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| 1 | 现代机械产品设计在新产品开发中的重要作用——兼论面向产品总体质量的“动态优化、智能化和可视化”三化综合设计法显示文摘机械设备正在向高效化、精密化、智能化、集成化、数字化方向发展,对机械设备的设计质量提出了愈来愈高的要求,现代机械产品设计在新产品开发中起着头等重要的作用。讨论了产品广义质量所包含的内容,阐明了产品的设计对产品综合广义质量(包括结构性能、工作性能与制造性能)的重要影响。提出了一种基于动态优化设计、智能化设计与可视化设计(局部虚拟设计)的三化综合设计法,介绍了该法的主要内容和特点,所提出的这种方法可以在较大程度上满足用户对产品综合广义质量的要求。该法已在某些新产品开发中加以应用,取得了良好的效果。 | 闻邦椿 周知承 韩清凯 苏保群 | 2003 | 机械工程学报2003，39，10： | 80 |
| 2 | 基于KPCA和WPHM的滚动轴承可靠性评估与寿命预测显示文摘为了评估滚动轴承的可靠性和预测剩余使用寿命,选取能够反映性能退化过程的特征参数作为寿命预测模型的输入参数,提出一种基于核主元分析(kernel principal component analysis,简称KPCA)和威布尔比例故障率模型(Weibull proportional hazards model,简称WPHM)的方法。首先,提取滚动轴承全寿命周期的时域、频域及时频域等多特征参数,从中筛选出有效的特征参数,构建高维相对特征集;其次,进行核主元分析,选取能够反映轴承全寿命周期性能退化过程的核主元,进而作为WPHM的协变量来进行可靠性评估和剩余寿命预测。通过滚动轴承全寿命试验,验证了该方法能够对轴承进行准确的可靠性评估和剩余寿命预测,以提供及时的维修决策。同时,由于提取的是相对特征,降低了同种轴承间在制造、安装及工况的差异,增强了该方法的适用性和稳定性。 | 王奉涛 陈旭涛 柳晨曦 李宏坤 韩清凯 朱泓 | 2017 | 振动.测试与诊断2017，37，3： | 35 |
| 3 | 转子系统不对中问题的研究进展显示文摘转子系统的不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动的主要原因之一.特别地,以先进涡扇发动机转子系统为代表的带有弹性支承、内外布置的多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中的理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题(联轴器不对中和支点不对中),评述了目前不对中建模方法、不对中转子系统的动力学和振动特性方面的代表性研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述了目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件的动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统不对中成因与模式分类,初步建立了联轴器不对中和支点不对中的转子系统动力学模型并进行了振动特性分析. | 韩清凯 王美令 赵广 冯国全 | 2016 | 动力学与控制学报2016，14，1： | 31 |
| 4 | 金属材料加工中的振动利用问题显示文摘综合评述了几十年来在金属材料加工中利用振动的若干理论和试验成果。主要包括振动拉伸、振动切削、振动剪切、振动轧制的试验和工程应用情况。对振动加工的机理问题进行了探讨 。 | 韩清凯 郝建山 闻邦椿 | 2001 | 中国机械工程2001，12，5： | 30 |
