2015, 43(13):1-6. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513001
摘要:介绍了工业机器人用精密减速器的类型、原理、优缺点及应用情况,概述了国内外精密减速器主要生产企业信息,将典型品牌精密减速器的关键技术指标进行对比,分析了国内外在精密减速器的技术差距,为我国精密减速器的研发和生产提出了建议。
2015, 43(13):7-11. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513002
摘要:针对传统的生物质压缩成型技术存在的需要高温高压、额外添加黏接剂、添加剂导致污染等一系列问题,提出了一种双超声同步压缩生物质成型技术,研制了一台双超声同步压缩生物质机床。对超声振动系统进行了详细的设计,并通过仿真分析和实验验证了设计的合理性。通过对生物质进行压缩的工艺实验,验证了双超声同步压缩生物质装置的良好性能。研究结果表明:在生物质压缩过程中施加超声波振动,能够有效降低压块厚度,增大压块密度,并且随着超声功率的增大,压块厚度减小,密度增大。
2015, 43(13):12-17. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513003
摘要:针对单目结构光扫描系统中投影仪难以准确标定的难题,通过分析投影仪的工作原理和投影特性,提出了10参数投影模型。将投影过程看作摄像的逆过程,借助于摄像机建立投影仪栅片图像和CCD像机图像的对应关系,提出了基于外差式多频相移的投影仪栅片图像生成方法。由拍摄和生成得到的标定图像,基于摄影测量原理分步实现了摄像机内参数、投影仪内参数和他们的相对外参数,实现了扫描仪的系统标定。结果表明:标定实验中用标定结果对标定板上的标志点进行重投影,重投影误差在008 pixel以下,具有较高的标定精度;经该方法标定出的单目结构光扫描仪测量标准球的绝对误差小于007 mm,能满足大多数物体型面的测量要求。
2015, 43(13):18-20. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513004
摘要:高压水射流技术用来探雷排雷,是一个全新的研究领域,在探雷排雷的过程中会涉及到射流的分流问题,现有的分流器无法将射流稳定、均匀的分流,并且其受压面积及中心压力较大,会发生鼓起、膨胀的危险。针对这一问题,设计一种新型应用于高压水射流的分流器,通过FLUENT分析得出各出口的压力基本相同,流速基本接近。最后通过实验验证了新型分流器的实用性,有利于产生多束稳定、均匀的射流。
2015, 43(13):21-23. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513005
摘要:针对工程机械专用柱塞泵冲击试验的工程需求,研究了柱塞泵冲击测试技术,提出了抗冲击测试方案,建立了基于PLC和ADAM高速采集模块集成的信号采集系统,开发了基于LabWindows/CVI平台的测试系统软件,完成了液压元件冲击测试系统的工程应用。通过近两年的运行,证明了该冲击测试系统的可靠性和稳定性。
2015, 43(13):24-28. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513006
摘要:介绍了磁悬浮电主轴单元的工作原理,对影响其回转精度的因素进行了分析。以拟用于额定功率为22 kW且转速可达24 000 r/min的雕铣机中的主轴为例,分析了控制器反应时间不超过10 ms和主轴端部切削力不超过100 N时的主轴悬浮间隙精度、载荷变动量以及控制系统反馈精度对主轴回转精度的影响。结果表明:当前、后径向磁轴承处主轴圆度误差分别不超过0<Δ1<0002 mm和-0006mm<Δ2<0006 mm、主轴端部载荷变动量不超过1 N,主轴回转精度满足加工要求, 对提高磁悬浮电主轴单元的工作性能具有重要意义。
2015, 43(13):28-30. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513007
摘要:为了了解非晶合金的切削力学特性,以Zr基大块非晶合金和45钢为对比试样,通过正交实验探明非晶合金的铣削力特点以及铣削参数对切削力的影响,并利用线性回归方法建立了实验条件下的铣削力经验公式。实验结果表明:非晶合金Y轴铣削力最大,X轴最小,而且Y轴铣削力受铣削参数变化影响最大,其次为X轴,Z轴则几乎不受影响;轴向切削深度和径向切削深度对铣削力的影响明显,进给量和切削速度的影响较小。
2015, 43(13):36-40. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513009
摘要:叶片作为航空发动机的关键部件,其数字化三维模型等核心技术资料一直由国外发动机厂商垄断。为获取航空发动机叶片的三维数字化模型,提出一种基于海量点云数据的叶片数字化模型重建方法。利用激光扫描仪获取的叶片点云数据;在点云数据预处理部分,进行点云对齐并合理精简;将点云数据截面转化为含有噪声的时域信号进行滤波,引入单树小波包分析方法,并通过坐标变换将其分割为叶盆面和叶背面;依据叶片的型面特点,采用不同方法对叶片截面边界进行拟合。反复上述过程,采用蒙面曲面的方法建立叶片数字化三维模型。实验结果表明,利用该方法建立的发动机叶片模型具有良好的光顺性和几何精度,明显提升了建模效率。
