急診分診方法精選(九篇)

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第1篇：急診分診方法范文

【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)滑移隔震；時程分析法；振型分解法；解析解

建筑減震[1]的優(yōu)勢表現(xiàn)在地震歷程的中后期，建筑隔震[1]的優(yōu)勢表現(xiàn)在地震歷程的前期，地震發(fā)生時破壞力最強的階段往往發(fā)生在地震歷程的前幾秒[2]，所以建筑基礎(chǔ)滑移隔震逐步成為熱門研究課題，基礎(chǔ)滑移隔震結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析算法常用的是等數(shù)值算法[3]，其時間積分步長的合理選擇對計算結(jié)果的精度的影響很大，并直接影響到計算結(jié)果的穩(wěn)定性，決定時間積分步長的主要因素有兩個：（1）結(jié)構(gòu)的最小自振周期，（2）輸入地震波譜中所包含的最高頻率。實踐證明數(shù)值算法會有較大的時間損耗，而且計算精度及穩(wěn)定性也不好保證，本文就是在這種情況下尋求精確解析解且計算在整個歷時過程無時間衰減的基礎(chǔ)滑移隔震多自由度（mdof）結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程算法的研究。它通過對結(jié)構(gòu)滑移、嚙合兩種狀態(tài)邊界條件的判斷及振型分解法運動方程的建立，并通過對兩種運動狀態(tài)下解的正則坐標(biāo)的坐標(biāo)變換實現(xiàn)了兩種運動狀態(tài)的銜接，從而實現(xiàn)了計算機的仿真，成功找到了本問題的精確解析解算法。

1.無阻尼多自由度結(jié)構(gòu)在滑移狀態(tài)下的運動方程及求解

設(shè)有一層的剪切型具有滑移隔震基礎(chǔ)的mdof結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的質(zhì)量為，向上每層的質(zhì)量依次為：結(jié)構(gòu)在時刻處于滑動狀態(tài)，為基礎(chǔ)在本時間段在總整體時間坐標(biāo)系里的絕對位移，為第層的絕對位移函數(shù)；為第層柱子的總剛度，為結(jié)構(gòu)的總重量，為基礎(chǔ)和地面滑動平臺之間摩擦材料的動滑動摩擦系數(shù)，為基礎(chǔ)和地面滑動平臺之間摩擦材料的靜滑動摩擦系數(shù)，為已知的地震動函數(shù)，為提高計算精度，本文采用的是摩擦力模型，則基礎(chǔ)下表面所受的滑動摩擦力為，則有運動方程：

（1）

其中；

；

，它們皆為階矩陣，方程（1）解的形式為：

（2）

由于結(jié)構(gòu)在滑動時會出現(xiàn)一個平動振型，與其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)自頻是零，那么上式中的正則坐標(biāo)中將出現(xiàn)分母為零的狀態(tài)，這樣一來計算機運算時將會逸出并致使計算中斷，所以必須對上式中的與對應(yīng)的正則坐標(biāo)進行化簡！

================

+

+

====================+

+。

其中： ；。

這里是結(jié)構(gòu)的第個固有頻率；是結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的第個固有振型。

分析：若當(dāng)時，與其對應(yīng)的平動振型為：，若在時刻；

，則有：

，這里，由此可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的整體滑動的原因就是由于本平動振型的出現(xiàn)使結(jié)構(gòu)會發(fā)生大幅度的平移的可能。

2.無阻尼多自由結(jié)構(gòu)在嚙合狀態(tài)下的運動方程及求解

若在時刻基礎(chǔ)滑移結(jié)構(gòu)由于靜滑動摩擦力的過大會導(dǎo)致基礎(chǔ)和地面平臺之間咬合在一起運動，這時結(jié)構(gòu)的運動狀態(tài)將和上節(jié)所說的大不一樣：這時基礎(chǔ)的運動狀態(tài)是明確的，它的速度和加速度都和地震動函數(shù)對應(yīng)的一樣，這時候的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上是一個個自由度的結(jié)構(gòu)，我們可以將一層樓蓋的質(zhì)量改為，向上依次為，結(jié)構(gòu)的各層位移函數(shù)依次為。則結(jié)構(gòu)的運動方程如下：

（3）

和式（1）相比這里的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣已發(fā)生了變化：階數(shù)皆為，且這時的

=

=。

這里的k11為（1）式中剛度矩陣左上角的第一個元素，為時刻基礎(chǔ)的位移函數(shù)，它相當(dāng)于（1）式中的。式（3）的解的形式為：

（4）

注意（4）式中的與（2）中的是不一樣的，它們的數(shù)據(jù)的具體取值和（3）式中的、有關(guān)。同時注意（3）式所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的固有頻率不會有零的情況存在，所以（4）式的計算機運算不會溢出。

3. 結(jié)構(gòu)嚙合、滑移兩種運動狀態(tài)切換臨界邊界條件的判定方法

當(dāng)基礎(chǔ)的速度和地面平臺的速度相同時刻將是運動狀態(tài)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時刻，這時結(jié)構(gòu)是繼續(xù)滑動還是和地面嚙合運動？又當(dāng)二者咬合到什么時候又開始滑

？若是繼續(xù)滑動的話滑動摩擦力的方向是保持不變還是相反？這兩個問題實質(zhì)上就是邊界條件的判定問題。

當(dāng)=0 時，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和地面不再發(fā)生相互運動，這時候靜滑動摩擦力將會發(fā)生作用，而且通常它比動滑動摩擦力要大得多，這樣一來結(jié)構(gòu)的減震效果將會變差，所以要重視靜滑動摩擦力對結(jié)構(gòu)的影響。

3.1 結(jié)構(gòu)滑動后是否嚙合的判定方法

顯然當(dāng)=0 時，如果>，結(jié)構(gòu)繼續(xù)滑動；

如果<，結(jié)構(gòu)開始嚙合。

3.2結(jié)構(gòu)嚙合后是否松開的判定方法

當(dāng)=時，若有：

>0

且>0 或

<0

且<0時

結(jié)構(gòu)將會開始滑動，否則的話結(jié)構(gòu)將會繼續(xù)保持嚙合狀態(tài)。

3.3結(jié)構(gòu)滑動后是否繼續(xù)滑動的判別方法

當(dāng)時，若結(jié)構(gòu)過點后繼續(xù)滑動，則滑動摩擦力的方向必變號。這種情況的具體操作方法是通過左側(cè)鄰近時的值來判斷滑動摩擦力的方向。

當(dāng)時，若結(jié)構(gòu)過點后繼續(xù)滑動，則滑動摩擦力的方向由左側(cè)鄰近時的值來判斷，若，再比較它們的更高階導(dǎo)數(shù)，依此類推。

4. 振型分解法下的編程運算和計算機仿真

多自由度無阻尼基礎(chǔ)滑移結(jié)構(gòu)動態(tài)仿真的目的是全程模擬結(jié)構(gòu)各層的運動狀態(tài)，跟蹤結(jié)構(gòu)的任何構(gòu)件瞬態(tài)的位移和內(nèi)力響應(yīng)，從而可以預(yù)測結(jié)構(gòu)的抗震能力。

編程運算[6]的基本思路是：由結(jié)構(gòu)的初始條件和力邊界條件確定結(jié)構(gòu)的第一個運動狀態(tài)，當(dāng)結(jié)構(gòu)進入臨界點時，由臨界點的結(jié)構(gòu)參數(shù)和外力參數(shù)確定臨界點過后的下一個運動狀態(tài)的力邊界條件和運動類型，并將第一個運動狀態(tài)末結(jié)構(gòu)的位移、速度做為第二個運動狀態(tài)的初始條件，就這樣上一個運動狀態(tài)的終點就是下一個運動狀態(tài)的起點，循環(huán)往復(fù)就象接力賽一樣直至需要的時間里程。

5. 諧波地震動下的程序計算實例

工程算例：下面為一無阻尼單層滑移基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)，千克，千克，，靜滑動摩擦系數(shù)=，動滑動摩擦系數(shù)，結(jié)構(gòu)無限彈性，初始靜止，求當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生簡諧震動：時，結(jié)構(gòu)底層基礎(chǔ)和一層樓蓋的時程位移曲線。

