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基于Transformer-LSTM网络的轴承寿命预测 被引量:2
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作者 张帆 姚德臣 +4 位作者 姚圣卓 杨建伟 王琰亮 魏明辉 胡忠硕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期320-328,共9页
轴承是旋转机械设备中的重要部件,由于工况、材质、加工方式等原因,轴承寿命时长相差许多。传统的并行或串行神经网络预测方式,对数据集有一定要求。因此,需要一种能够适用于不同数据长短的轴承剩余使用寿命预测网络。为此提出了一种能... 轴承是旋转机械设备中的重要部件,由于工况、材质、加工方式等原因,轴承寿命时长相差许多。传统的并行或串行神经网络预测方式,对数据集有一定要求。因此,需要一种能够适用于不同数据长短的轴承剩余使用寿命预测网络。为此提出了一种能够预测不同寿命时长的Transformer-LSTM串并行神经网络预测模型。通过将Transformer解码层进行重构,并与长短期记忆时序神经网络(long short-term memory,LSTM)网络结构融合,实现轴承寿命数据的串并行预测处理。试验结果表明Transformer-LSTM神经网络能够精准预测长、中、短不同寿命时长的轴承失效时间,具有较强的模型泛化能力,提升轴承寿命预测精度与模型的泛化能力。 展开更多
关键词 滚动轴承 轴承寿命预测 Transformer神经网络 LSTM神经网络 非线性时间序列预测
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利用室温脉冲磁处理提升轴承寿命和可靠性的机理及应用
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作者 季文 张新明 +2 位作者 来兵斌 张静静 蔡志鹏 《轴承》 北大核心 2024年第11期1-11,共11页
脉冲磁处理(PMT)技术是一种能提升轴承寿命和可靠性的较新工艺技术,已在某些领域得到初步应用。综述了利用PMT调控轴承钢显微组织和力学性能的研究以及所开展的机理分析工作,研究结果表明:PMT技术对轴承疲劳寿命、断裂韧性、疲劳裂纹扩... 脉冲磁处理(PMT)技术是一种能提升轴承寿命和可靠性的较新工艺技术,已在某些领域得到初步应用。综述了利用PMT调控轴承钢显微组织和力学性能的研究以及所开展的机理分析工作,研究结果表明:PMT技术对轴承疲劳寿命、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和残余应力等关键性能有改善作用;微观组织分析发现PMT技术可提升轴承钢残余奥氏体稳定性,改善晶界和位错密度分布,并从PMT影响溶质原子与位错运动、未成对电子的自旋组态变化的角度阐明了相关的作用机制;应用实例显示PMT可使轴承台架寿命提升2~3倍,显著降低陀螺仪启动时长,并在特定角接触球轴承产品上得到批量应用。 展开更多
关键词 滚动轴承 高温轴承 显微组织 力学性能 位错密度 轴承寿命 可靠性
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不同独立变桨控制策略对风电机组部件载荷及变桨轴承寿命的影响研究 被引量:1
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作者 张晓磊 薛艳华 +3 位作者 郭俊凯 井洪晶 瞿沐淋 王伟 《太阳能》 2024年第11期66-75,共10页