2015, 43(13):41-46. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513010
摘要:针对商用车普遍采用的液压动力转向系统(HPS)助力特性不可变的缺点,提出了一种旁通流量控制式电控液压转向系统。设计了这种转向系统的助力控制策略,研究其核心部件电液比例阀的结构原理和数学模型,采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应动态面控制器。理论推导证明所设计的控制器不仅能够保证闭环系统半全局渐近稳定,输出渐近跟踪期望轨迹,而且对于系统不确定参数和外界干扰具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的自适应动态面控制器不仅响应快、跟踪效果好、控制精度高,而且能够实现汽车低速时的转向轻便性和高速时的良好路感要求。
2015, 43(13):52-54. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513012
摘要:对柴油机高压共轨燃油喷射系统中的共轨管进行了研究,介绍了共轨系统的组成结构和工作原理,利用GTFuel分析软件建立了仿真模型。分析了共轨管材料弹性模量和共轨管厚度对共轨管内燃油压力的影响。仿真结果表明:共轨管材料弹性模量越大,对轨压波动抑制效果越好;过大的共轨管壁厚对燃油压力波动抑制作用不明显。其仿真数据为共轨管的设计、制造和模拟提供了参考。
2015, 43(13):55-58. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513013
摘要:介绍了反力控制式EHPS的基本结构和工作原理,建立了基于转阀的主油路的数学模型和以及基于电液比例阀的旁通油路的数学模型,并进行了仿真分析,在此基础上,对反力控制式EHPS进行了台架试验,并对仿真结果进行验证。结果表明:仿真结果与试验结果吻合,验证了模型的正确性。
2015, 43(13):59-62. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513014
摘要:立柱作为磨齿机重要的支撑部件,对最终齿轮的磨削加工精度起到了非常关键的作用。在传统整体式立柱的基础上设计组合式立柱结构以提高成型磨齿机立柱本身的安装和定位精度,通过对组合式立柱与整体式立柱的动力学分析得到两者固有频率与振型,并由谐响应分析得到两者在稳定磨削时的振动情况,通过比较分析,证明组合式立柱在结构动刚度与振动性能方面优于传统整体式立柱,为今后进一步优化成型磨齿机立柱及提高加工精度提供了理论依据。
袁媛 , 秦波 , 秦岩 , 王春暖 , 吴庆朝 , 张文兴
2015, 43(13):63-66. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513015
摘要:由于BP存在网络结构选取基于经验、易陷入局部最优、收敛速度慢等缺陷,致使基于BP的数控机床热误差预测模型精度不高,对此提出了一种改进粒子群优化BP的数控机床热误差预测建模的新方法。通过改进标准粒子群算法中粒子的位置与速度更新策略,以此寻找BP神经网络最优的阈值和权值,在此基础上建立数控机床热误差预测模型。仿真实验结果表明:与标准的BP神经网络和支持向量机相比,改进粒子群优化BP神经网络的数控机床热误差预测模型精度更高、泛化能力更强。
2015, 43(13):67-70. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513016
摘要:针对传统飞机蒙皮件实体模具拉形工艺费用高的问题,提出一种采用可变型面模具进行蒙皮件柔性拉形的先进方法。介绍了可变型面模具的结构组成,阐述了3种模具调形方式的工作原理与特点,以球形件为研究对象,研究了不同的模具离散模式和基本体冲头尺寸对拉形件局部变形和形状误差的影响规律。研究表明:弹性垫的厚度是基本体冲头方体边长的125倍时,既能有效地抑制工件的局部变形,又能保证工件的成形精度;对于厚1 mm、曲率半径为1 500 mm球形件,成形精度要求为05 mm以下,选择基本体离散排布矩阵为32×40满足生产要求。
2015, 43(13):71-74. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513017
摘要:采用传统接触密封的伺服液压缸往往因为密封处较大的摩擦力以及静、动摩擦力之间的降落特性,导致其在低速运动时产生“爬行”现象,直接造成位置控制伺服系统精度差,响应速度低下。针对此问题,提出在活塞杆密封处采用双圆锥静压轴承,并且加装迷宫封油边的方式降低密封摩擦力,进而提高液压缸的低速稳定性,并且采用CFD数值模拟和AMESim仿真对其作了分析和验证。