圖1 基礎(chǔ)滑移隔震實例

經(jīng)計算本系統(tǒng)有兩個自振頻率：，對應(yīng)的振型為：；，對應(yīng)的振型為：，亞自振頻率為：；對應(yīng)的振型為：（1）；重力加速度為：，將以上系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入計算機便得出各層的時程位移曲線（圖2、圖3、圖4）：

圖2 底層基礎(chǔ)的精確解析解時程位移曲線

圖3 一層樓蓋的精確解析解時程位移曲線

圖4 振型分解法下的精確解析解層間位移時程圖

圖5 0.01秒步長計算3000次時

近似解層間位移時程圖

圖6 0.005秒步長計算6000次時

近似解層間位移時程圖

圖7 0.0025秒步長計算12000次時

近似解層間位移時程圖

注：以上各圖中紅色表示的是滑移狀態(tài)，綠色表示的是嚙合狀態(tài)。

6. 計算實例結(jié)論分析

通過上述實例的兩種時程分析算法計算機仿真結(jié)果的對比（即圖4與圖5、圖6、圖7的比較及計算機磁盤數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)對比）：當(dāng)時間歷程到20.236秒時，0.005時間步長、6000次運算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-13.22665米；0.0025時間步長、12000次運算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-13.15306米；0.001時間步長、30000次運算的時程法算出的頂層樓蓋的絕對位移為-12.72314米；而本文的振型分解時程算法計算出的本時刻頂層樓蓋的絕對位移精確解為-12.23766米。由此看出時程算法是依靠逐步縮小積分時間步長及增加運算次數(shù)來提高精度的，并逐漸靠近精確解；本文同時發(fā)現(xiàn)：在前30秒的歷程中，振型分解法沒有任何計算時間損耗，而算法卻有不同程度的時間損耗，請看表1：

表1 法下

有效計算時段隨時間步長的衰減情況表

計算控制步長（秒） 計算次數(shù)（次） 理論控制計算時段長度（秒） 實際有效計算時段長度（秒）

0.01 3000 30 28.4347513847724

0.005 6000 30 29.2344803916257

0.0025 12000 30 29.5952483279541

0.001 30000 30 29.8460827020333

由此本文得出如下結(jié)論：振型分解時程法同樣適用于基礎(chǔ)滑移隔震mdof結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析計算，并為其它數(shù)值近似算法提供精確解析解；本時程算法不需要精心選擇積分時間步長，沒有計算時間損耗，并且具有計算性能穩(wěn)定、精確度高的優(yōu)點

；所以它可以為其它近似數(shù)值算法提供較精確的對比參照解，以檢驗其它基礎(chǔ)滑移隔震mdof結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)時程分析計算方法的可靠性；本時程算法可以推廣到真實地震波下的結(jié)構(gòu)計算；但計算機仿真實踐實例發(fā)現(xiàn)本算法也具有計算速度慢的缺點。

參考文獻：

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第2篇：急診分診方法范文

關(guān)鍵詞：耗能減震；振型分解法；時程分析法

中圖分類號：TQ336.4+2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

建筑物通常在其主體結(jié)構(gòu)的單斜支撐、交叉支撐或人字型支撐上安裝耗能減震元件或耗能器形成耗能減震結(jié)構(gòu)體系。耗能減震結(jié)構(gòu)采用“二階段”的抗震設(shè)計方法：第一階段，在小震作用下，耗能減震裝置及主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性狀態(tài)，且耗能裝置給主體結(jié)構(gòu)提供足夠的附加剛度使耗能減震體系滿足正常使用要求，即滿足第一水準(zhǔn)要求；第二階段，在中震和大震作用下，輸入結(jié)構(gòu)體系的能量可通過耗能裝置的往復(fù)作用或產(chǎn)生滯形來消耗，迅速衰減結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)，避免主體結(jié)構(gòu)過早進入明顯的非彈性狀態(tài)從而達到保護主體結(jié)構(gòu)的目的，即滿足第三水準(zhǔn)的要求。

1.基于性能的抗震設(shè)計思路

目前，具有代表性的設(shè)計方法有美國在FEMA中提出的基于位移的設(shè)計方法和日本2000版的抗震規(guī)范以及Cavil與Priestley等人提出的基于位移的設(shè)計方法。但研究人員從近些年來發(fā)生的地震中調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的地震損傷（或破壞）不僅與建筑物的層間位移密切相關(guān)，而且與地震過程中累積的滯回耗能有很大關(guān)系，因此，以位移和能量同時作為結(jié)構(gòu)抗震性能的指標(biāo)，可較全面綜合地評估結(jié)構(gòu)抗震性能。但由于高振型與靜力加載模式的影響，以及延性與當(dāng)量阻尼的關(guān)系等方面還需進一步深入研究，使得基于性能的抗震設(shè)計到目前為止僅局限在概念階段，沒有得以發(fā)展。

2.能量分析法

耗能減震的原理可以從能量角度描述，在地震過程中結(jié)構(gòu)體系內(nèi)部能量的消耗、轉(zhuǎn)換和存儲必須與輸入耗能減震結(jié)構(gòu)體系的能量相平衡，結(jié)構(gòu)在地震中任意時刻的能量方程如式(2.1)及式(2.2)：

對于傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)：

(2.1)

對于耗能減震結(jié)構(gòu)：

(2.2)

式中——地震過程中輸入傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、耗能減震結(jié)構(gòu)體系的總能量；

——傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、耗能減震結(jié)構(gòu)體系的彈性應(yīng)變能；

——傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、耗能減震結(jié)構(gòu)體系的動能；

——傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、耗能減震結(jié)構(gòu)體系的粘滯阻尼耗能；

——傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)、耗能減震結(jié)構(gòu)體系的滯回耗能；

——耗能裝置（或元件）的耗能。

在(2.1)與(2.2)兩方程中和并不消耗能量，只是能量的轉(zhuǎn)換，和可忽略不計，因為其僅占總能量很少部分（約為5%）。在傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)中，主要通過消耗輸入到結(jié)構(gòu)中的地震能量，因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件消耗的能量越多，其本身遭到損傷或破壞就越嚴(yán)重；而對于耗能減震結(jié)構(gòu)，耗能減震器（元件）充分發(fā)揮耗能作用，在主體結(jié)構(gòu)進入非彈性狀態(tài)前率先進入耗能狀態(tài)，耗散大量的地震能量，而結(jié)構(gòu)本身耗散的能量很少，即可近似認(rèn)為地震能量全部由耗能減震裝置耗散或吸收，則方程(2.2)可簡化為[1]：

(2.3)

這樣，忽略了其它因素的影響，既簡化了計算，也使結(jié)構(gòu)的安全儲備得以提高。

3.基于等價線性化的振型分解法

工程抗震設(shè)計時，我們僅關(guān)心各質(zhì)點反應(yīng)的最大值，可結(jié)合運用單自由度體系的反應(yīng)譜理論，按式(2.4)求得對應(yīng)于第振型各質(zhì)點的最大水平地震作用及所產(chǎn)生的作用效應(yīng)（位移、軸力、剪力、彎矩等），再將對應(yīng)于各振型的作用效應(yīng)進行組合，從而求得多自由度體系在水平地震作用下產(chǎn)生的效應(yīng)。

質(zhì)點對應(yīng)的第振型水平地震作用：

(2.4)

式中，為質(zhì)點的質(zhì)量，為第振型參與系數(shù)，為質(zhì)點第振型的位移反應(yīng)，為地面運動加速度時程記錄，為第振型單自由度體系的加速度反應(yīng)。

由式(2.4)可得

(2.5)

令(2.6)

為對應(yīng)于第振型自振周期為的單自由度體系的地震影響系數(shù)，可根據(jù)單自由度體系的地震影響系數(shù)確定。

從而，對應(yīng)于第振型質(zhì)點的最大地震作用為：

(2.7)

利用規(guī)范給出的曲線，按式(2.7)可方便地求出對應(yīng)于某一振型各質(zhì)點的最大地震作用，再按照一般的結(jié)構(gòu)力學(xué)方法可求得結(jié)構(gòu)對應(yīng)于各振型的地震作用效應(yīng)（位移、軸力、剪力、彎矩等）。

根據(jù)隨機振動理論，如假定地震時地面運動為平穩(wěn)隨機過程，則對于各平動振型產(chǎn)生的地震作用效應(yīng)可近似地采用“平均和開方”法（SRSS法）確定，即