独立变桨控制(IPC)策略能够有效降低风轮的不平衡载荷,不同的IPC策略会直接影响风电机组的载荷及变桨轴承寿命。以降低风电机组运行过程中的不平衡载荷和成本,提升其竞争力为目的,基于叶根载荷测量方法设计了IPC策略控制器,以某兆瓦级... 独立变桨控制(IPC)策略能够有效降低风轮的不平衡载荷,不同的IPC策略会直接影响风电机组的载荷及变桨轴承寿命。以降低风电机组运行过程中的不平衡载荷和成本,提升其竞争力为目的,基于叶根载荷测量方法设计了IPC策略控制器,以某兆瓦级风电机组为例,设计了不同开启条件的IPC策略,对不同IPC策略在风电机组运行过程中的降载效果进行了分析,研究了其对风电机组整机部件载荷及变桨轴承寿命的影响,并与统一变桨控制(CPC)策略进行对比,验证了IPC策略的可行性及实用性。研究结果表明:1) IPC策略对极端湍流风工况、极端风剪切工况下的叶根合弯矩、轮毂合弯矩有明显的降载效果。2) IPC策略对风电机组疲劳载荷有明显的降载效果,尤其对旋转轮毂坐标系下轮毂沿y轴力矩(My)的等效疲劳载荷的降载效果最为显著。3) IPC策略对变桨轴承寿命有非常明显的影响,影响程度与IPC动作的开启条件有关,越早开启IPC策略,对风电机组疲劳载荷的降载效果越明显,但越不利于变桨轴承寿命。 展开更多
关键词 独立变桨控制 叶根载荷测量 风电机组 不平衡载荷 极限载荷 疲劳载荷 变桨轴承寿命
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基于UG的滚动轴承寿命计算系统
4
作者 吴伟开 何雪明 《机械设计与制造工程》 2024年第10期26-30,共5页
为了分析滚动轴承的动态性能,改善滚动轴承接触疲劳寿命理论计算过程繁琐、耗时长、效率低的状况,以Visual Studio与UG作为开发工具,开发了滚动轴承动态性能计算系统的寿命计算系统。与Romax仿真结果相比,滚动轴承动态性能计算系统输出... 为了分析滚动轴承的动态性能,改善滚动轴承接触疲劳寿命理论计算过程繁琐、耗时长、效率低的状况,以Visual Studio与UG作为开发工具,开发了滚动轴承动态性能计算系统的寿命计算系统。与Romax仿真结果相比,滚动轴承动态性能计算系统输出的轴承寿命修正系数a_(ISO)和修正轴承寿命L_(10m)的误差均在3%以内。 展开更多
关键词 滚动轴承 轴承寿命 UG二次开发 计算系统
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针对地铁车辆轴箱轴承寿命的二维计算方法 被引量:7
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作者 杨陈 王辉 沈钢 《华东交通大学学报》 2014年第5期1-5,共5页
地铁车辆的载荷线路工况复杂多变,而传统轴箱轴承计算方法在计算轴承寿命时仅以定值载荷描述车辆的载荷工况,采用单一的冲击载荷系数修正车辆运行线路工况对轴承寿命的影响,无法反映出轴承使用工况的复杂性,导致计算出的轴承寿命与实际... 地铁车辆的载荷线路工况复杂多变,而传统轴箱轴承计算方法在计算轴承寿命时仅以定值载荷描述车辆的载荷工况,采用单一的冲击载荷系数修正车辆运行线路工况对轴承寿命的影响,无法反映出轴承使用工况的复杂性,导致计算出的轴承寿命与实际偏差较大。为此,提出了基于车辆载荷工况和线路工况的二维寿命计算方法,将轴承寿命表达为载荷和线路工况及其相应概率的函数,从而确保所得的轴承寿命值与实际值更加接近。根据某地铁线路实际运行工况,利用二维寿命计算方法计算出轴承疲劳寿命为1.596 Mkm,而相比采用传统轴承寿命计算方法计算出轴承疲劳寿命为3.652 Mkm,前者比后者下降了56.3%。 展开更多
关键词 地铁车辆 轴箱轴承寿命 二维轴承寿命计算方法
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2MW风力发电机低速轴轴承寿命分析 被引量:13
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作者 毛俊超 郑甲红 马浩然 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第2期206-208,共3页
轴承是支撑轴转动的重要部件,其使用寿命关系着整个机器的运行安全。依据某2MW风力机传动系统中低速轴为例,通过BLADED软件分析出的60s载荷图,根据疲劳损伤累积原理和雨流计数方法,绘制出风力机主轴载荷谱,并根据行星轮传动原理和理论... 轴承是支撑轴转动的重要部件,其使用寿命关系着整个机器的运行安全。依据某2MW风力机传动系统中低速轴为例,通过BLADED软件分析出的60s载荷图,根据疲劳损伤累积原理和雨流计数方法,绘制出风力机主轴载荷谱,并根据行星轮传动原理和理论力学等基本知识得出低速轴载荷谱。采用圆柱滚子轴承NU0000型为算例,由载荷谱计算出轴承寿命,选用一般轴承寿命计算和SKF轴承寿命公式计算两种方法分别计算。其结果表明轴承的寿命满足要求,并且可以用于一般轴承的寿命计算方法。为以后风力发电机研究和相关机械的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 风力发电机 载荷谱 轴承寿命计算 BLADED软件
