2014, 42(19):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.001
摘要:介绍了传统齿轮泵存在的不足和齿轮泵的发展,提出了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵:平衡式外啮合多齿轮泵、平衡式复合齿轮泵、平衡式内啮合多齿轮泵,并阐述了3种泵的工作原理。分析了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵的流量特性与力学特性,指出平衡式行星传动齿轮泵从结构上解决了齿轮泵液压径向力不平衡的问题,并在大大增大齿轮泵的排量的同时,减小了齿轮泵的流量脉动,指出了平衡式行星传动齿轮泵是齿轮泵未来的发展方向。
2014, 42(19):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.002
摘要:使用Kane方法对6-UPS并联机构多维力加载装置进行了动力学特性分析,并建立了动力学数学模型。针对该加载装置不同的运动参数,仿真分析了在不同速度及加速度条件下,动力学模型中惯性力、哥氏力和重力项对系统输出广义力的影响。结果表明:当动平台的速度或加速度在工作范围内,支链惯性力和哥氏力对系统影响小于2%,可以忽略,而重力影响大于2%,不可忽略。依据这一分析结果对系统动力学模型进行了简化,为并联机构的控制系统提供了理论依据。
2014, 42(19):9-13. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.003
摘要:三维打印是一种基于离散堆叠思想和微滴喷射技术的增材制造方法;它涉及到了机械制造、电子信号处理、图像处理、材料科学等多个学科。由于具有成本低、生产周期短、对加工零件形状没有特别要求等特点,三维打印技术在国防、医疗、工业生产等很多领域具有无限广阔的前景。通过研究打印过程中各个参数以及粉材特性对最终制件的影响,开发出一套硬件系统和金属粉末系统,并利用二者成功打印出金属试样;对打印出的金属试样的各项性能进行测量, 获得了相关数据。
2014, 42(19):14-17. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.004
摘要:基于多体系统运动学理论和齐次变换矩阵的应用,结合C-A双摆五轴加工中心,建立了该机床的综合空间误差模型。基于该模型,推导出数控指令的补偿修正算法并开发出了几何误差补偿软件,最后进行测量与补偿试验。试验结果表明:针对C-A双摆五轴加工中心的建模方法可靠,采用的补偿方式有效,实现了误差补偿的目的。
2014, 42(19):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.005
摘要:为了合理设计机床传动轴的公差值,采用误差补偿系数与价值分析法相结合的方法,对传统机床的直线轴进行了精度综合研究。首先对数控机床直线轴进行了标定与补偿工作,根据补偿效果得到了各个误差的补偿系数。然后把补偿系数与价值分析法相结合,对价值分析法进行了改进,并对数控机床的x、y、z直线轴进行了精度综合研究。结果表明:利用改进的价值分析法对机床直线轴进行精度综合,可以在一定程度上放宽公差值的设计范围,甚至比经验值增大50%左右,从而降低了机床的制造成本。该方法可以拓展到机床转动轴的精度综合分析,也适用于其他类型机床的精度综合研究。
2014, 42(19):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.006
摘要:研究在不同的短电弧加工电源规准下,60#钢材料表面层性能的变化规律。通过观察表面粗糙度、表面显微硬度以及热影响区内组织晶粒的变化情况,分析不同加工电参数下的工件表面层性能。实验分析表明:在不同的加工电源规准下均能获得较好的表面层性能。
2014, 42(19):28-30. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.007
摘要:针对激光振镜在机械零件快速成型中出现的线性失真和非线性失真,提出了一种激光振镜的图形校正算法。利用该算法一方面可以消除激光振镜在图形扫描中出现的线性失真和非线性失真;另一方面可以校正激光振镜扫描过程中产生的综合误差。实验表明,通过该算法消除了产生的线性失真和非线性失真并且校正了产生的综合误差,为激光振镜在机械零件快速成型制造中提供了满意的校正效果。