(2.8)

式中，S為結(jié)構(gòu)某處總的地震作用效應(yīng)，而Sj為對應(yīng)于第j振型該處結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)。

在多遇地震情況下，采用振型分解反應(yīng)譜方法進行分析是結(jié)構(gòu)抗震計算的主要方法，它將地震作用等效為水平力作用到結(jié)構(gòu)上，然后按照靜力學(xué)方法進行計算分析，屬于靜力分析方法。這種計算方法與實際地震反應(yīng)有一定的差距，不一定能確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性，只有在等效阻尼比不是特別大時才能保證所計算的地震反應(yīng)具有良好精確度。

4.時程分析法

4.1時程分析法的概述

時程分析法是一種動力分析方法，它將整個結(jié)構(gòu)體系看作一個彈性振動體，將地震時地面運動產(chǎn)生的加速度、速度、位移作用在結(jié)構(gòu)上，然后運用動力學(xué)的方法研究結(jié)構(gòu)的振動狀態(tài)。明顯地，時程分析法比振型分解反應(yīng)譜法更能真實反映地震作用下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。

地震作用下耗能減震結(jié)構(gòu)體系的運動方程為[2]：

(2.9)

其中，、和分別為耗能減震體系主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣與剛度矩陣；、和為結(jié)構(gòu)體系的加速度矢量、速度矢量與位移矢量；為耗能減震裝置提供的水平恢復(fù)力；為單位列向量。由于該式為非線性方程，為簡化地震反應(yīng)的計算分析，將其進行等效線性化后再按振型分解法進行求解，簡化后的運動方程為：

(2.10)

其中，、和分別為耗能減震體系的總質(zhì)量矩陣、總阻尼矩陣與總剛度矩陣?？煞纸獬?，為主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量矩陣，為耗能裝置的等效質(zhì)量矩陣；可分解成，為主體結(jié)構(gòu)的阻尼矩陣，為耗能裝置的等效阻尼矩陣；可分解為，為主體結(jié)構(gòu)的剛度矩陣，為耗能裝置的等效水平剛度矩陣。

從上述耗能減震結(jié)構(gòu)體系的運動方程式(2.10)可以看出，除了選擇合理的數(shù)值解法以外，還需具備合理模型及各種參數(shù)[3]：(1) 整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型；(2) 確定結(jié)構(gòu)的彈塑性恢復(fù)力模型及結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣；(3) 確定結(jié)構(gòu)的總阻尼矩陣；(4) 合理選擇地震波。從運動方程出發(fā)，我們逐個分析運動方程中所需要的模型及參數(shù)。

4.2結(jié)構(gòu)的特性及恢復(fù)力模型

恢復(fù)力特性曲線是結(jié)構(gòu)變形與恢復(fù)力的力學(xué)關(guān)系曲線，由于該曲線具有滯回特性，故又可以稱為滯回曲線。該曲線體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）的強度、剛度、延性、耗能能力等性能特征，滯回環(huán)的面積可評估結(jié)構(gòu)（或構(gòu)件）吸收能量的能力。在對結(jié)構(gòu)進行彈塑性時程分析時，結(jié)構(gòu)屈服后需要重新組成剛度矩陣，因而需要建立變形-結(jié)構(gòu)力的彈塑性關(guān)系。在彈塑性階段，力與變形的關(guān)系相對復(fù)雜，其滯回曲線包括兩大要素，即滯回曲線和骨架曲線。為便于實際工程應(yīng)用，國內(nèi)外專家學(xué)者已提出多種計算模型，其中較為常用的有雙線型模型和退化三線型模型，分別如圖2.1和圖2.2所示。雙線型模型主要適用于鋼結(jié)構(gòu)，退化三線型模型主要適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

圖2.1 雙線型模型骨架曲線 圖2.2退化三線型模型骨架曲線

4.3結(jié)構(gòu)時程分析計算模型及剛度矩陣

目前，結(jié)構(gòu)體系力學(xué)模型的種類比較多，采用時程分析法分析地震反應(yīng)時，應(yīng)根據(jù)計算目標(biāo)、結(jié)構(gòu)的特征等選擇合適的計算模型。結(jié)構(gòu)主要的計算模型有三類[4]：層間模型、桿系模型、桿系-層間混合模型。

4.4質(zhì)量矩陣

實際工程應(yīng)用分析時常采用集中質(zhì)量法，將連續(xù)問題離散化，形成多自由度體系，組成集中質(zhì)量矩陣。當(dāng)采用層間模型時，質(zhì)量集中于各樓層所處位置；當(dāng)采用桿系模型時，質(zhì)量集中于各節(jié)點處。

4.5阻尼矩陣

阻尼隨結(jié)構(gòu)的材料、構(gòu)造、形式、幾何尺寸、荷載等多種因素變化，導(dǎo)致阻尼值非常離散。目前采用的阻尼理論有兩種，分別為粘滯阻尼理論與復(fù)阻尼理論。在實際應(yīng)用中，為了便于對多自由度振動方程進行振型分解，對于類型單一的材料或均質(zhì)材料，進一步采用瑞利阻尼假定，即可將多自由度體系方程中的粘性阻尼矩陣[C]寫成質(zhì)量陣[M]和剛度陣[K]的線性組合形式，即阻尼矩陣為[5]：

(2.11)

其中，α、β為與體系有關(guān)的比例常數(shù)。

4.6地震波的選用及調(diào)整

4.6.1地震波的選用

采用時程分析法分析結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，必須輸入地震波的加速度時程曲線。不同地震機制對結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有很大影響，因而，地震波的合理正確選擇對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析十分重要，時程分析所選用的地震波可以通過擬建場地的實際強震記錄、典型的強震記錄、人工地震波這三種方式得到。并應(yīng)根據(jù)場地特性等條件，選擇合適的地震波。

4.6.2地震波的調(diào)整

選用地震波應(yīng)全面考慮地震動三要素，即強度（幅值）、頻譜特性與持續(xù)時間，并根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

參考文獻：

[1] 吳桂霞．軟鋼阻尼器在鋼框架結(jié)構(gòu)中減震性能研究[D]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008．

[2] 胡幸賢．地震工程學(xué)[M]．北京：地震出版社，2006.

[3] 張敏．建筑結(jié)構(gòu)抗震分析與減震控制[M]．成都西南交通大學(xué)出版社，2007，12.

第3篇：急診分診方法范文

關(guān)鍵詞：仿真　計算機仿真　計算機仿真技術(shù)

一、引言

仿真是對現(xiàn)實系統(tǒng)的某一層次抽象屬性的模仿，人們利用這樣的模型進行試驗，從中得到所需的信息，然后幫助人們對現(xiàn)實世界中某一層次的問題做出決策。計算機仿真就是建立系統(tǒng)模型的仿真模型進而在電子計算機上對該仿真模型進行模擬實驗的研究過程。計算機仿真技術(shù)即以計算機仿真為手段，通過仿真模型模擬實際系統(tǒng)的運動來認(rèn)識其規(guī)律的一種研究方法，也稱計算機仿真方法。在科技飛速發(fā)展的今天，它已經(jīng)成為控制系統(tǒng)分析、研究、設(shè)計不可缺少的重要工具。

二、計算機仿真技術(shù)的特點

1.模型參數(shù)可根據(jù)要求任意調(diào)整、修改和補充。人們可以得到各種可能的仿真效果，為進一步完善研究方案提供了可能。與傳統(tǒng)的實物實驗相比，具有運行費用低、無風(fēng)險、方便靈活等優(yōu)點。

2.系統(tǒng)模型求解快速。運用計算機仿真，能夠在較短的時間內(nèi)得出仿真運算的結(jié)果，為生產(chǎn)實踐提供最及時的指導(dǎo)。

3.仿真運算結(jié)果可靠、準(zhǔn)確。在機器沒有故障的前提下，只要系統(tǒng)模型、仿真模型、仿真程序科學(xué)合理，那么計算機的運算結(jié)果是準(zhǔn)確無誤的。