| 5 | 基于k值优化VMD的滚动轴承故障诊断方法显示文摘针对旋转机械中滚动轴承早期信噪比较低的故障特征提取困难问题,提出了一种基于能量的变分模式分解(variational mode decomposition,简称VMD)模态数k优化选取方法,用以提取滚动轴承早期故障特征,同时避免了信号分解过分或不足。首先,对振动信号进行VMD预分解,分别在不同k值条件下计算分量信号能量与原始信号总能量;其次,根据基于能量的模态数k选取准则,确定最佳模态数值对信号进行VMD分解;最后,通过峭度准则选择分量进行信号重构,对其进行包络分析,提取故障特征频率。将该方法运用到实际故障信号中,有效提取出滚动轴承内圈微弱故障特征,实现了早期故障特征判别,具有一定的应用价值和实际意义。 | 王奉涛 柳晨曦 张涛 敦泊森 韩清凯 李宏坤 | 2018 | 振动.测试与诊断2018，38，3： | 29 |
| 6 | 基于EMD和SSAE的滚动轴承故障诊断方法显示文摘深度学习以其强大的特征提取能力展现了它在故障诊断领域的绝对优势。为此,提出了一种基于EMD和SSAE的滚动轴承故障诊断方法。首先采用EMD方法分析滚动轴承振动信号,并用得到的IMF构造Hankel矩阵,获得能反映信号特征的奇异值;其次将奇异值划分为训练集与测试集样本,建立基于SSAE方法的故障诊断模型;最后训练与测试搭建的深度神经网络,得到诊断准确率。所提方法不需要大量的故障诊断先验知识,无需对信号去噪处理,简化了滚动轴承故障诊断的特征提取过程,具有较高的故障诊断准确率。 | 王奉涛 邓刚 王洪涛 于晓光 韩清凯 李宏坤 | 2019 | 振动工程学报2019，32，2： | 28 |
| 7 | 动力学相似理论及在结构振动分析中的应用研究评述与展望显示文摘相似试验模型在大型结构振动与冲击试验研究中起到重要作用。综述动力学相似理论在结构动力学相似试验模型设计中的应用研究进展与发展趋势,并引述大量文献。总结动力学相似理论在多个领域的结构振动与冲击问题分析中的主要成果,包括动力学相似理论在海洋结构、土建结构及大型动力装备动力学相似试验模型设计中的应用,复合材料结构的动力学相似设计方法,以及转子系统的动力学相似试验模型设计方法。介绍动力学相似理论的重要研究进展情况,如畸变试验模型的设计及修正方法、动力学相似模型的试验验证。讨论动力学相似理论在结构振动与冲击研究中存在的主要问题并做出展望。 | 罗忠 朱云鹏 韩清凯 王德友 刘永泉 | 2016 | 机械工程学报2016，52，23： | 23 |
| 8 | 六杆并联机器人模态实验与动力学特性分析显示文摘对典型位姿下的六杆并联机器人机械结构进行模态实验,并以实验模态结果为基础进行机器人机械结构的动力学分析。在模态实验中,依次记录多点脉冲激励下的单点加速度响应,利用多自由度实模态辨识与拟合技术,计算得到机器人在某典型位姿下的前8阶固有频率、阻尼比,以及模态质量、模态刚度、模态阻尼和相应的振型矩阵。本文所得结果可作为机器人动态优化设计与控制器设计的参考。 | 韩清凯 于涛 杜戊 宫照民 闻邦椿 | 2003 | 振动工程学报2003，16，3： | 18 |
| 9 | 基于萤火虫优化的核自动编码器在中介轴承故障诊断中的应用显示文摘随着科技进步与工业规模的快速壮大,现代工业监测领域步入大数据时代,如何自动地从大规模原始信号中提取故障特征并诊断是一个重要课题。为了提高深度自动编码网络处理非线性问题的能力,提出一种基于核函数与去噪自动编码器(Denosingauto-encoder,DAE)的深度神经网络方法。采用径向基核函数改进传统的去噪自动编码器,提出核去噪自动编码器(Kernel denosing auto-encoder, KDAE);构建包含一个KDAE层与多个AE层的深度神经网络对故障特征进行层层提取,并添加softmax分类层;采用误差反向传播算法对网络参数进行微调,并采用混沌萤火虫算法优化核参数与深度网络中的待定参数,得到故障诊断模型。针对传统自动编码器泛化性较差的问题,在目标函数中添加L2惩罚项。通过航空发动机中介轴承典型故障试验数据,验证了所提方法与传统去噪自动编码网络相比能够得到更高的准确率。 | 王奉涛 刘晓飞 敦泊森 邓刚 韩清凯 李宏坤 | 2019 | 机械工程学报2019，55，7： | 17 |
| 10 | 内外双转子系统支撑轴承不对中分析显示文摘针对航空发动机内外双转子系统不对中问题,以某航空发动机转子系统为对象,运用转子动力学有限元分析方法,给出内外双转子系统中介轴承的处理方法,建立内外双转子系统动力学模型。通过数值计算,得到该双转子系统的固有频率和振型,对比分析考虑外转子(高压转子)支撑轴承不对中的转子振动响应。 | 冯国全 周柏卓 林丽晶 韩清凯 | 2012 | 振动与冲击2012，31，7： | 17 |