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基于Matlab GUI的地铁车辆轴箱轴承寿命计算 被引量:5
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作者 沈钢 杨陈 王辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A01期210-213,238,共5页
针对传统算法无法反映地铁车辆轴箱轴承使用工况复杂性的缺陷,提出轴箱轴承寿命的二维计算方法。该计算方法将轴箱轴承的使用工况按照地铁车辆的载荷和线路工况进行二维划分,并将轴承寿命表达为载荷和线路工况及其相应概率的函数。同时... 针对传统算法无法反映地铁车辆轴箱轴承使用工况复杂性的缺陷,提出轴箱轴承寿命的二维计算方法。该计算方法将轴箱轴承的使用工况按照地铁车辆的载荷和线路工况进行二维划分,并将轴承寿命表达为载荷和线路工况及其相应概率的函数。同时,针对到目前为止都没有专门用于地铁车辆轴箱轴承寿命计算的相关软件的问题,通过Matlab软件平台开发了地铁车辆轴箱轴承寿命计算软件。软件具有导入导出具体的参数值以及导出计算结果,自行检测软件参数输入时的一些错误以及自动校验输入的参数值是否超出范围等功能。通过该软件,可以对地铁车辆轴箱轴承的寿命进行精确求解,考察每一个载荷工况或者线路工况对轴箱轴承寿命降低的"贡献率",考察传统算法与改进算法之间的差异。最后给出计算实例来分别考察传统算法和改进算法,计算结果充分验证了轴箱轴承寿命计算软件的有效性。 展开更多
关键词 地铁车辆 轴箱轴承寿命 二维计算方法 Matlab GUI
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关节轴承寿命试验机在线磨损量检测综合误差建模 被引量:4
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作者 李巍 胡占齐 +2 位作者 杨育林 周海丽 郑晓强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期844-854,共11页
为了提升关节轴承寿命试验机在线磨损量检测的精度,以自制的关节轴承寿命试验机为研究对象,对寿命试验机磨损量检测系统进行了分析和建模。介绍了关节轴承磨损量在线检测原理,分析了影响磨损量检测精度的误差因素。然后以多体系统运动... 为了提升关节轴承寿命试验机在线磨损量检测的精度,以自制的关节轴承寿命试验机为研究对象,对寿命试验机磨损量检测系统进行了分析和建模。介绍了关节轴承磨损量在线检测原理,分析了影响磨损量检测精度的误差因素。然后以多体系统运动学理论为基础,建立了关节轴承寿命试验机磨损量检测系统综合误差模型。通过实验检测得到磨损量检测系统由于载荷变化而产生的磨损量检测误差(简称载荷误差),并依据上述实验参数,采用有限元仿真的方法对载荷误差实验工况下的综合误差模型进行了验证。实验与计算结果表明,实验值与计算值最大相差0.028mm,除基准值外两者最小误差为0.012mm。计算值与实验值较为接近,验证了此工况条件下多体综合误差模型的正确性。 展开更多
关键词 关节轴承寿命试验机 自润滑关节轴承 磨损量 多体系统运动学 综合误差模型 载荷误差
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液体火箭发动机涡轮泵用轴承寿命试验研究 被引量:7
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作者 毛凯 苗旭升 +1 位作者 陈晖 牛小辙 《火箭推进》 CAS 2016年第5期24-27,共4页