4.實物、實時仿真直觀、逼真。這一特點使它在一些復(fù)雜工程系統(tǒng)中例如核電、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的仿真技術(shù)是一個迭代過程，即針對實際系統(tǒng)某一層次的特性（過程），抽象出一個模型，然后假設(shè)態(tài)勢（輸入），進行試驗，由試驗者判讀輸出結(jié)果和驗證模型，根據(jù)判斷的情況反復(fù)修改模型和有關(guān)的參數(shù)，不僅效率低，也存在環(huán)境、安全等因素的限制，所以很難達到實驗者滿意的仿真效果。而計算機仿真技術(shù)是利用計算機科學(xué)和技術(shù)的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型，并在試驗條件下對模型進行動態(tài)實驗，它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點，已成為分析、設(shè)計、運行、評價、培訓(xùn)系統(tǒng)尤其是復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具。

三、計算機仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀

計算機仿真技術(shù)的發(fā)展與計算機的發(fā)展是密不可分的。20世紀(jì)50年代的計算機仿真大部分是以電子模擬計算機為主機實現(xiàn)的，在部分特殊應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)也有以液壓機、氣壓機或阻抗網(wǎng)絡(luò)作為主要模擬設(shè)備的。由于電子模擬計算機的精度較差等缺點，從70年代初開始，數(shù)字模擬混合計算機仿真得到發(fā)展。從70年代末起，以數(shù)字機為主機的各種各樣的專用和通用計算機仿真得到了普及和推廣。轉(zhuǎn)貼于 由于高性能工作站、巨型機、小巨機、軟件技術(shù)和人工智能技術(shù)取得了引人矚目的進展，在80年代人們對智能化的計算機仿真寄予了希望，也在綜合集成數(shù)字仿真和模擬仿真優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了在更高層次上的數(shù)字模擬混合仿真技術(shù)，在一些特定的仿真領(lǐng)域內(nèi)，這種智能計算機仿真和高層次的數(shù)字模擬計算機仿真都取得了令人鼓舞的結(jié)果。80年代初推出了一些仿真機，SYSTEM10和SYSTEM100就是這類仿真技術(shù)的代表。90年代又開始了交互式仿真和虛擬仿真的研究并取得了一定的成績。特別是近20年來，隨著系統(tǒng)工程與科學(xué)的迅速發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也得到了蓬勃發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴展到非工程領(lǐng)域，在社會經(jīng)濟系統(tǒng)、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、教育培訓(xùn)系統(tǒng)等得到了廣泛應(yīng)用。

四、計算機仿真技術(shù)的展望

隨著計算機應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也在不斷地發(fā)展。未來的發(fā)展主要有兩個方向：

1.仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

眾所周知，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)研制出來的仿真系統(tǒng)有很多，它們不能互相兼容，可移植性差，實現(xiàn)共享困難，與開發(fā)的高成本、低效率、長時間不成正比，更不能充分加以利用。要想解決這些問題，首先要解決的是采用兼容性好的計算機語言來編寫仿真系統(tǒng)，其次是采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的共享。尤其是后者，在將來的仿真系統(tǒng)開發(fā)中具有重要的意義。實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享，不但可以在一定程度上避免不必要的社會資源的浪費，而且可以通過適當(dāng)?shù)氖召M來彌補開發(fā)成本的不足。

2.仿真技術(shù)的虛擬制造

計算機仿真技術(shù)發(fā)展的另一個大方向是在虛擬制造技術(shù)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)是20世紀(jì)90年展起來的一種先進的制造技術(shù)，它利用計算機仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，在計算機上實現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品出廠以及企業(yè)各級過程的管理與控制。這使得制造技術(shù)不再主要依靠經(jīng)驗，便可實現(xiàn)對制造的全方位預(yù)測，為機械制造領(lǐng)域開辟了一個廣闊的新天地。

參考文獻

[1] 王中鮮 MATLAB建模與仿真應(yīng)用.機械工業(yè)出版社，2010。

第4篇：急診分診方法范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床 常見故障 分析

中圖分類號：F4 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.11.184

數(shù)控機床是一種技術(shù)含量很高的機、電、儀一體化高效的自動化機床，以其精度高、效率高、能適應(yīng)小批量多品種復(fù)雜零件的加工等優(yōu)點，越來越多地得到推廣及應(yīng)用。其產(chǎn)生故障的復(fù)雜原因也經(jīng)常給維修人員造成不少困難。下面對數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的一般故障進行檢測分析，以期提高數(shù)控機床的工作效率。

一、感官分析法

感官分析法就是利用感官分析來判斷故障可能產(chǎn)生的部位。這是一種最基本、最常用的方法，利用該方法進行檢測分析，通常需要細(xì)致、認(rèn)真地觀察機床故障的現(xiàn)場狀態(tài)。這種方法看似簡單，卻是數(shù)控機床故障分析的首要切入點，不僅適用有故障報警系統(tǒng)的較為先進的設(shè)備，而且也適用于沒有故障報警系統(tǒng)的早期數(shù)控機床。

二、利用數(shù)控系統(tǒng)的硬件報警功能

現(xiàn)代CNC系統(tǒng)中設(shè)置了眾多的硬件報警指示裝置。因此在處理數(shù)控連續(xù)過程中，如果直觀法不能奏效，可以借助審視報警裝置，觀察有無報警指示，報警指示燈可判斷故障所在。在數(shù)控系統(tǒng)硬件電路板上有很多的報警指示燈，借此可大致判斷出故障所在的位置。

三、利用數(shù)控系統(tǒng)的軟件報警功能

CNC系統(tǒng)都具有自診斷功能。在系統(tǒng)工作期間，能用自診斷程序?qū)ο到y(tǒng)進行快速診斷，一旦檢測到故障，立即將故障以報警方式顯示在顯示屏上。維修時可根據(jù)報警內(nèi)容提示，檢查機床的故障所在。

四、利用狀態(tài)顯示的診斷功能

數(shù)控系統(tǒng)不但能將故障診斷信息顯示出來，而且能以診斷地址和診斷數(shù)據(jù)的形式提供機床診斷的各種狀態(tài)。這可以幫助檢查數(shù)控系統(tǒng)是否將信號輸入到機床，或機床的開關(guān)信息是否已輸入到數(shù)控系統(tǒng)?？傊蓪⒐收蠀^(qū)分出是在機床一側(cè)還是在數(shù)控系統(tǒng)一側(cè)，從而縮小數(shù)控機床故障的檢查范圍。

五、及時核對數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)

系統(tǒng)參數(shù)變化會直接影響到機床的性能，甚至使機床發(fā)生故障，整臺機床不能工作，而外界的干擾有可能引起存儲器內(nèi)個別參數(shù)的變化，所以當(dāng)機床發(fā)生一些莫名其妙的故障時，可對數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進行核對。

六、備件更換法

對機床故障進行分析發(fā)現(xiàn)，電路板有故障時，可用備件板進行更換，迅速確定故障電路板。但是，用這一方法時需注意到下述兩點：第一，要注意電路板上的可調(diào)開關(guān)的位置，換板時應(yīng)注意使被交換的兩塊電路板的設(shè)定狀態(tài)要完全一致，否則將使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，甚至出現(xiàn)報警；第二，更換某些電路板之后，需對機床的參數(shù)和程序進行重新設(shè)定或輸入。

七、利用電路板上的檢測端子

在電路板上有供測量電路電壓和波形的檢測端子，以便在調(diào)試和維修時確定該部分電路工作是否正常。但是，在檢測該部分電路時，應(yīng)熟悉電路原理與電路的邏輯關(guān)系。在電路邏輯關(guān)系不熟的情況下，可用兩塊一樣的電路板對比進行檢測，從而發(fā)現(xiàn)電路板的故障所在。

八、分析機械傳動部分

第5篇：急診分診方法范文

【關(guān)鍵詞】故障；診斷；分類

1 概論

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，液壓與氣動技術(shù)已經(jīng)滲到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，在機床、工程機械、冶金機械、塑料機械、農(nóng)林機械、汽車、船舶、國防、軍工、航天航空等行業(yè)得到了普遍應(yīng)用和大幅度的發(fā)展。