2014, 42(19):31-33. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.008
摘要:传统齿轮泵由于固有的径向力问题,限制了工作压力的提高及其应用范围。将谐波齿轮传动原理引入齿轮泵领域,提出了一种谐波式齿轮泵,叙述了这种新型齿轮泵的结构、特点、工作原理,分析了径向力平衡的机制,为齿轮泵的创新设计提供了新的途径。
2014, 42(19):34-37. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.009
摘要:针对具有较强非线性的气动阀控缸系统,应用AMESim线性化分析工具,分析了对称和非对称、弹簧和不带弹簧等各种阀控缸系统的动态特性,同时分析了气缸死区体积、气源压力、气缸直径、活塞行程、负载质量、气缸泄漏量等参数对系统特性的影响。研究结果为系统元件的选型和控制策略的制定提供了参考。
2014, 42(19):38-41. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.010
摘要:碳纤维增强复合材料(CFRP)属于典型的难加工材料。通过改变加工工艺参数,使用硬质合金成型铣刀,研究了碳纤维复合材料成型槽铣削时铣削力随铣削速度和进给速度的变化关系,并分析了铣削出口表面的加工缺陷及其与铣削力的变化关系。试验结果表明:铣削力随铣削速度的升高而降低,随进给量的增大而减小;铣削出口处表面主要缺陷为撕裂、毛刺和材料未切断等,其中撕裂为主要缺陷且撕裂面积随铣削力的变大而增大。
2014, 42(19):42-45. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.011
摘要:为实现切削力的快速预报,提出了一种结合有限元法与经验公式法来实现切削力预报的新方法。利用有限元分析软件AdvantEdge建立车削三维模型,并进行了车削力分析,采用经验公式构建车削力计算数学模型。以有限元值与经验公式值作为基础数据,利用Visual FoxPro开发车削力预报系统。为验证有限元法的准确性,进行了车削测力实验,通过在相同切削条件下的有限元值、经验公式值与实验值对比分析,结果证明采用有限元法来实现切削力的预报是可行的。
2014, 42(19):46-49. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.012
摘要:分析电磁球阀的工作原理,建立相应的功率键合图,并利用20-Sim软件进行建模分析,得出电磁球阀的动态性能曲线以及结构参数对其性能的影响。结果表明:设计的电磁球阀的响应时间快、超调量小、工作范围大,最大流量达12 L/min;平衡回路上的阻尼孔的尺寸、阀芯行程及弹簧刚度分别对电磁铁推力大小、阀的出口流量、阀的使用寿命影响较大。
2014, 42(19):50-53. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.013
摘要:为提高齿形误差在线检测自动跟踪测量的精度和效率,基于圆弧插值法的测量原理,提出齿形误差的曲率自适应跟踪在线测量方法。通过测量探头以不同速率扫描被测齿轮齿面,获得齿面的三维坐标值,然后通过程序调用MATLAB处理这些坐标值得到渐开线圆柱齿轮齿形偏差。比较了测量探头不同测量速率对误差结果的影响,并在机床上对此方法的有效性进行模拟验证。结果表明,该方法可使采集的数据点分布合理、测量点精度高,数据处理容易实现且测量效率高。
2014, 42(19):54-56. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.014
摘要:基于嵌入式技术、网络通信技术以及智能技术的最新成果,提出了嵌入式智能化、模块化、网络化数控系统,并对其整体架构、各智能模块的功能与作用以及所采用的总线技术进行了阐述。利用嵌入式技术来设计该系统,能够达到模块化、智能化、网络化的效果及有效地提升系统的性价比,且能充分利用系统的资源,方便扩展,具有重构架构,同时能很好地实现远程监控,对智能数控系统的研究具有一定的参考价值。
2014, 42(19):57-58. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.015
