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1. 塔式起重机塔身钢结构不同损伤部位特征研究

宋世军, 臧泓源, 杨蕊, 安增辉, 张会敏

噪声与振动控制 2023, 43 (5): 109-114.

摘要（90）

PDF（pc）（1999KB）（276）

塔式起重机结构复杂，维护过程中经常需要排查损伤部位。其结构中塔身经常发生损伤，快速定位塔身损伤部位对于塔机结构维护具有重要意义。基于此提出一种能够判断塔机塔身不同损伤部位的方法。利用QTZ40 塔机仿真模型，以单主肢损伤、相邻双主肢损伤等不同主肢损伤组合状态为例进行分析，得到不同主肢损伤状态的仿真数据，对得到的仿真数据和采集的实验数据进行降维处理。以仿真数据为判断依据，分别计算出不同主肢损伤状态下实验数据与仿真数据差值，建立差值研究平面。利用基于KNN（K Nearest Neighbors）思想的最近距离法来判断不同损伤主肢状态，以在研究平面中距离原点最近的仿真数据对应的损伤状态为实验数据的损伤状态。利用此方法可以快速、便捷判断塔机塔身的损伤部位。

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2. 基于双输入单输出ARX模型的塔机起重臂结构损伤诊断方法

王胜春李文豪安宏安增辉

噪声与振动控制 2022, 42 (5): 102-107.

摘要（195）

针对塔机起重臂结构的健康诊断，提出了一种基于时序数据的双输入单输出ARX的塔机起重臂结构损伤诊断模型，即以起重臂上相邻三个节点中的中间节点的动态位移数据作为输出，以中间节点的相邻两节点的动态位移数据作为输入建立诊断模型。推导了模型参数的最小二乘估计，并且为了进一步减小最小二乘法的参数估计产生的偏差，采用花朵授粉算法（Flower Pollination Algorithm，FPA）对模型参数进行优化。通过有限元对塔机建模并对模型施加塔机起升时的动态激励载荷，获取起重臂上相关节点完好工况与损伤工况的动态位移数据。用诊断模型对所获取的动态位移数据处理得到损伤特征参数，并定义损伤程度参数，以此对起重臂结构健康状态、损伤位置及损伤程度进行较为准确的诊断。

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3. 基于密度聚类的塔机结构状态诊断方法

王胜春，安宏，安增辉，李文豪

噪声与振动控制 2021, 41 (5): 121-126. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1355.2021.05.020

摘要（377）

PDF（pc）（1528KB）（478）

首先建立大型塔机的有限元模型，通过该型塔机的型式试验报告验证模型的有效性，获取了塔机在完好状态和损伤状态下的动态位移信号。以完好状态的数据进行时间序列分析，建立AR模型,求得该模型的参数均值，用待检状态的位移数值拟合模型，用计算出的残差和各组数据均值作为特征值。提出了密度聚类中聚类半径的自适应计算方法，对提取的特征值进行密度聚类分析，实现了塔机完好状态和结构损伤状态的自动判别，进一步通过单肢实验数据进行了验证。这种基于密度聚类的诊断方法仅需要极少的传感器就可实现塔机结构状态的自动诊断。