基于液体火箭发动机涡轮泵轴承工作要求的特殊性,介绍了一种考核液体火箭发动机涡轮泵用轴承寿命的试验方法,设计了轴承试验方案,并研制了专门的试验系统。以某型号发动机氧泵用轴承为研究对象,对其进行了常温水介质和低温液氮介质运转... 基于液体火箭发动机涡轮泵轴承工作要求的特殊性,介绍了一种考核液体火箭发动机涡轮泵用轴承寿命的试验方法,设计了轴承试验方案,并研制了专门的试验系统。以某型号发动机氧泵用轴承为研究对象,对其进行了常温水介质和低温液氮介质运转试验。试验系统运转良好,并且通过该方法试验后的同批次轴承参加发动机热试车工作正常。 展开更多
关键词 涡轮泵 轴承寿命 试验
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基于状态追踪特征相空间重构的轴承寿命预测方法 被引量:8
10
作者 柏林 闫康 刘小峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期119-125,共7页
针对滚动轴承剩余寿命预测中的特征选择及模型优化问题,提出了基于状态追踪特征相空间重构的轴承寿命预测方法。该方法在轴承特征进行单调性与敏感性评估的基础上,对轴承运行状态跟踪能力进行量化评估,进而筛选出轴承性能退化的最优特... 针对滚动轴承剩余寿命预测中的特征选择及模型优化问题,提出了基于状态追踪特征相空间重构的轴承寿命预测方法。该方法在轴承特征进行单调性与敏感性评估的基础上,对轴承运行状态跟踪能力进行量化评估,进而筛选出轴承性能退化的最优特征集。为了统一描述各个特征对轴承退化状态的表征信息,采用自适应混沌粒子群算法(Adaptive Chaos Particle Swarm Optimization,ACPSO)优化支持向量数据描述(Support Vector Data Description,SVDD)方法构建轴承健康指数,该健康指数对轴承运行状态进行了准确划分。最后,以轴承衰退期的相空间重构指数为基础,采用ACPSO-GRNN预测轴承剩余寿命。通过试验表明,该方法不仅能及早发现轴承运行的衰退时间点,且相比于SVR和BP神经网络寿命预测具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 滚动轴承寿命预测 ACPSO SVDD 相空间重构 GRNN
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地铁车辆运行工况对轴箱轴承寿命的影响 被引量:6
11
作者 杨陈 王辉 沈钢 《大连交通大学学报》 CAS 2015年第4期32-36,共5页
根据地铁车辆运行工况的复杂性,首先对地铁车辆线路工况进行划分,并基于此提出了能够计及线路超高、钢轨波磨和车轮不圆度的轴箱轴承寿命计算方法,然后利用所提出的计算方法对某地铁车辆轴箱轴承寿命进行了计算,并根据计算结果选择合理... 根据地铁车辆运行工况的复杂性,首先对地铁车辆线路工况进行划分,并基于此提出了能够计及线路超高、钢轨波磨和车轮不圆度的轴箱轴承寿命计算方法,然后利用所提出的计算方法对某地铁车辆轴箱轴承寿命进行了计算,并根据计算结果选择合理的钢轨打磨和车辆镟修时机,从而以最低的线路及车辆维护费用延长轴箱轴承的使用寿命.算例中,车辆的车轮不圆度对轴承寿命影响最为显著,由车轮不圆度导致轴承寿命最大下降34.1%,而钢轨波磨引起的轴承寿命下降最大为5.6%,曲线超高引起轴箱轴承寿命的下降为2.8%;根据计算结果,提出将轴箱垂向振动加速度30g和3g分别作为线路维护车轮镟修的临界点. 展开更多
关键词 轴箱轴承寿命 曲线超高 波磨 车轮不圆度
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面向轴承寿命预测的特征评估与模型优化 被引量:9
12
作者 柏林 闫康 刘小峰 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期361-366,422,共7页