摘要:对切削颤振的在线监测识别是提高加工质量的关键技术之一。基于离散动力系统非线性混沌控制理论,以加工过程振动信号为非线性系统输入量,采用嵌入时间序列和关联积分的C-C算法,确定最佳嵌入维数m与时间延迟τ,进而对在线监测获得的离散振动信号进行相空间重构。实施铣削颤振试验,采用上述时间序列分析方法获得颤振产生前后的相图,分析表明相图表现出混沌特性,实现了切削颤振的识别。
2014, 42(19):59-63. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.016
摘要:针对中国眼镜厂商提出以三维曲线为驱动的眼镜框加工技术,设计了以五轴数控机床为目标机床的专用型CAM加工软件,提高了生产效率。根据五轴加工特点,计算刀具姿态向量成为实现三维曲线驱动CAM系统中的关键一步。通过两个规则来确定刀具姿态向量,运用参数方程法求取并优化计算过程,以得到刀触点处所需要的刀具姿态。应用该方法在CAM软件中生成每一刀触点的刀具姿态,并生成G代码,在目标机床上验证了该方法的可行性。
2014, 42(19):64-68. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.017
摘要:研究利用数控铣床的逻辑控制系统进行工作台的脉冲式的进给,实现脉冲切削力作用的分离型的数控振动铣削。研究了脉冲振动方向沿进给方向的振动铣削和脉冲振动方向与进给方向成一定角度的振动铣削过程,并对铣削过程进行了切削力对比试验。试验结果表明:脉冲振动方向与进给方向成一定角度的振动铣削可以降低铣削力,强化铣削过程,降低切削温度,对表面粗糙度影响不大;随进给路线、逻辑关系的不同,切削效果差别很大。
2014, 42(19):67-72. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.018
摘要:立式加工中心经过长时间的运行之后,主轴箱及主轴系统组成的单元会产生热变形,这影响到被加工零件轴向尺寸的加工精度。以VMC750立式加工中心为试验对象,测量主轴箱多点温度及主轴变形伸长量,确定主轴变形的主要原因,建立误差补偿模型,通过对立式加工中心加工过程中的热误差进行了实时补偿实验,结果表明:通过热变形补偿,主轴系统热变形实测为0.28~0.33 mm,其误差可减少75%左右,验证了该模型的有效性。
2014, 42(19):73-75. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.019
摘要:为了改善硬质合金刀片刃口钝化的质量,克服现有钝化方法的不足,根据磨料水射流作用下材料去除理论,分析磨料水射流对硬质合金刀片刃口钝化的材料的去除机制,提出了运用磨料水射流对硬质合金刀片刃口进行钝化的新方法,通过理论分析和实验验证该方法的可行性。该方法的运用能提高硬质合金刀具的效率、质量和寿命,确保刀片钝化参数的一致性,并取得了较好的效果,对硬质合金刀片刃口钝化具有重要的意义。
2014, 42(19):76-77. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.020
摘要:电解机械复合加工方法进行硬质合金刀具的刃口钝化,可以提高刀具钝化后的刃口均匀性。重点研究了电化学机械复合加工的刃口钝化工艺,通过对电解电压、电解间隙、进给量以及电源频率试验参数进行正交试验,找到了较优的钝化工艺参数。试验表明:影响刃口去除量的最大因素是电解间隙,其次是电解电压;最优的工艺参数组合:电解电压12 V,进给量6 mm/min,电源频率6 kHz,电解间隙0.3 mm。
2014, 42(19):78-81. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.021
摘要:动态响应分析用于确定结构承受随时间变化载荷时的动力响应,是工程技术中最普遍的分析内容。对于变速箱箱体来讲,由于运行时轴承处作用力是随时间不断变化且不规则的,因此很难建立准确的激励函数并进行动态响应分析。利用ADAMS建立变速箱传动系统的动力学仿真模型,通过多体动力学分析,得到箱体各轴承座处的动态力;在此基础上利用有限元ANSYS软件将轴承作用力施加到箱体上,并对箱体结构进行了动态响应求解,通过实验验证了该复杂响应分析的可行性。
2014, 42(19):82-84. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.022