2 常見故障診斷的基本內(nèi)容

在設(shè)備使用時，液壓與氣壓傳動系統(tǒng)可能會出現(xiàn)多種多樣的故障現(xiàn)象，這些故障現(xiàn)象有的是由某一液壓或氣動元件失效而引起的，而有的是系統(tǒng)中多個元件的綜合性因素造成的，還有的是因為工作介質(zhì)污染造成的，即使是同一故障現(xiàn)象，產(chǎn)生故障的原因也可能不一樣。有些經(jīng)常出現(xiàn)的故障，相對容易找出原因并解決，稱為常見故障。有些故障現(xiàn)象很難找到原因并解決的，稱為疑難故障。

2.1 信息采集

信息采集即指按不同診斷目的用人工或是儀器將最能表征設(shè)備運行狀態(tài)的信息，分類、記錄、存儲下來，便于分析處理。

2.2 信號處理

信號處理指排除混入狀態(tài)信號的干擾信息，并對信號進行適當(dāng)處理，提取最能反應(yīng)設(shè)備狀態(tài)的特征（診斷）參數(shù)作為識別狀態(tài)的依據(jù)。

2.3 狀態(tài)識別

狀態(tài)識別是指將得到的診斷參數(shù)值與檔案庫的標(biāo)準(zhǔn)值或?qū)＜医?jīng)驗值進行比較，按一定判別標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備做出正常與否的判斷。

2.4 診斷決策

診斷決策是指根據(jù)識別結(jié)果，對異常狀態(tài)作進一步分析，確定故障的原因、部位、程度、類別，并根據(jù)診斷結(jié)果推測其發(fā)展趨勢，提出相應(yīng)的處理措施，如將強監(jiān)測繼續(xù)使用，調(diào)整，維護或停機修理等。

3 液壓系統(tǒng)常見故障分類及診斷方法

3.1 液壓系統(tǒng)故障分類

故障按發(fā)生的原因可分為人為故障和自然故障兩種。出于設(shè)計、制造、運行、安裝、使用及維修不當(dāng)?shù)仍斐傻墓收暇Q為人為故障。由于不可抗拒的自然因素產(chǎn)生的故障均屬于自然故障范疇。

故障類型按性質(zhì)可以分為急性故障及慢性故障兩種。急性故障的特點是具有偶然性。他與系統(tǒng)的使用時間無關(guān)，慢性故障的特點是與使用時間有關(guān)，尤其是在使用壽命后期體現(xiàn)的最為明顯。

3.2 液壓系統(tǒng)故障原因

3.2.1 設(shè)計原因 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障，一般很少去懷疑設(shè)計問題。其實這是一種偏見。由于技術(shù)、工藝和經(jīng)驗等方面的原因，所設(shè)計的液壓系統(tǒng)并非盡善盡美，選擇的液壓元件也不一定最合適，為某個關(guān)鍵元件配套的基本回路中可能存在設(shè)計缺陷，設(shè)計中可能選擇了不同制式的連接件等問題都會出現(xiàn)。

3.2.2 制造原因 這里制造是指整套設(shè)備制造和元件制造，經(jīng)常會有在整體設(shè)計上沒有問題，可是設(shè)備在安裝調(diào)試中總會有意想不到的故障出現(xiàn)。

3.2.3 使用原因 液壓系統(tǒng)使用維護不當(dāng)，不僅使設(shè)備故障頻率增加，而且會降低設(shè)備的使用壽命。

3.3 液壓系統(tǒng)故障診斷基本方法

3.3.1 直觀檢查法 直觀檢查法是液壓系統(tǒng)故障診斷的一種最為簡易，最為方便的方法。通常是用眼看、手摸、耳聽、嗅聞等手段對零部件的外表進行檢查，判斷一些較為簡單的故障，如破裂、漏油、松脫、變形等。直觀檢查法可在設(shè)備工作或不工作狀態(tài)下進行。

3.3.2 操作調(diào)整檢查法 操作調(diào)整檢查法主要是在無負(fù)荷動作和有負(fù)荷動作兩種條件下進行故障復(fù)現(xiàn)操作，而且最好由本機操作手進行實施，以便與平時的工作狀況相比較，更快、更準(zhǔn)確地找出故障。檢查時，首先應(yīng)在無負(fù)荷條件下將與液壓系統(tǒng)有關(guān)的各操作桿均操作一遍，將不正常的動作找出來，然后再實施有負(fù)荷動作檢查。操作法檢查故障時有時要結(jié)合調(diào)整法進行。

3.3.3 對比替換檢查法 這是一種在缺乏測試儀器時檢查液壓系統(tǒng)故障的一種有效方法，有適應(yīng)結(jié)合替換法進行。一種情況是用兩臺型號、性能參數(shù)相同的機械進行對比試驗，從中查找故障。試驗過程中可對機械的可疑元件用新件或完好的機械元件進行代換，再開機試驗，如性能變好，則故障即知。否則，可以繼續(xù)用同樣地方法或其他方法檢查其余部件。

3.3.4 儀表測量檢查法 儀表測量檢查法是檢測液壓系統(tǒng)故障最為準(zhǔn)確的方法。主要是通過對各系統(tǒng)各部分液壓油的壓力、流量、油溫的測量來判斷故障點。其中壓力測量應(yīng)用較為普通，而流量大小可通過執(zhí)行元件動作的快慢作出粗略地判斷（但元件內(nèi)漏只能通過流量測量來判斷）。液壓系統(tǒng)壓力測量一般是在整個液壓系統(tǒng)選擇幾個關(guān)鍵點來進行。將所測數(shù)據(jù)與液壓系統(tǒng)原理圖上標(biāo)注的相應(yīng)點的數(shù)據(jù)對照，可以判定所測點前后郵路上的故障情況。在測量中，通過壓力還是流量來判斷故障以及如何確定測量點，要靈活地運用液壓傳動的兩個工作特性，即力（或力矩）是靠液體壓力來傳遞的；負(fù)載運動速度僅與流量有關(guān)而與壓力無關(guān)，且兩者之間具有獨立剛性。

3.3.5 邏輯分析法 隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓系統(tǒng)越來越復(fù)雜，越來越精密。在這種情況下不加分析的在機械上亂拆亂卸，不斷解決不了問題，反而會使故障更加復(fù)雜化。因此，當(dāng)遇到一時難以找到原因的故障時，一定不要盲目拆修，應(yīng)根據(jù)前面幾種方法的初步檢查結(jié)果，結(jié)合機械的液壓系統(tǒng)圖進行邏輯分析。邏輯分析時可通過構(gòu)建故障樹的方法分析其故障的原因因為液壓系統(tǒng)是以液壓油為媒介聯(lián)系而成的一個有機整體不是相互獨立的原件，相互之間的動作是有聯(lián)系、有其內(nèi)在規(guī)律的，所以，邏輯分析法會隨著液壓技術(shù)的發(fā)展而得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻:

[1]《機械故障診斷學(xué)》 鐘秉林，黃仁 機械工業(yè)出版社 2006

[2]《液壓系統(tǒng)故障診斷與排除100例》 榮延藻 機械工業(yè)出版社 2001

第6篇：急診分診方法范文

【關(guān)鍵詞】機械加工機械振動改變措施

引言

在制造機械的過程中，機械振動對產(chǎn)品質(zhì)量的好壞至關(guān)重要，倘若不及時用一定的方法來減少機械振動，那么生產(chǎn)的產(chǎn)品就會留有振動的痕跡，而且還會對使用性能造成一定的損壞，所以我們要減少機械振動現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.機械加工中振動問題帶來的危害

在制造機械的過程中，機械振動是非常普遍的物理現(xiàn)象，在工業(yè)的持續(xù)進步中，機械振動對機械加工產(chǎn)生越來越明顯的影響。到現(xiàn)在為止，在機械加工的過程中，主要有機械設(shè)備、工件還有工作人員會被振動問題帶來不同程度的影響。第一，在機械設(shè)備方面的影響。在加工的時候，如果產(chǎn)生機械振動，就會使設(shè)備的損耗度，如果變松的程度大，會直接使設(shè)備中斷，因此打亂企業(yè)的原有秩序。第二，在工件方面的影響。機械振動不但會使在制造機械的過程中的工件和刀具隔離開，而且還會是工具表面受到傷害。第三。在操作人員方面的影響。但如果長時間有這種聲音，也會嚴(yán)重影響工作人員的聽力和健康的。

