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重点实验室主要研究方向

 方向一  设备健康评价与现代维护方法

该方向主要开展复杂机械设备的健康状态评价体系与评估方法、系统健康管理与最优维护策略、面向维护的设计方法与制造理论等方面的研究。 针对矿山机械复杂 多变的工作环境,提出了性能稳健偏差、基于证据理论和最小误差点的可靠度建模方法;针对典型矿山设备,提出一种新的面向维护的系统可靠度概念,通过系统可 靠性模型重构与仿真分析,建立考虑系统可靠度、维护成本等指标的优化设计模型,发展了面向维护的可靠性设计优化方法。当前研究重点集中在:①复杂机械设备 健康状态综合量化评价方法;②设备健康管理与最优维护策略;③面向维护的机电系统可靠性建模与优化设计方法。

方向二  机械动力学与振动/噪声控制

该方向以矿山工程机械和新能源装备等为研究背景,在产品跌落冲击耐撞性动态设计、机器振动/噪声与控制技术和多场耦合部件振动机理与减振技术等方面进行了比较系统的探索与研究。深入分析了产品跌落冲击破损耐撞性机理,提出和发展了产品跌落冲击耐撞性稳健设计方法;基于噪声辐射理论和混响声场噪声计算原理,提出了受限空间多噪声源声场的总体噪声控制方法;深入研究深海采矿矿石输送管道的两相流冲击振动和多故障模式下旋转机械的非线性动力学机理,发展了基于非线性振动理论的故障分析诊断技术与方法。当前的研究重点集中在:①产品跌落冲击耐撞性性能传递机理与非线性动力学建模;②大型复杂机电系统多场耦合动力学与振动控制;③面向全寿命周期的机械系统不确定性分析、稳健性与可靠性集成设计和质量控制。

方向三 测控技术与设备故障诊断

该方向主要开展智能传感与检测、现代信号分析与处理、设备运行状态监测与控制、智能故障诊断理论与方法等方面的研究。研究了集远程监测、通讯与控制于一体的监测调控技术,开发设备运行状态集中监测与网络信息化综合管理系统;研究机械故障诊断中的现代信号处理方法与技术,应用并发展了时频分析、时序分析、混沌与分形、高阶谱等多种现代信号分析方法;针对机械故障小样本特点,研究基于支持向量机的机械故障智能诊断技术。当前研究重点集中在:①复杂机械设备在线监测、诊断与集成管理方法与技术;②复杂环境下的机械系统智能化测控系统;③精密转子坐标测量中的精度分析理论和测量参数优化方法;④基于多传感信息融合的智能故障诊断方法与技术。

方向四   耐磨材料与抗磨防护技术

该方向基于摩擦学和材料学的相关理论,在材料的摩擦学设计与新型耐磨材料制备技术、工作部件的磨粒磨损机理与表面改性强化技术、含沙流体对过流面的磨蚀机理与护面技术等领域进行了系统深入的研究。初步建立了材料摩擦学设计的基本框架,提出了建立材料摩擦学性能与其尺寸结构的构性关系的新构想,形成了基于多元复合强韧化的材料设计方法和制备技术;提出了过流面梯度弹性涂层护面技术和稀土硼共渗等特殊的热处理表面改性强化技术。当前的研究重点集中在:①特殊工况条件下(重载、高温、高速、恶劣环境等)零部件的磨损失效机理及抗磨修复技术;②先进抗磨材料的制备与应用技术;③传统材料的表面改性理论与技术及其抗磨性能评价。

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