摘要:为了研究液黏传动油液承载力的变化,选取非惯性坐标系,从流体力学方程入手,推导得到液黏传动摩擦油液的雷诺方程,利用Rayleigh动压润滑原理求解径向油槽下油液压力分布,并对其进行仿真。仿真结果与实验结果对比表明:两者的变化趋势是一致的,但理论值比实验值偏高,考虑到摩擦片间形成的油膜并非每一处都是充足的,所以油膜压力的实际值总是小于理论值;摩擦片间有油槽区域的油液比无油槽区域的油液要更加充足,就油液的压力值而言,前者比后者更加符合理论值,但都符合仿真结果和实验值。仿真结果为油膜承载力的研究提供较好的指导。
2014, 42(19):85-88. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.023
摘要:为了实现车载钻机通信系统中各节点数据准确可靠地通信,对车载钻机CAN总线通信系统进行了研究。对通信系统的硬件结构进行了设计,并组建了CAN网络,各网络分别采用CANopen协议、SAE J1939协议和CAN20B协议;对所采用的各种CAN协议与软件进行了设计;对基于CAN20B和J1939协议发送的报文信息结果进行了分析,表明发送或接收的报文信息都是正确的。实际工程应用结果表明,该通信系统实现了各CAN接口间数据的可靠传输,对车载钻机具有积极的应用意义。
2014, 42(19):89-93. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.024
摘要:电解磨削加工参数集成控制的有效程度,很大意义上决定了其加工精度和加工效率。为实现对电解磨削运动参数、电解液参数和电源参数的有效集成控制,开发了NC嵌入PC开放式集成控制系统。根据电解磨削加工的特点,分析了电解磨削机床集成控制系统的总体设计要求,并据此进行了总体方案设计。阐述了以多功能运动控制卡和多功能数据采集卡为控制核心,工业平板电脑为人机交互平台的硬件结构。同时,利用Visual Basic进行了分层模块化结构的软件设计,实现了人机交互、自动控制和监测保护等功能。试验结果表明:该集成控制系统能稳定可靠地加工出高精度、低表面粗糙度的某微尺度群缝零件内平面。
2014, 42(19):94-96. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.025
摘要:根据和田玉材料高硬度、高韧性的特点,设计一种大孔径内排屑超声波振动深孔钻削系统。重点介绍了加工系统主要部件钻头、振动系统的设计。研究了大孔径、内排屑方式超声波深孔振动钻削理论,为后期研究和田玉超声波深孔加工机制及其裂纹预防策略提供了理论依据。
2014, 42(19):97-100. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.026
摘要:利用SCADA技术搭建了数控系统可靠性测试系统,通过对广义DNC技术在SCADA系统的应用,实现了基于EtherCAT的数据采集以及基于OPC的数据存取客户端开发和基于力控的监控功能开发。该测试系统已正常运行于实际现场,实现了不同软、硬件设备的集成。
2014, 42(19):104-109. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.028
摘要:针对机床的导轨误差问题,基于齐次变换原理建立了双导轨系统空间误差的数学模型并给出了分析方法。首先在床身上建立一个固定的参考坐标系,并在两条导轨上分别建立运动坐标系,然后分析运动坐标系6自由度误差的动态特性,最后进行双导轨空间误差的综合建模及分析。应用综合模型可以分析导轨系统误差对刀尖点的影响程度及规律,为整机误差预防及补偿提供更准确的依据。
2014, 42(19):110-112. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.029
摘要:应用FLUENT模拟软件对影响喷嘴射流切割特性的喷嘴圆锥段收缩角、圆柱段出口直径及长径比进行了数值模拟研究。结果表明:出口直径为2 mm、长径比为2、收缩角为10°的喷嘴轴向速度和射流冲击能量最大,切割能力最好;射流轴向速度在喷嘴圆锥收缩段急剧增加,在圆柱段先增加后减小;射流冲击切割能量的最大值不是分布在冲击面上喷嘴对应的轴心处,而是在其半径方向的某一圆周上。
2014, 42(19):113-115. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.030