| 11 | 产品设计的重要性与面向产品总体质量的综合设计法显示文摘一、前言
机械设备在国内外市场中竞争力的强弱,在很大程度上取决于产品的质量(这里所指的是广义质量,即包括QCTES等用户对产品的各种要求),而产品的质量又在很大程度上取决于产品的设计,产品的设计质量可赋予某种产品'先天性优劣'这种至关重要的本质特性.因此对绝大多数产品来说,产品的设计在保证产品质量的过程中起着头等重要的作用. | 闻邦椿 韩清凯 | 2003 | 科技和产业2003，，11： | 16 |
| 12 | 一种不对称滞回受迫振动系统及其分析显示文摘许多系统或结构在动载荷作用下会表现出非线性滞回行为。通常情况下,人们往往认为滞回环是对称的。但是,在工程实际中还存在一些特殊的、不对称的滞回现象。例如,在对物料进行振动压实的过程中,由于压实机构的压下和回程中物料弹塑性变形规律不同,该振动压实系统存在不对称的滞回恢复力。本文提出用一种不对称模型描述这种不对称滞回性质,该不对称滞回模型由分段曲线组成。文章对这类系统在简谐激励下的响应特征进行了分析,得到一次近似解析解以及特有的直流分量和二次谐波等成分。然后又通过实验和数值模拟分别验证了模型的合理性。 | 韩清凯 闻邦椿 | 1998 | 振动工程学报1998，11，3： | 14 |
| 13 | 悬臂薄板结构阻尼特性几种测试方法的比较显示文摘在振动和噪声控制中,阻尼的测试有着重要的工程及学术意义.在明确阻尼辨识原理的基础上,以悬臂薄板结构为研究对象,搭建了锤击、振动台、压电陶瓷激励三种测试系统,分别采用半功率带宽法和时域自由振动衰减法进行了阻尼测试.并从重复性、测试精度、测试阻尼的频率范围和测试效率等方面,将各种阻尼测试结果进行了比较.最终认为,宜采用振动台扫频激励的方式和半功率带宽法对所研究的薄板进行阻尼测试和辨识.可为悬臂薄板结构后续的响应预估和阻尼优化设计提供重要的参考. | 李晖 孙伟 张永峰 韩清凯 | 2013 | 中国工程机械学报2013，11，4： | 14 |
| 14 | 保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损的影响研究显示文摘保持架间隙是滚动轴承重要的结构参数之一,直接影响着保持架受力和运动,进一步影响保持架的磨损甚至轴承的寿命。在分析轴承保持架间隙与受力关系的基础上,定性分析间隙对保持架磨损的影响;在搭建滚动轴承试验器上开展了保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损影响的试验研究;在相同试验条件下对采用不同引导间隙和兜孔间隙保持架的被试轴承进行试验,分析了保持架和钢球表面形貌磨损特征,对比不同保持架间隙(引导间隙、兜孔间隙)条件下保持架与钢球的磨损程度,获得保持架间隙对角接触球轴承保持架磨损的影响规律。试验结果表明,保持架间隙明显影响着保持架兜孔、引导面的磨损,增加引导间隙及兜孔间隙可以降低保持架引导面的磨损;研究成果为保持架间隙的设计与优化提供了理论参考和试验依据。 | 温保岗 韩清凯 乔留春 周献文 | 2018 | 振动与冲击2018，37，23： | 13 |
| 15 | 发动机双转子-机匣耦合系统碰摩故障分析显示文摘根据航空发动机双转子结构已被大量采用,构成航空发动机双转子-机匣耦合系统,将航空发动机转子系统简化为双转子-机匣耦合动力学系统,其中轴承被简化为弹簧和阻尼.考虑了低压转子与高压转子通过中介轴承的耦合作用,导出了连续体双转子多盘-机匣系统的四阶偏微分运动方程.运用变步长四阶龙格库塔法模拟了双转子系统的碰摩故障响应,分析了转速和中介轴承刚度对系统碰摩故障响应的影响,发现了该双转子模型在发生碰摩故障时的一些非线性动力特性,为解决工程实际问题提供了可参考的理论依据,具有一定的工程意义. | 袁惠群 贺威 韩清凯 | 2011 | 航空动力学报2011，26，11： | 13 |