2015, 43(13):75-77. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513018
摘要:以某大口径火炮自动装填系统弹丸举升机构为研究对象,建立了驱动源来自于液压动力的系统模型。为解决大惯量负载在快速提升过程中存在的振动和冲击问题,利用ADAMS提供的控制工具包设计了PD闭环控制并对其参数进行了整定。仿真结果表明:弹丸举升机构在液压缸的驱动和PD控制下,可以完成工作过程中的主要动作,工作可靠平稳。
2015, 43(13):78-81. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513019
摘要:利用FLUENT对3种目前常用于工业管道内壁高压水射流除锈的锥形、圆柱形和锥直形喷嘴的水射流流场进行数值模拟分析,然后对射流流场特性最好的喷嘴型式采用正交试验得出其最佳结构尺寸。结果表明:锥直型喷嘴的水射流流场特性最好,流体速度在喷嘴收缩段迅速增加,在水平过渡段出现等速流核区,在半径方向上的径向速度无明显波动,更利于除锈;喷嘴锥直形长度L为17 mm,水平过渡段长度l为6 mm,喷嘴直径d为1 mm,收缩角α为16°除锈效果最优。
2015, 43(13):82-85. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513020
摘要:研究了多头螺杆钻具定子及其衬套的变形规律和应力分布,对其应力和应变的分布情况作了理论分析;研究了静压和压差耦合作用(实际工况)下,定子与转子啮合引起橡胶衬套的变形和应力的变化。对等壁厚定子及其衬套进行有限元分析,并与常规定子衬套的有限元结果对比,得出了其力学性能和密封性能优势的量化。结果表明:均匀压力下,等壁厚衬套的法相变形比常规衬套减小约50%且变化均匀;静压和压差耦合作用下,等壁厚定子衬套比常规定子衬套的临界接触压力大,减小速度慢;提高了螺杆钻具的工作性能和密封能力,为等壁厚定转子的优化设计提供了理论基础。
2015, 43(13):86-89. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513021
摘要:为了验证液压油缸与蓄能器组成的油气悬挂系统刚性的非线性特性,将某起重机油气悬挂的液压系统作为研究对象,建立油气悬挂系统的刚度计算数学模型,并借助MATLAB作出了刚度变化曲线;在不同试验工况下进行刚度特性分析和比较,指出了理论模型与试验结果的差距,验证了油气悬挂系统的刚度变化趋势,对深入分析油气悬挂系统的其他性能具有借鉴意义。
2015, 43(13):90-92. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513022
摘要:探讨了超声车削光整加工中各工艺参数对工件表面粗糙度的影响,利用田口试验方法分析了各水平因素与试验指标之间的关系并研究了最佳的加工工艺参数组合。实验结果表明,附加超声振动进行车削加工的光整效果明显优于不加超声振动进行光整加工的效果。未附加超声振动时,对表面粗糙度影响最大的因素是转速,影响最小的是进给量。附加超声振动时,对工件表面粗糙度影响最大的因素是转速,影响最小的是压深。
2015, 43(13):93-97. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513023
摘要:在分析玻璃刻花工艺的基础上,研究了以嵌入式微处理器ARM和FPGA为核心架构的玻璃刻花机控制器硬件平台,以及以Linux和Xenomai构建的实时操作系统为软件框架的软件平台。针对玻璃刻花加工对同步控制、误差补偿和加工工艺的要求,研究了相关的功能模块,完成玻璃刻花机控制器的设计开发。
2015, 43(13):98-101. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513024
摘要:针对传统大型复杂消失模具制造工艺的缺陷,开发了基于数字化的成形技术。控制系统采用IPC和PMAC的两级控制结构,研究PMAC运动实现过程,利用VC++在windows平台下开发双层结构的通讯程序,人机交互界面管理程序,PMAC控制卡底层运动控制程序。结合消失模大进给,对切削力小的工艺进行微小直线段的前瞻性优化控制策略研究,实现插补加工路径的自适应优化控制,并验证插补优化的结果。结果表明:优化后的工艺节省加工时间167 s,加工曲面的精度达到001 mm,并缩短了单件小批量复杂模具的开发周期。
2015, 43(13):102-105. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513025
摘要:为了提高激光辅助加工效率,设计一种自动对焦高精度大行程精密定位工作台。该平台的光学对焦理论以激光三角法为基础,这是典型的非接触式测量,不需要计算机的对比计算,这也是该机构精度大、误差小的原因之一。同时,该平台机构在竖直方向上的位移能够达到100 μm,这是普通精密机构很难达到的。传动部分中,丝杠两端采用交叉滚子轴承作为支撑,提高机构精度和稳定性。同时,利用压电陶瓷与柔性铰链相连作为微位移驱动器,实现平台精密定位和自动对焦。对焦过程中,不同的离焦量对应不同的LED信号灯提示,同时报警器会发出相应的报警信号提醒。驱动部分应用双联机构,避免了直流电机在驱动时产生震颤的问题,很大程度上提高了对焦平台的精度和对焦效率。