摘要:为了研究偏心缩套缸体的界面应力分布规律,建立了偏心缩套缸体的数学模型,通过工程实例计算与有限元结果对比,结果表明缸体界面压力模型理论值与有限元计算值相吻合。此外,由此数学模型可知偏心缩套缸体界面压力均沿圆周分布不均,且呈减小趋势。
2014, 42(19):116-119. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.031
摘要:气体静压节流器的变形量一般在微纳米级,难以采用实验的方法测得。对自主设计的多微通道式气体静压节流器,利用ANSYS软件对其受温度效应的影响进行研究。采用流固耦合分析方法,对供气温度和环境温度均为20 ℃,供气压强为(0.2~0.6) MPa,气膜厚度为10 μm、20 μm、30 μm、40 μm时节流器的温度分布及变形量进行仿真分析。研究结果表明:供气压强越大,气膜厚度越小,温度效应越明显,节流器内部温度和压强的降低引起的节流器变形越大。而温度变化对节流器的影响要明显强于压强变化对节流器的影响。其中,温降引起的最大变形量为1.011 6 μm,而压降引起的最大变形量为0.128 9 μm。
2014, 42(19):120-122. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.032
摘要:针对齿轮泵存在振动与噪声的问题,提出了一种新型结构多齿轮变量齿轮泵。依据流量特性理论分析,采用MATLAB软件编写程序对瞬时流量特性进行仿真分析。结果表明:与普通外啮合齿轮泵相比,该变量泵不仅可以改变排量,使瞬时流量显著增加、流量脉动大幅降低,而且实现了对泵体振动与噪声的有效控制,具有良好的流量特性品质。
2014, 42(19):123-126. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.033
摘要:简单介绍了TBM刀盘脱困装置的基本结构和工作原理,重点阐述了脱困装置的重要设备——液体黏性离合器的关键参数对TBM刀盘脱困过程的影响,并通过仿真对脱困过程中脱困扭矩与转速的关系、扭矩与液体黏性离合器的油膜厚度、油膜厚度与控制压力的关系进行了分析。结果表明,所选择的TBM刀盘脱困驱动装置能大幅提高刀盘的输出扭矩,通过控制油缸活塞的位移实现对液体黏性离合器油膜厚度的控制,从而控制刀盘输出扭矩的范围,并能有效防止摩擦片直接接触造成摩擦片的破坏。
2014, 42(19):127-130. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.034
摘要:针对往复式单线切割机在工作中的张力波动问题,提出并分析了主动轮转动加速度对张力波动的影响。建立走丝系统运动的数学模型,揭示了主动轮线加速度与张力的关系。建立Matlab/Simulink的动态仿真模型,仿真了在3种不同的换向方法的作用下张力的波动情况,仿真结果表明张紧力的波动与主动轮线加速度有直接关系。对比3种仿真结果可知,双余弦单波换向法的张力波动最小。
2014, 42(19):131-135. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.035
摘要:为了使车辆电控液压转向系统(ECHPS)具有良好的随车速可变的助力特性,研究了用于控制ECHPS旁通流量的比例电磁阀的开度控制策略。分析了旁通流量控制式ECHPS的基本原理和比例电磁阀的结构组成,建立了比例电磁阀的动力学模型和控制模型。针对动态多工况ECHPS旁通流量的精确稳定控制要求,提出了模糊PID控制策略,把模糊推理运用于PID参数的整定,以补偿控制系统因非线性和时变性所导致的误差。仿真结果表明:在低、中、高3种车速工况下ECHPS的旁通流量和比例电磁阀开度的响应符合随车速可变助力特性的要求;与常规PID控制相比,所设计的模糊PID控制具有响应速度快、稳态精度好、超调量小的优点,可实现比例电磁阀开度的精确稳定控制。
2014, 42(19):136-140. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.036
摘要:建立液压振动台的电液位置伺服系统模型,仿真分析采用比例控制方法的特点和局限。采用同时引入位移、速度和加速度3种反馈变量的控制策略,重建新的电液位置伺服系统模型,并进行理论分析和仿真计算。理论和仿真结果证明三状态控制策略扩展系统带宽,增加系统阻尼,校正液压振动台达到较好的综合性能,满足更多的试验要求。