| 16 | 基于蚁群算法的航空发动机失谐叶片减振排布优化分析显示文摘在实际航空发动机叶盘结构中叶片失谐是不可避免的,并严重影响叶盘系统的振动特性和整个航空发动机的工作性能及使用寿命。通过分析得到对于一组既定的失谐叶片,其在轮盘上的安装排布顺序能很大程度上影响叶盘系统的振动情况,在此基础上,提出了一种新的振动局部化参数来表征失谐系统振动局部化程度大小,同时提出采用人工蚁群算法对叶片安装排序进行优化。研究表明:选择适当的叶片排布顺序可以有效降低叶盘系统受迫振动幅值、减轻系统振动局部化程度,同时也证明本文所采用的方法可行、有效。研究结果对降低叶盘系统振动幅度、减轻系统振动局部化具有重要意义。 | 袁惠群 张亮 韩清凯 宋琳 | 2012 | 振动与冲击2012，31，11： | 13 |
| 17 | 旋转薄壁圆柱壳的高节径振动特性以及篦齿结构的影响显示文摘本文利用传递矩阵法研究旋转薄壁圆柱壳的静态固有频率和行波特性,特别是其高节径振动特性以及壳体外壁周向篦齿结构(即密封齿)对固有特性的影响.首先基于Love壳体理论,引入科氏力和离心力,建立考虑旋转态的薄壁圆柱壳的动力学控制方程.然后,介绍了进行圆柱壳固有特性分析的传递矩阵法.对比分析分别由传递矩阵法和解析法得到的、三种边界条件(两端简支、两端固支和一端固支一端自由)下的旋转薄壁圆柱壳的高节径模态特性.最后,利用传递矩阵法对带有篦齿结构的旋转薄壁圆柱壳进行了计算,分析了篦齿结构对其高节径振动固有特性的影响. | 韩清凯 王宇 李学军 | 2013 | 中国科学:物理学、力学、天文学2013，43，4： | 13 |
| 18 | 基于激光旋转扫描的约束态薄壁圆柱壳模态振型测试新方法显示文摘针对传统采用实验模态分析理论辨识模态振型测试效率低的问题,提出基于单点激光旋转扫描的测试约束态圆柱壳模态振型新方法。在明确基本测试原理基础上组建激光旋转扫描测试圆柱壳模态振型实验系统,提出基于激光旋转扫描测试约束态模态振型试验流程,并对判定圆柱壳共振及由响应数据获得圆柱壳模态振型等关键技术进行详述。通过实例验证结果表明,该方法可快速准确获得薄壁圆柱壳的模态振型、极大提高空间测试分辨率、高效测试圆柱壳结构各点振动响应,具有一定工程应用价值。 | 李晖 孙伟 许卓 韩清凯 | 2014 | 振动与冲击2014，33，16： | 12 |
| 19 | 基于多尺度子带样本熵和LPP的轴承故障诊断方法显示文摘轴承损伤是机械设备损伤的主要原因之一,其产生的振动信号具有微弱、非平稳和非线性的特点。针对不能准确从微弱信号中提取故障特征的问题,提出使用多尺度子带样本熵,首先对信号进行小波包分解得到多尺度信号,再将每一个多尺度信号进行子带分解得到多尺度子带信号,再求其样本熵得到多尺度子带样本熵,该方法能深入挖掘微弱信号的本质特征;针对非平稳信号能量密度分布不均的问题,提出使用平滑伪Wigner-Ville分布,其可对非平稳信号的瞬时对称相关函数进行时频聚集处理,使信号的能量均匀分布;针对不能准确的挖掘非线性数据的主流形的问题,提出使用局部保持投影(LPP,Locality Preserving Projection),LPP在投影过程中保持了最优的数据局部邻域关系,可以准确的挖掘非线性数据的主流形。文中分别采用四组正常、内圈故障、滚珠故障和外圈故障信号作为原始数据来验证该方法的有效性,实验结果证明该方法能有效地对信号故障进行分离和识别。 | 王广斌 杜谋军 韩清凯 李学军 | 2016 | 振动与冲击2016，35，20： | 12 |
| 20 | 单跨双圆盘不平衡转子-轴承系统的非线性动力学分析显示文摘根据30万kW发电机组模型试验台第一跨高中压转子的实际结构,考虑基于短轴承假设的非线性油膜力模型,建立了单跨双圆盘转子动力学模型。用数值方法进行了质量不平衡及油膜失稳条件下的动力学特性分析,得到系统稳态响应和分岔结果。讨论了非线性油膜的刚度特点。这些结果与试验基本一致。对转子-轴承系统的动态设计与故障诊断提供参考。 | 韩清凯 于涛 俞建成 闻邦椿 | 2004 | 机械工程学报2004，40，4： | 12 |
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