2.機械加工中振動問題產(chǎn)生的因素

在機械加工的過程中，機械振動有自由振動、自激振動、受迫振動，其有如下原因：

2.1自由振動的原因 在機械加工的過程中，一般自由振動會有兩個產(chǎn)生因素。第一，在機械加工時，切削力是不斷變化的，自由振動是在切削力的突然變化中產(chǎn)生的。第二，外界中的突然的力量會改變設(shè)備的原有運轉(zhuǎn)模式，因此引起振動產(chǎn)生。由此可見，是否會自由振動取決于系統(tǒng)自身，而且振動系統(tǒng)的固有頻率、系統(tǒng)的剛度和質(zhì)量會直接影響其基本性質(zhì)。

2.2強迫振動的成因 在制造機械的過程中，強迫振動是極其容易發(fā)生的，并且是最主要的振動形式。強迫振動的產(chǎn)生主要是由于內(nèi)部因素和外部因素疊加形成。大概可以用以下幾點去描述：第一，加工機床比較不平衡，整體離心力變得有周期性的特點。第二，機床的傳動性零件一般會有不同程度的問題。第三，不均勻的切削也會使強迫振動產(chǎn)生。地基振動的猛烈一點也許也會使強迫振動產(chǎn)生。強迫振動會對機械設(shè)備、加工工件產(chǎn)生巨大的影響。

2.3自激振動產(chǎn)生的原因

在機械加工過程中，出現(xiàn)較多的叫做自激振動。這種形式出現(xiàn)的主要原因有三種：其一，在工具切削的過程中，各種工具之間會產(chǎn)生較大的摩擦力，導(dǎo)致其產(chǎn)生。其二，由于各種工具的材料有很大的不同，從而出現(xiàn)了自激振動的現(xiàn)象。其三，對于各種工具，由于它們在安裝上可能有些小問題，從而使得刀桿上部振動，導(dǎo)致了刀具的自激振動。其四，因為某些工具材料的剛性不足，引發(fā)了自激振動的產(chǎn)生。其五，在某些工具上有特殊的物質(zhì)，引發(fā)了自激振動的產(chǎn)生。除此之外，在機械加工中可能會出現(xiàn)一些問題，這些問題也會導(dǎo)致自激振動的產(chǎn)生，例如：進出刀量，對材料的切入量等等。

3.通過一定的方式解決機械加工中出現(xiàn)振動的問題

根據(jù)一些調(diào)查的資料我們可以知道：在某些工廠的機械加工的問題上也會出現(xiàn)一些機械振動的問題。這些問題主要包括：自激振動，強迫振動以及自由振動。這三種振動的比率分別為：3：2：1。與前兩者相比之下，第三種所占的比率較低，而其也會因為環(huán)境而有較大的較大改變，并且與前兩種相比，自由振動的幅度會急劇衰減。而前兩種存在形式不僅不會隨著時間而大大衰減，相反，它們在機械加工的這個方面也會越來越明顯。所以說工人在進行機械加工時也要對此要充分考慮，要用有效的解決方式來控制這些問題。

3.1對于受迫振動產(chǎn)生影響的解決辦法 在當(dāng)下來說，我們解決受迫振動產(chǎn)生的問題要從以下四個方面著手：對振源頻率進行調(diào)整，漸漸增加系統(tǒng)的阻尼頻率，漸漸減小振源的振動力，設(shè)置相應(yīng)的阻隔。在調(diào)整振源頻率上來說，它的根本是對于傳動比的較大調(diào)整，包括：對于系原材料的固有頻率的增加，機動力頻率的改變，和振動參數(shù)的調(diào)整，對機械的共振頻率的減少。第二就是要增加原頻率的阻尼系數(shù)：對于使系統(tǒng)的阻尼增加的一個重要的方法就是使得施工設(shè)備更加穩(wěn)定并設(shè)備的速度加大提高。因此，通常要借助高新科技的幫助，例如：高阻尼材料。用這種高科技材料使設(shè)備更加穩(wěn)定，組成部分的軸承相應(yīng)加緊，同時將電流電阻器用高阻尼材料噴涂在機械部件上。這種方式也是使得設(shè)備阻尼運動減少的主要方法。第三就是要通過減少激振力來使得阻尼運動大大減少，這種的不平衡力是導(dǎo)引起阻力的重要原因。要減少這種現(xiàn)象的發(fā)生，就要降低各種機械運行的離心力的大大降低所產(chǎn)生的影響。為了增強機械的穩(wěn)定性，可以通過安裝一些可以控制的平衡裝置和制動裝置。最后一種方法就是對相應(yīng)的阻隔的設(shè)置。這種方法的主要表現(xiàn)形式就是：在振源區(qū)附近安裝阻止模式的吸振裝置以及對一些振動較厲害的設(shè)備上裝上隔振板這兩種方式。

3.2對于機械振動的問題的主要修復(fù)措施 自激振動與受迫振動相比較，它具有較高的頻率和振幅，因此，相比于受迫振動來說，自激振動也會遭受到更大的傷害，其設(shè)施部件也會受到較大的損害。對于如今的發(fā)展?fàn)顩r來說，對于自激振動的減弱的措施有幾種，主要分為：對于刀具的幾何參數(shù)做出改變，對于設(shè)備位置做出調(diào)整，對其參數(shù)和切入量也要改變。首先，對于改變設(shè)備工具的幾何參數(shù)來說，改變主偏角是主體。所以工人們在施工的時候，要注意，他們通過適當(dāng)?shù)母淖冊O(shè)備的主偏角來影響設(shè)備中以及振動的振幅的大小。其次，通過改變工具的位置與形狀，通過這種方式，找到適合施工以及防止設(shè)備振動的最佳位置，使得所運行的有害振動的大大減少。接著，通過改變設(shè)備中重疊的數(shù)據(jù)。對于自激振動來說，它在運行中所產(chǎn)生的系統(tǒng)中的參數(shù)與以及振動的頻率以及大小都息息相關(guān)。對于設(shè)備切入量和刀具數(shù)據(jù)參數(shù)的改變是一種減少振動的方式。最后，如果想要徹底的使得自激振動量減小，那么需要進行削弱深度和增加進給量來實行。

4.結(jié)束語

綜上所述，在一些企業(yè)內(nèi)的機械制造過程中，這些機械所產(chǎn)生的振動極其復(fù)雜。我們只能充分的對其進行了解和研究，才能徹底的深入到機械加工所出現(xiàn)的振動類型并對其充分掌握，找到解決方法，減小影響，從而保證對于機械加工出來的產(chǎn)品的品質(zhì)較高，使得生產(chǎn)效率得到提高。

第7篇：急診分診方法范文

關(guān)鍵詞： 旋轉(zhuǎn)機械； 故障分析； 診斷； 局限性

中圖分類號： th165 文獻標(biāo)識碼： b 文章編號： 1009-8631（2013）01-0038-01

1 引言

旋轉(zhuǎn)機械如：汽輪機、發(fā)電機、離心壓縮機、風(fēng)機等，是工業(yè)部門中應(yīng)用最為廣泛的一類機械設(shè)備，在電力、能源、交通、國防及石油化工等領(lǐng)域發(fā)揮著無可替代的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機械正在向大型化、綜合化（在同一臺設(shè)備中多種技術(shù)的應(yīng)用）、連續(xù)化（從投料到產(chǎn)品整個過程的連續(xù)化）、自動化（操作、檢測等的非人工化）、嚴(yán)格化（如技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格化）的方向發(fā)展，造成設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，零部件之間的聯(lián)系更加緊密。在設(shè)備復(fù)雜化的同時，發(fā)生故障的潛在可能性和方式也在相應(yīng)增加，且故障一旦發(fā)生，就可能引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備甚至整個生產(chǎn)過程不能正常運行乃至破壞，輕則造成巨大的經(jīng)濟損失，重則導(dǎo)致災(zāi)難性的人員傷亡和社會影響。近年來，國內(nèi)外因設(shè)備故障而引起的災(zāi)難性事故仍時有發(fā)生，如2003年，國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)高線初軋機因一齒輪箱主輸出軸軸承破碎，造成設(shè)備緊急停機68小時，直接經(jīng)濟損失1500萬元以上。2001年阜新電廠2號機組斷軸事故的發(fā)生，給電廠帶巨大的經(jīng)濟損失。1988年我國秦嶺電廠zoomw汽輪發(fā)電機組因振動引起的斷軸毀機事件。災(zāi)難性事件的不斷發(fā)生，使人們認(rèn)識到對大型機械裝備實施在線監(jiān)測與故障診斷的必要性。