2014, 42(19):141-144. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.037
摘要:根据双螺杆泵螺杆转子端面型线方程,建立基本的铣刀刀刃廓形方程,利用Matlab软件对设计刀具过程中的三角超越方程等非线性方程进行求解,得到一系列有效的廓形离散点数据。对于铣刀廓形求解过程中,因工件廓形尖点的存在而导致铣刀廓形出现刃形分离现象进行研究,以准确求解铣刀刃形。
2014, 42(19):145-148. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.038
摘要:针对地磅端头板的焊接技术设计了龙门架式可移动焊接机构,通过模态分析龙门架在承受动态载荷时,龙门架的变形和应力变化情况,对龙门架薄弱环节进行强度和刚度加强,避免因变形过大导致滑轨卡死,进而影响焊接精度。
2014, 42(19):149-151. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.039
摘要:提出了一种防止液压冲击的基本回路,实现压力的逐步升降来达到保护伺服回路的目的。分析了基本原理的可行性,通过采用AMESim液压分析软件对液压系统进行了建模仿真,分析了关键元件参数对基本回路的压力升降速率的影响。结果表明该基本液压回路具有保护伺服回路的作用。
2014, 42(19):152-154. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.040
摘要:以叉车作业过程中倾斜自锁阀片进回油时单片阀体内部油路为研究对象,给出了倾斜自锁阀片的阀芯位移与不同油口通断时形成的压力与流量特性等参数,并进行了仿真分析。将仿真所得数据与理论计算数据进行对比,分析结果表明:理论计算与仿真数值趋势基本一致;完善了阀体内流道模型,并验证了模型的准确性,有助于对元件局部构造进行设计优化。
2014, 42(19):155-158. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.041
摘要:采用有限元分析软件Dynaform对司机门内板拉深成形过程进行数值模拟,分析了产品成形的质量问题,依据模拟结果研究了凹模圆角半径R凹、压边力BHF和拉深筋布置等因素对产品成形质量的影响,确定了单个参数对司机门内板成形的影响趋势,研究结果对缩短研发制造周期,降低制造成本具有重要作用。
2014, 42(19):159-162. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.042
摘要:主轴系统是磨齿机的重要组成部分,主轴的动态特性对齿轮的磨削精度与生产效率有着很大的影响。以磨齿机的主轴系统为研究对象,在SolidWorks中建立模型,并通过有限元软件Workbench对其进行模态分析,得出了主轴系统的固有频率和最大偏振量。分析了主轴系统在不同跨距和不同主轴材料弹性模量等条件下对主轴动态特性的影响。结果表明:1023号碳板钢的最大变形量相对较小,可作为主轴材料;模态频率随支承间距的增加而提高;主轴系统的最大变形量随支承间距的增加减小,最佳支承间距为240 mm。
2014, 42(19):163-165. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.043
摘要:智能泵在正常工作中,会受到计算机指令的控制,还会受到负载变化对其产生的干扰。智能泵随指令和负载调节工作状态是其性能的关键,要评估和提高该性能必须弄清楚智能泵的整个调节过程。对机载液压系统进行了整体分析,研究了负载作用于智能泵的原理,在AMESim软件中用外力和节流作用模拟负载,对智能泵的工作过程进行了仿真。仿真结果表明:智能泵对指令和负载作用的变化有良好的调节效果,由这两种调节效果可以方便地评估出智能泵性能的优劣,为提高其性能打下了基础。
2014, 42(19):166-168. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.044
摘要:采用Pro/E建立伺服电机驱动液压泵的渐开线花键传动的三维实体模型,并导入ADAMS建立对应的虚拟样机模型。基于ADAMS的动态接触力模型,在内花键套与外花键轴之间施加接触力;根据伺服电机的运动特点,在内花键套上施加转速驱动;根据叶片泵的负载特性,在外花键轴上施加突变负载转矩。实现了伺服泵花键啮合传动过程动力学仿真,得到了内花键套和外花键轴的转角、转速以及驱动扭矩曲线,为深入研究伺服泵花键传动系统动力学特性提供了参考依据。