2015, 43(13):106-107. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513026
摘要:高频电液激振系统在现代工程技术领域中应用非常广泛,特别是在汽车零部件的可靠性和耐久性试验中占据着重要地位。着重介绍了高频电液激振系统在某汽车零部件试验中的应用情况,介绍了高频激振系统的组成、控制原理及其控制优化。实际应用结果表明:该电液系统激振力可达10 kN,激振频率达120 Hz,控制精度为±005 mm或±50 N,较好地满足了高频、高精度和高稳定性的实际使用要求。
王双华 , 徐尤南 , 余伟 , 黄林昕 , 陈淑平 , 邓文强
2015, 43(13):108-112. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513027
摘要:针对推进缸楔形布置的TBM推进机构,利用MATLAB/SIMULINK建立了推进机构多柔体动力学仿真模型,并对其建立了物理模型,将液压缸简化为柔体模型,利用拉格朗日动力学方法建立动力学微分方程,对机构施加某一激励,仿真液压缸各构件变形大小及所受驱动力的动态变化,验证了所建方程的有效性。改变部分结构参数研究其对机构变形的影响,结果表明:液压缸中活塞杆及有油腔缸体的位移幅值随着动平台铰接点小组间夹角的增大而增大;在一定范围内动平台半径越小,动静平台距离越大,机构所受驱动力越小。
2015, 43(13):113-115. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513028
摘要:研究了磁流变液在阻尼通道处的流变特性,利用COMSOL、Fluent软件对阻尼通道进行了流体仿真,分析了阻尼通道处磁流变液的速度、压力分布情况。结果表明:环形槽可以有效提高阻尼器的阻尼力,当深度为055 mm、宽度为22 mm,间隙为14 mm时,可使阻尼器的阻尼力达到最大,同时也证明了该理论模型的正确性。
2015, 43(13):116-119. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513029
摘要:为了分析深海特殊环境下液压元件中O形圈的往复密封性能,基于ANSYS 软件建立了O形圈的二维往复运动模型,分析了不同工况下O形圈接触应力和摩擦应力的分布及往复运动过程中应力大小变化情况。结果表明:深海各种工况下,O形圈可实现往复密封; 往复运动开始时应力不断变化,之后趋于稳定; 深海高压环境对O形圈密封性能影响很小,可以忽略不计。
2015, 43(13):120-124. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513030
摘要:电主轴热态稳定性影响电主轴整体工作性能,作为电主轴主要热源的内置电机对电主轴热态性能的影响是设计过程中优先考虑的问题之一。电主轴生热小,散热快是保证其优良热态性能的前提。基于电主轴电磁损耗生热机制和电主轴传热散热机制,建立电主轴有限元模型。提出一种电主轴磁-热耦合分析方法,分析电主轴额定转速下内置电机的磁场和温度场,监测电主轴内置电机各部分温度场以及瞬态温度。以170SD30陶瓷电主轴与金属电主轴作为分析对象,分析了采用新型陶瓷主轴材料对改善电主轴内置电机温度场分布的影响。结果表明:陶瓷电主轴电磁损耗小于金属电主轴电磁损耗,在电机损耗热的影响下,陶瓷电主轴温度低于金属电主轴温度。
2015, 43(13):129-134. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513032
摘要:采用Pro/E和ADAMS联合仿真的方式对背压不足引起的柱塞副损坏进行了分析。利用Pro/E建立液压马达简易三维模型,将该模型导入ADAMS中建立动力学模型。液压马达在进油压力25 MPa、额定转速180 r/min、回油压力分别取正常背压06 MPa和045 MPa及背压不足02、01和005 MPa进行仿真实验。结果表明:背压不足时在回油区滚轮脱离导轨,进入进油区瞬间滚轮撞击导轨产生很大冲击力,极易损坏柱塞副。
2015, 43(13):134-136. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513033
摘要:介绍了正交切削仿真中的应力场和温度场的分布,利用非线性分析软件ABAQUS,通过Johnsoncook热-力耦合的方法模拟微细切削铝合金A2024T351的温度场和应力场。经过分析得出在对工件进行微细切削时存在尺度效应的背吃刀量区间为05R~R(R为刀具切削刃钝圆半径),并得到了工件在微细切削中的温度场和应力场分布,仿真结果对微细加工过程中的切削参数的选择及研究方法提供了参考。