2 現(xiàn)行故障識別與診斷分析方法簡介

當(dāng)前，故障識別與診斷決策過程中采用的方法較多，按照它們隸屬的學(xué)科體系，大體可分為三類：基于控制模型故障診斷、基于模式識別故障診斷及基于人工智能故障診斷。它們具體的診斷方式如下：

2.1基于控制模型的故障診斷。對于一個旋轉(zhuǎn)機械系統(tǒng)，若通過理論或?qū)嶒灧椒軌蚪⑵淠Ｐ?，則系統(tǒng)參數(shù)或狀態(tài)的變化可以直接反映該系統(tǒng)及其動態(tài)過程，從而為故障診斷提供依據(jù)?；诳刂颇Ｐ偷墓收显\斷方法主要涉及到模型建立、參數(shù)與狀態(tài)估計和觀測器應(yīng)用等技術(shù)。其中，參數(shù)與狀態(tài)估計技術(shù)是該方法的關(guān)鍵"參數(shù)估計的參數(shù)包含兩類：第一，系統(tǒng)參數(shù)，即描述系統(tǒng)動態(tài)特性的參數(shù)?；谙到y(tǒng)參數(shù)估計的故障診斷方法與狀態(tài)估計方法相比較，前者更有利于故障的分離，但是它也存在不足之處：求解物理元件參數(shù)很困難；系統(tǒng)故障引起系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)變化的形式是不確定的，目前還缺少有效的方法。第二，故障參數(shù)，即用于描述系統(tǒng)出現(xiàn)的故障時信號自身特性的參數(shù)。其基本思想是：對故障系統(tǒng)構(gòu)造適當(dāng)形式的包含有可調(diào)參數(shù)的狀態(tài)觀測器，并使其處于零狀態(tài)"當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，用觀測器中的可調(diào)部分來補償故障對系統(tǒng)狀態(tài)和輸出的影響，使得觀測器在系統(tǒng)處于故障狀態(tài)下仍然保持零狀態(tài)觀測誤差，此時觀測器中可調(diào)部分的輸出即為故障參數(shù)的估計結(jié)果。使用該方法的優(yōu)點是可對故障信號進行在線建模，但是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)強非線性時，目前仍無有效算法。

2.2基于模式識別的故障診斷。故障診斷實質(zhì)上是利用被診斷系統(tǒng)運行的狀態(tài)信息和系統(tǒng)的先驗知識進行綜合處理，最終得到關(guān)于系統(tǒng)運行狀況和故障狀況的綜合評價過。如果事先對系統(tǒng)可能發(fā)生的故障模式進行分類，那么故障診斷問題就轉(zhuǎn)化為模式識別問題。當(dāng)系統(tǒng)的模型未知或者非常復(fù)雜時，模式識別則為解決故障診斷問題提供了一種簡便有效的手段?；谀Ｊ阶R別的故障診斷方法主要分為統(tǒng)計模式識別和句法模式識別兩大類，它們在旋轉(zhuǎn)機械故障診斷領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。基于bayes分類器的統(tǒng)計模式識別法是旋轉(zhuǎn)機械故障診斷中一種經(jīng)典方法。

2.3基于人工智能的故障診斷?；谌斯ぶ悄芄收显\斷的研究主要分為兩類：基于知識（符號推理）的故障診斷和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（數(shù)值計算）的故障診斷。首先，基于知識的故障診斷大致包含兩種情況：基于淺知識的專家系統(tǒng)和基于深知識的專家系統(tǒng)。前者是以領(lǐng)域?qū)＜液筒僮髡叩慕?jīng)驗知識為核心，通過演繹推理來獲取診斷結(jié)果。其特點是利用領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗為故障診斷服務(wù)，但是這種方法具有較大的局限性，如知識集不完備，過于依賴領(lǐng)域?qū)＜业?。而后者則要求診斷對象的每一個環(huán)節(jié)具有明確的輸入輸出表達關(guān)系，診斷時首先通過診斷對象的實際輸出與期望輸出之間的不一致，生成引起這種不一致的原因集，然后根據(jù)診斷對象領(lǐng)域中

第一定律知識（具有明確科學(xué)依據(jù)知識）及其內(nèi)部特定的約束關(guān)系，采用一定的算法，找出可能的故障源。它比前者具有更大的優(yōu)越性，但其搜索空間大，推理速度慢。其次，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷作為一種自適應(yīng)的模式識別技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以其全新的信息表達方式、高度并行分布處理、聯(lián)想、自學(xué)習(xí)及自組織等能力和極強的非線性映射能力使它滲透到科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機械故障診斷中的應(yīng)用主要集中在三個方面：一是從模式識別角度應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器進行故障診斷；二是從預(yù)測角度應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為動態(tài)預(yù)測模型進行故障診斷；三是從知識處理角度建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷專家系統(tǒng)。如采用徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)、概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自適應(yīng)特征映射網(wǎng)絡(luò)作為分類器對旋轉(zhuǎn)機械故障進行研究。

3 現(xiàn)行故障信號診斷分析方法的局限性

大型旋轉(zhuǎn)機械在運行過程中易受到噪聲、速度突變、結(jié)構(gòu)變形及摩擦的變化等因素影響，尤其是在發(fā)生故障的情況下，從機械設(shè)備測得的振動信號往往表現(xiàn)出非線性非平穩(wěn)特征，深入考慮目前用于旋轉(zhuǎn)機械振動信號處理的前述方法，對于全面提取旋轉(zhuǎn)機械振動特征信息而言仍然存在著一定的局限性：首先fft譜分析僅反映了振動信號整體的統(tǒng)計特性，頻譜中無法體現(xiàn)非平穩(wěn)時頻細(xì)節(jié)，且頻譜分辨率受到限制；其次、arma時序模型雖然可以推廣應(yīng)用于某些非線性、非平穩(wěn)振動信號的特征提取，但應(yīng)用中建模復(fù)雜、階數(shù)選擇和計算量之間矛盾等問題，制約了該方法的實用性，不宜在大型旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中應(yīng)用；對于短時傅里葉變換通過對信號的分段截取來處理時變信號，是基于對所截取的每一段信號認(rèn)為是線性、平穩(wěn)的。因此，嚴(yán)格地說，短時傅里葉變換是一種平穩(wěn)信號分析法，只適用于對緩變信號的分析；最后，小波變換雖然在機械故障診斷領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，但由于存在小波基等參數(shù)的選擇敏感性、非自適應(yīng)性等特點，制約了小波變換的應(yīng)用性能。此外，小波變換本質(zhì)上是窗口可調(diào)的傅立葉變換，其小波窗內(nèi)的信號則視為平穩(wěn)狀態(tài)，因而沒有擺脫傅立葉變換的局限。

參考文獻：

第8篇：急診分診方法范文

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；暫態(tài)模型；動力學(xué)模型；非線性模型

中圖分類號：TK83 文獻標(biāo)識碼：A

1.風(fēng)力發(fā)電機組機械子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前并網(wǎng)運行的風(fēng)力發(fā)電機組大致包含以下4種類型：雙饋異步式機組、永磁直驅(qū)式機組、全功率異步式機組以及采用鼠籠電機直接并網(wǎng)的異步機組，其中雙饋異步式機組、全功率異步式機組和采用鼠籠電機直接并網(wǎng)的異步機組的機械子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均如圖1所示，而永磁直驅(qū)式機組的機械子系統(tǒng)無齒輪箱結(jié)構(gòu)。

在風(fēng)力發(fā)電機組的3個動力學(xué)模型中，空氣動力學(xué)模型基于激盤理論和葉素理論描述葉片受力情況，通過槳距角和風(fēng)速將風(fēng)力資源轉(zhuǎn)換成升力和阻力，然后經(jīng)坐標(biāo)的變換分解，把升力、阻力轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)面內(nèi)、外的力矩；轉(zhuǎn)子及塔筒動力學(xué)模型則是將風(fēng)輪的3個葉片、塔筒和輪轂看作是具有5個自由度的整體，并且根據(jù)拉爾朗日方程的相關(guān)求解得出與每個自由度相對應(yīng)的角位移和轉(zhuǎn)矩；傳動鏈動力學(xué)模型在風(fēng)力發(fā)電機組中起到了將低速旋轉(zhuǎn)的輪轂轉(zhuǎn)矩傳遞給高速運動的轉(zhuǎn)子的作用。