针对滚动轴承剩余寿命预测中的特征评估及模型优化问题,提出了面向轴承寿命的特征评估与模型优化的方法。该方法在轴承特征进行单调性与敏感性评估的基础上,对轴承运行状态跟踪能力进行量化评估,进而筛选出表征轴承性能退化的多维特征... 针对滚动轴承剩余寿命预测中的特征评估及模型优化问题,提出了面向轴承寿命的特征评估与模型优化的方法。该方法在轴承特征进行单调性与敏感性评估的基础上,对轴承运行状态跟踪能力进行量化评估,进而筛选出表征轴承性能退化的多维特征集。为了减少多维特征集之间相关冗余信息对寿命预测的影响,采用相似近邻传播(affinity propagation,简称AP)聚类方法对多维特征集进行聚类和筛选。为了统一描述AP聚类后的特征对轴承退化状态的表征信息,采用自组织神经网络(self-organizing feature map,简称SOM)构建轴承健康指数。最后,利用自适应混沌粒子群算法(adaptive chaos particle swarm optimization,简称ACPSO)优化双指数模型预测轴承剩余寿命。试验表明,该方法可以准确描述轴承运行状态时期,并有效地预测了轴承的剩余寿命。 展开更多
关键词 滚动轴承寿命预测 AP聚类 自组织神经网络 自适应混沌粒子群 双指数模型
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一种任意可靠度的修正滚动轴承寿命系数直接计算方法 被引量:3
13
作者 王志阳 王文元 +1 位作者 周红梅 李新华 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期94-99,共6页
韦布尔分布是被广泛接受的滚动轴承可靠度寿命分布形式,GB/T 6391-2010和ISO 281:2007标准中的滚动轴承可靠性寿命修正系数(a1)就是据此通过大量的试验并考虑大多数生产厂家的工艺水平制定的。目前非标情况下的寿命修正系数计算一般需... 韦布尔分布是被广泛接受的滚动轴承可靠度寿命分布形式,GB/T 6391-2010和ISO 281:2007标准中的滚动轴承可靠性寿命修正系数(a1)就是据此通过大量的试验并考虑大多数生产厂家的工艺水平制定的。目前非标情况下的寿命修正系数计算一般需要通过查表法和线性插值方法近似获得。本文提出一种基于韦布尔分布的任意可靠度滚动轴承寿命直接计算方法,该方法仅通过3个参数即可实现任意可靠度的滚动轴承寿命修正系数的计算。与GB/T 6391-2010,ISO 281:2007标准的查表法相比,该方法具有简洁、精度高、逻辑清晰、适用面广的特点。最后,用实例验证了该方法在滚动轴承修正寿命计算中的有效性。 展开更多
关键词 韦布尔分布 可靠度寿命修正系数 轴承寿命 滚动轴承 疲劳寿命
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MW级风力发电机组主轴轴承寿命分析 被引量:4
14
作者 石秉楠 袁带英 刘卫 《电网与清洁能源》 2010年第8期50-52,共3页
以未失效率作为评价指标,运用Romax软件对风力发电机组基本型传动链的5种结构形式的主轴轴承进行了寿命分析,定量分析了主轴轴承的可靠性。分析结果表明,Ⅳ型传动链结构形式的载荷分配特性较好、主轴轴承可靠性最高。说明了传动链的结... 以未失效率作为评价指标,运用Romax软件对风力发电机组基本型传动链的5种结构形式的主轴轴承进行了寿命分析,定量分析了主轴轴承的可靠性。分析结果表明,Ⅳ型传动链结构形式的载荷分配特性较好、主轴轴承可靠性最高。说明了传动链的结构形式对主轴轴承的可靠性影响较大。 展开更多
关键词 风力发电机组 主轴轴承 轴承寿命
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矿用牙轮钻头的径向游隙对轴承寿命的影响 被引量:3
15
作者 卜长根 王成彪 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期26-29,共4页
建立了适合于牙轮钻头轴承寿命计算的数学模型 ,从理论上阐述了非标准轴承设计径向游隙控制对轴承寿命影响的重要性 ,轴承的径向游隙越大 ,寿命越短。钻头设计要优化轴承结构参数和径向游隙 。
关键词 矿用牙轮钻头 径向游隙 轴承寿命
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滚动轴承寿命理论的发展 被引量:12
16
作者 王献锋 陈科 +1 位作者 赖俊贤 王金钧 《轴承》 北大核心 2002年第9期36-40,共5页
介绍滚动轴承寿命理论发展历程的若干阶段 ,并进行了比较分析 ,指出相应阶段的理论适用性 ,着重阐述当代轴承寿命理论 (Tallian理论 )
