归特征消除，从输入特征层面寻找造成故障的原因。
基于时频域特征复杂传动装置故障诊断溯源方法系统

[发明专利]一种基于时空注意力网络的设备RUL预测方法及系统-CN202310166396.6有效
发明人：刘永斌;李宣霖;杨阳;胡娅维;杜明刚;刘先增;曹正;刘方 -专利权人：安徽大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F18/213 文献下载
摘要：本发明适用于设备故障预测和人工智能领域，提供了一种基于时空注意力网络的设备RUL预测方法及系统，所述方法包括以下步骤：将从设备获取的多源传感器数据进行预处理，使各源传感器数据具有相同的数据量级；通过已训练的深度学习预测模型对预处理后的传感器数据进行加权和编码；挖掘加权和编码后的各所述传感器数据中的隐藏特征；对加权后的所述传感器数据进行补全，并对其中的隐藏特征进行加权和解码；对解码后的隐藏特征进行映射，输出设备RUL的预测结果。本发明解决了多传感器数据输入中重要信息不突出的问题，能够减少检测信号中的干扰；且只需要原始数据输入即可得到预测结果，无需额外的特征工程，计算过程简单，预测精度很高。
一种基于时空注意力网络设备 rul 预测方法系统

[发明专利]一种具有载荷与装配双模拟的滚动轴承试验装备-CN202210331260.1有效
发明人：杨阳;杜明刚;赵腊月 -专利权人：中国北方车辆研究所
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01M13/04 文献下载
摘要：本发明属于轴承测试技术领域，提供了一种具有载荷与装配双模拟的滚动轴承试验装备，主要由驱动装置、主轴支撑装置、被试轴承装置、装配模拟装置、加载装置、轴承试验箱、测试系统和T型台组成。本发明具有的装配模拟装置和加载系统可以实现模拟轴承的平行不对中状态、角度不对中状态，以及轴承的轴向加载、径向加载，从而实现被试轴承3自由度装配模拟。
一种具有载荷装配双模滚动轴承试验装备

[发明专利]一种行星轮系内部动态分流测试方法-CN202111671925.5有效
发明人：邵毅敏;王利明;李慎龙;黄文彬;杜明刚;李春明;陈秋原;龙国荣;潘文超;谢陆 -专利权人：重庆大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明公开了一种行星轮系内部动态分流测试方法。所述行星轮系内部动态分流测试方法，包括以下步骤：S1，在太阳轮和齿圈齿根上设置应变片测点并在应变片测点处粘贴应变片；以及设置转速测点并在转速测点处安装测速反光带与测速探头；S2，开展试验，在外部基源时钟的记录下，获取应变片测点和转速测点分别采集的应变数据与转速数据；S3，输出轴时域激光脉冲和输入轴时域激光脉冲同步触发，建立应变数据与行星轮对应关系；S4，依照行星轮与应变数据对应关系，重新划分以行星轮为视角的应变数据；S5，根据以行星轮为视角的应变数据计算行星轮载荷功率动态分流。
一种行星内部动态分流测试方法

[发明专利]履带车辆齿轮传动系统安装误差影响机制模拟装置及方法-CN202310044294.7有效
发明人：杨阳;杜明刚;刘辉;韩立金 -专利权人：北京理工大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2023-01-30 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： G01M13/025 文献下载
摘要：本发明公开了一种履带车辆齿轮传动系统安装误差影响机制模拟装置及方法，涉及齿轮试验设备技术领域，包括箱体、变速箱直齿轮原型系统、动力输入直齿轮轴系和安装误差调整装置；变速箱直齿轮原型系统包括第一直齿轮轴系和第二直齿轮轴系，第一直齿轮轴系包括第一轴和固定于第一轴上的第一直齿轮，第一轴转动连接在箱体内；第二直齿轮轴系包括第二轴和转动连接在第二轴上的第二直齿轮，第二直齿轮与第一直齿轮相互啮合；动力输入直齿轮轴系包括输入轴和固定于输入轴上的第三直齿轮，第三直齿轮与第二直齿轮相互啮合。本发明通过调整齿轮副系统的轴端径向位移量和轴向位移量，实现齿轮副异常啮合状态即安装误差变化，进而便于开展相关试验研究。
履带车辆齿轮传动系统安装误差影响机制模拟装置方法

[发明专利]一种三维编织碳纤维复合材料齿轮与金属轴连接方法和装置-CN202010149914.X有效
发明人：赵腊月;杜明刚;郭刘洋;边骥轩;杨阳;马立刚;孙雪岩;杨正龙;刘晓蓉;毛飞鸿 -专利权人：中国北方车辆研究所
申请日： 2020-03-06 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提出一种三维编织碳纤维复合材料齿轮与金属轴连接方法和装置。其中，碳纤维复合材料齿轮的轮毂内侧面设计为光孔圆柱面；碳纤维复合材料齿轮的轮毂内孔直径和金属轴的直径采用过盈配合设计，装配后使碳纤维复合材料齿轮和金属轴相互抱紧，达到传递扭矩的目的；锁紧螺栓均匀布置在碳纤维复合材料齿轮的轮毂和与其连接的金属轴径向方向，用于锁紧碳纤维复合材料齿轮和金属轴。本发明能够为异质材料的连接和配合设计提供参考；能够保证碳纤维复合材料齿轮和金属轴连接在重载、高速、高温的实际工作环境中稳定可靠运行，不发生相对旋转，为三维编织碳纤维复合材料的广泛实际工程应用提供有力支撑。
一种三维编织碳纤维复合材料齿轮金属连接方法装置

[发明专利]综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法-CN202211532860.0在审
发明人： 杜明刚;杨阳;毕志昊;何清波;彭志科;边骥轩 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于履带车辆传动装置的振动信号处理技术领域，具体涉及一种综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，包括：计算各被监测旋转部件特征频率；通过传感器采集传动装置振动信号，得到离散采样数据；利用分量分解算法从耦合振动信号中分离提取被测元件的信号分量；计算信号分量的时域特征指标，将各个时域特征指标组合为综合传动装置指标特征库。与现有技术相比较，本发明能够针对结构复杂的传动系统精确提取各个机械零部件对应的信号分量及时域特征指标信息，可实现对复杂传动系统早期微弱故障或因传递路径衰减能量微弱的故障辨识，为复杂传动系统状态监测奠定了重要技术基础。
综合传动复杂耦合振动分量时域特征精确提取方法

[发明专利]综合传动振动信号波动转速精准提取与信号校正方法-CN202211532896.9在审
发明人：杨阳;杜明刚;李天奇;彭志科;何清波;边骥轩 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于复杂传动系统故障诊断技术领域，具体涉及一种综合传动振动信号波动转速精准提取与信号校正方法，所述方法的实施涉及转速波动放大单元、转速波动提取单元和转速波动去除单元；其能够在没有实测转速信号的情况下，从振动信号中精确估计转速波动，并将转速波动去除，得到平稳信号。本发明通过将转速波动进行若干次放大，提高转速波动提取的准确性和转速波动去除的准确性，通过多次的频率调制极大程度地降低了算法的时间消耗。该方法解决了一种面向综合传动系统振动信号的波动转速精准提取与转速波动影响去除的问题，提供了一种低计算成本、高精度的转速波动提取与去除方法。
综合传动振动信号波动转速精准提取校正方法

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