2014, 42(19):169-173. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.045
摘要:综述了近来年电液伺服系统动态特性的研究成果及现状,并对其发展趋势进行了分析与展望。提出将现代非线性振动理论引入电液伺服系统,应用非线性动力学的理论揭示伺服系统动态过程的本质和机制,对系统进行状态监测和智能故障诊断,具有十分重大的意义,在科学与工程中具有广阔的应用前景。
2014, 42(19):174-180. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.046
摘要:金属加工过程中,切削刀具的状态对于生产效率和表面加工质量有重要影响,因此刀具磨损在线监测具有重要意义。介绍了最近几年常用的刀具磨损在线监测方法,包括切削力、振动、声发射、温度、电流与功率信号,分析了每种信号的监测方法及其特点,并与实验结果进行了对比。提出了多传感器融合技术能有效避免单独使用一种检测手段的弊端。
2014, 42(19):181-184. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.047
摘要:采取小波包方法对数控机床滚珠丝杠故障信号进行分析,结合时域分析,提取不同故障状态下的特征值,得到支持向量机(SVM)的输入特征向量;研究并确定了应用二叉树算法与RBF核函数,采用遗传算法对SVM的参数寻优,建立了SVM多故障分类器,实现了滚珠丝杠的故障诊断与分类。最后通过实验结果证明了多故障分类器的可行性与有效性。
2014, 42(19):185-190. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.048
摘要:针对斜盘式轴向柱塞泵微弱故障特征难以提取的问题,提出了一种基于EEMD-增强因子自适应的液压泵微弱故障特征提取方法。对故障信号EEMD分解得到一组IMFs,采用增强因子作为各IMF权值合成信号以突出故障特征并抑制不相关成分;对合成信号EEMD分解,用敏感因子筛选出最能够表征故障信息的IMFs分量重构信号;对重构信号做Hilbert变换求得包络谱,分析包络谱诊断出具体故障。仿真信号和液压泵实测信号的分析结果均很好地验证了该方法的有效性和优越性。
2014, 42(19):191-194. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.049
摘要:通过对一系列数控机床截尾故障数据进行了收集整理,假设数据服从二参数威布尔分布并求得相关参数,同时进行了相关性检验和假设检验的验证,得出了该批数控机床故障间隔时间分布的数学模型,进而确定了数控机床可靠性的相关指标,机床的观测值、点估计及区间估计等指标值为机床可靠性研究提供了参考。
2014, 42(19):195-198. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.050
摘要:微弱信号特征提取对于主轴系统早期故障诊断有着重要意义。从抑制噪声和利用噪声达到提高信噪比的角度出发,基于信号处理领域的研究成果,列举了可用于主轴系统微弱信号特征的提取方法。这些方法包括抑制噪声提高信噪比的信号处理方法和利用噪声增强微弱信号的方法,抑制噪声提高信噪比的信号处理方法有谱峭度、小波变换、经验模式分解、循环平稳理论、盲源分离、流形学习等;利用噪声增强微弱信号的方法有随机共振和总体平均经验模式分解。为主轴故障诊断研究提供了参考。
2014, 42(19):199-203. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2014.19.051
摘要:猫道机是一种石油井场输送钻杆到钻台的自动化输送设备,是以液压驱动为主的复杂系统,其中液压故障是导致系统停工的重要原因。以猫道机为例,对复杂液压系统进行了运行可靠性的分析。在分析猫道机结构与工作原理的基础上,建立了相应的可靠性框图,建立了可靠性分析的数学模型。通过对液压元件的可靠性参数和相关性进行分析,计算出猫道机液压系统的可靠度。运用蒙特卡罗法对猫道机液压系统进行随机抽样仿真,从而验证了文中复杂液压系统可靠度计算方法的精确性。
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