2.風(fēng)力發(fā)電機組動力學(xué)模型

2.1 空氣動力學(xué)模型

一般情況下，我們習(xí)慣用空氣動力學(xué)模型來表示風(fēng)力發(fā)電機組中風(fēng)輪吸收空氣動能并將其轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機械能的數(shù)學(xué)關(guān)系。在這里，筆者簡要談一下葉素理論建模法：葉素理論對長度為無限小的徑向葉素進行相關(guān)受力分析，充分參考有限翼展對葉尖可能產(chǎn)生的渦流影響，在此基礎(chǔ)上對葉素作用進行積分，這樣就能計算得出葉根處受到的力矩。

2.2 轉(zhuǎn)子及塔筒動力學(xué)模型

風(fēng)力發(fā)電機組的旋轉(zhuǎn)發(fā)電過程實際上是十分繁復(fù)的，具有多自由度、多變量和高非線性耦合的特征，有點類似于多自由度機械臂的運動過程。運用拉格朗日方法對機械系統(tǒng)動力學(xué)方程進行建模相對比較簡單，這種建模方法只需要用廣義坐標(biāo)對物體的運動進行描述，計算出整個系統(tǒng)的動能和勢能。

2.3 傳動鏈動力學(xué)模型

輪轂、低速軸、高速軸、發(fā)電機轉(zhuǎn)子、齒輪箱等都是傳動鏈動力學(xué)模型的一部分，且其中齒輪箱賦予了風(fēng)輪和發(fā)電機組之間的轉(zhuǎn)軸以柔性。因為齒輪箱通常被固定在風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒頂部，塔筒發(fā)生旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的左右擺動時，將對齒輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一定的影響，使齒輪得到一個附加轉(zhuǎn)速，所以，在傳動鏈動力學(xué)模型中應(yīng)當(dāng)為齒輪箱增添一個獨立于傳動軸的旋轉(zhuǎn)自由度。在這里不妨建立一個由輪轂、齒輪箱和發(fā)電機轉(zhuǎn)子組成的三質(zhì)量塊模型，將其看做剛體，將連接輪轂、齒輪箱和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的傳動軸看做柔性軸，通過這樣的方式來描述傳動軸的柔性對風(fēng)力發(fā)電機組動態(tài)性能的影響就更為簡單準(zhǔn)確。

3.模型接口及其修正

由于上面所運用的模型中存在塔筒沿驅(qū)動側(cè)方向的前后擺動，因此還需要引入相應(yīng)變量，對空氣動力學(xué)模型中的相對風(fēng)速進行相應(yīng)的修正。值得注意的是，若模型輸入時采用的數(shù)據(jù)是風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)向儀采得的數(shù)據(jù)，就不需要進行修正。

另外，由于傳動鏈動力學(xué)模型中包括發(fā)電機轉(zhuǎn)動慣量，因此還需要通過將電機模型設(shè)置為轉(zhuǎn)速輸入并且忽略轉(zhuǎn)子慣性來對傳動鏈模型進行修正。

4.仿真分析

為了使本文所述風(fēng)力發(fā)電機組的動力學(xué)模型的精度更具說服力，在此筆者對許寅等人撰寫的《風(fēng)力發(fā)電機組暫態(tài)仿真模型》一文中提及的模型進行建模，并且輸入相同風(fēng)速進行等時間等尺度的仿真，為了排除變槳可能帶來的控制效果，此處的仿真選擇一段不超過額定點的風(fēng)況，具體如圖2所示。

由圖2不難看出，當(dāng)風(fēng)速在第10s左右發(fā)生驟降時，文獻所述模型的轉(zhuǎn)速受到很大影響，發(fā)生驟降；而本文所描述的模型轉(zhuǎn)速對風(fēng)速突然變化的影響卻并沒有太大的反應(yīng)，由此可知，本文建立的模型精度更高。

結(jié)語

雖然現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有了很多針對風(fēng)力發(fā)電機組電氣控制方面的研究分析，但是不管是廣度還是深度都是不夠的，部分仿真分析忽略了風(fēng)力發(fā)電機組中的非線性特征，也就降低了該仿真分析結(jié)果的可信度。本文所提出的運動理論力學(xué)拉格朗日法對風(fēng)力發(fā)電機組進行建模和仿真分析，不但加強了對風(fēng)力發(fā)電機組機理的理解，而且為以后開展并網(wǎng)暫態(tài)分析等提供了一定的理論依據(jù)。

參考文獻

第9篇：急診分診方法范文

【關(guān)鍵詞】斷路器；故障分析；處理方法

一、斷路器的工作原理及特點

真空斷路器利用真空中電流過零點時，等離子體迅速擴散而熄滅電弧，達到切斷電流的目的。真空滅弧室是真空斷路器的主要部件，開關(guān)壽命長短決定于觸頭的磨損和滅弧室真空度，真空度是真空斷路器的重要技術(shù)指標(biāo)。真空斷路器的特點：（1）真空介質(zhì)的絕緣強度高，觸頭間距短，對操動機構(gòu)的操動功率要求較小。（2）介質(zhì)不會老化，不用更換。（3）電弧斷開后，介質(zhì)強度恢復(fù)迅速。電弧能量小，使用壽命長，且適合頻繁操作。（4）開端可靠性高，無火災(zāi)和爆炸危險，能適用于不同場合。（5）結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，維護工作量小，維護成本低。（6）滅弧過程是在密閉的真空容器中完成，因此不會污染環(huán)境。

二、故障分析及處理

（1）真空泡真空度降低。第一，故障現(xiàn)象。真空斷路器在真空泡內(nèi)開斷電流并進行滅弧，而真空斷路器本身沒有定性、定量監(jiān)測真空度特性的裝置，所以真空度降低故障為隱性故障，其危險程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯性故障。第二，原因分析。真空度降低的主要原因有以下幾點：一是真空泡的材質(zhì)或制作工藝存在問題，真空泡本身存在微小漏點；二是真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題，多次操作后出現(xiàn)漏點；三是真空斷路器如使用電磁式操作機構(gòu)的真空斷路器，在操作時，由于操作連桿的距離比較大，直接影響開關(guān)的同期、彈跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。第三，故障危害。真空度降低將嚴(yán)重影響真空斷路器開斷過電流的能力，并導(dǎo)致斷路器的使用壽命急劇下降，嚴(yán)重時會引起開關(guān)爆炸。第四，處理方法。一是在進行斷路器定期停電檢修時，須使用真空測試儀對真空泡進行真空度的定性測試，確保真空泡具有一定的真空度；二是當(dāng)真空度降低時，必須更換真空泡，或更換真空斷路器，并做好行程、同期、彈跳等特性試驗。（2）真空斷路器分閘失靈。第一，故障現(xiàn)象。根據(jù)故障原因的不同，存在如下故障現(xiàn)象：一是斷路器遠(yuǎn)方遙控分閘分不下來；二是就地手動分閘分不下來；三是事故時繼電保護動作，但斷路器分不下來。第二，原因分析。一是分閘操作回路斷線；二是分閘線圈斷線；三是操作電源電壓降低；四是分閘線圈電阻增加，分閘力降低；五是分閘機構(gòu)變形，分閘時存在卡澀現(xiàn)象，分閘力降低；六是分閘機構(gòu)變形嚴(yán)重，分閘時卡死。第三，故障危害。如果分閘失靈發(fā)生在事故時，將會導(dǎo)致事故越級，擴大事故范圍。第四，處理方法。一是檢查分閘回路是否斷線；二是檢查分閘線圈是否斷線；三是測量分閘線圈電阻值是否合格；四是檢查分閘機構(gòu)是否變形；五是檢查操作電壓是否正常。第五，預(yù)防措施。運行人員若發(fā)現(xiàn)分合閘指示燈不亮，應(yīng)及時通知電氣檢修人員檢查分合閘回路是否斷線；檢修人員在停電檢修時應(yīng)注意測量分閘線圈的電阻；必須進行低電壓分合閘試驗，以保證斷路器性能可靠。

三、運行維護與檢修試驗