关键词 滚动轴承寿命理论 Tallian理论 L-P寿命理论
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动态状态空间模型及粒子滤波方法在滚动轴承寿命预测中的应用研究 被引量:5
17
作者 马波 彭琦 杨灵 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第4期80-83,共4页
针对滚动轴承物理模型难以准确建立,全寿命失效样本难以获取的问题,提出一种基于动态状态空间模型的滚动轴承寿命预测方法。该方法通过改进公式,构建模型参数定时更新的动态状态空间模型。将已知的滚动轴承运行状态数据输入动态状态空... 针对滚动轴承物理模型难以准确建立,全寿命失效样本难以获取的问题,提出一种基于动态状态空间模型的滚动轴承寿命预测方法。该方法通过改进公式,构建模型参数定时更新的动态状态空间模型。将已知的滚动轴承运行状态数据输入动态状态空间模型,应用粒子滤波算法估计滚动轴承运行状态,实现滚动轴承寿命预测。运用滚动轴承全寿命实验数据对所提出方法进行验证,并将预测结果与Gamma模型预测结果对比分析,结果表明该方法优于Gamma模型预测方法,具有较强的工程实用性。 展开更多
关键词 动态状态空间模型 滚动轴承寿命预测 粒子滤波
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基于Weibull分布的双馈风力发电机轴承寿命预测 被引量:2
18
作者 王瑞军 董海鹰 杨立霞 《兰州交通大学学报》 CAS 2015年第6期117-121,共5页
针对双馈风力发电机轴承寿命难以预测的问题,提出了基于Weibull分布的双馈风力发电机轴承寿命预测方法.通过对实测振动数据的分析处理,计算得到反映轴承寿命的可靠度;其次,应用最小二乘法辨识Weibull分布可靠度函数中的Weibull分布参数... 针对双馈风力发电机轴承寿命难以预测的问题,提出了基于Weibull分布的双馈风力发电机轴承寿命预测方法.通过对实测振动数据的分析处理,计算得到反映轴承寿命的可靠度;其次,应用最小二乘法辨识Weibull分布可靠度函数中的Weibull分布参数,由此推得基于Weibull分布的轴承期望寿命计算公式;最后进行了双馈风力发电机轴承的期望寿命预测.预测结果表明:基于Weibull分布的轴承寿命预测方法能够很好地利用现场实测数据预测双馈风力发电机轴承的寿命. 展开更多
关键词 双馈风力发电机 轴承寿命预测 WEIBULL分布
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轴承寿命计算(校核)中应注意的几个细节问题 被引量:1
19
作者 任济生 王海霞 李学艺 《制造业自动化》 北大核心 2012年第16期8-9,13,共3页
常见的教科书和设计手册上给出了计算轴承轴向力和当量动载荷的计算公式,但对影响计算结果的因素、计算中需注意的细节问题阐述不多。本文汇综了各种影响因素,提出了公式使用前提条件、正确判定受力方向、如何考虑轴承预紧影响、如何考... 常见的教科书和设计手册上给出了计算轴承轴向力和当量动载荷的计算公式,但对影响计算结果的因素、计算中需注意的细节问题阐述不多。本文汇综了各种影响因素,提出了公式使用前提条件、正确判定受力方向、如何考虑轴承预紧影响、如何考虑动载荷影响等一些计算中应注意的细节问题,供设计人员进行轴承寿命计算(校核)时参考。 展开更多
关键词 角接触向心轴承 轴向力 当量动载荷 轴承寿命
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汽车变速器轴承寿命的校核计算 被引量:7
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作者 韦志林 《广西工学院学报》 CAS 2000年第2期37-40,共4页
汽车变速器轴承受到的载荷比较复杂 ,本文在损伤积累假说的基础上 ,根据各档位使用情况 ,确定轴承的当量动载荷 ,以此作为其寿命校核的依据。
关键词 变速器 轴承寿命 损伤积累 汽车
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