2015, 43(13):137-141. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513034
摘要:对系统化功能建模和分析方法进行了研究,以建立对技术系统的功能模型并获得系统改进的思路。将基于TRIZ理论的产品功能建模与分析流程应用于轨道三维检测设备的结构分析,从功能定义、功能分类到功能整理,最终构建出产品的功能模型,并提出了系统改进的方法和思路,为企业实现技术系统改进和创新提供了方向。
2015, 43(13):142-144. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513035
摘要:运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向过程内剧烈,且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时,验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为改善滚珠丝杠副性能,提高流畅性提供了技术支持。
2015, 43(13):145-148. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513036
摘要:为研究液压缓冲器的缓冲特性,根据伯努利方程建立了该液压缓冲装置的数学模型。利用Simulink的图形化建模仿真工具,在该平台下搭建了缓冲器的计算模型,根据Simulink模型对结构参数进行了仿真计算,并分析了流液孔等参数对缓冲性能的影响。分析结果表明:沟槽起始深度越深、节流口长度越短,缓冲的效果越好。该模型为液压缓冲器提供了一个参数化的设计工具,便于不同工况下的液压缓冲器设计,具有一定的工程意义。
2015, 43(13):149-155. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513037
摘要:静液传动液压系统可实现履带车辆无级变速、平稳转向,提高车辆机动性、同时大幅提高传动系统功率密度,在车辆传动系统中广泛应用。介绍了国内外静液驱动系统的应用及发展趋势,并通过分析和梳理,归纳了变量泵-变量马达控制理论发展中的一些重要问题,进一步探究变量泵-变量马达系统的发展趋势。
2015, 43(13):163-166. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513039
摘要:转子系统的正常运转需要合适的间隙,制造和安装误差以及使用过程中的磨损,使得转子系统中的间隙发生变化,影响机械系统的正常运转,因此间隙系统研究非常重要。介绍了连续接触模型、分离-接触的二状态模型、接触-分离-碰撞模型3种含间隙机构的代表性建模方法,分析了不同模型的适用情况及优缺点,并对各模型的求解方法进行了总结,概述了国内外具有代表性的间隙机构动力学实验及其取得的成果,最后总结了现阶段的主要研究内容并对今后的研究进行了展望。
2015, 43(13):167-171. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513040
摘要:对气缸疲劳失效的预测一方面可以为基于状态的维修(CBM)提供重要参考,保证系统可靠运行,另一方面可以在设计过程中针对性地提供所需的寿命值,防止气缸冗余设计。常用的基于失效样本的预测方法由于样本数据量相当有限使得所建立的预测模型不具有说服力。通过主成分分析法(PCA)和小波神经网络(WNN)建立了一种失效预测方法,并将其运用于气缸性能失效的预测。利用主成分分析法处理气缸运行过程中监测得到的多维性能参数,在保留信息完整性的条件下选择出尽量少的主成分。对样本数据进行合理分组作为小波神经网络的输入。采用遗传算法(GA)来获取小波神经网络的初始权值和阈值;对小波神经网络进行训练和测试,完成对气缸性能失效预测;实验结果表明这种方法在气缸的疲劳失效预测方面具有令人满意的效果。
2015, 43(13):172-176. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513041
摘要:局域均值分解(Local Means decomposition, LMD)是一种分解效果明显的时频分析方法,在故障诊断中应用广泛。但噪声对其分解有较大影响。为克服噪声的干扰,提出了一种能够应用于轴承信号处理,由非局部均值去噪算法和LMD相结合的新方法,该方法首先采用NLM对信号进行降噪预处理,然后以去噪信号做为输入进行LMD分解,对分解产生的PF分量与降噪信号做相关度分析,甄选PF分量,然后对有用PF分量进行包络谱分析。并将该方法应用在故障滚动轴承信号的特征提取上,结果表明该方法能有效的提取滚动轴承的故障特征,实现滚动轴承的故障诊断。
2015, 43(13):177-180. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513042
摘要:重型数控机床的关键部件可靠性直接影响到机床加工精度。对某公司所生产的TK6920型数控落地镗铣床的镗轴进行受力分析,并通过计算和有限元法验算了镗轴的刚度和强度以确保其均满足其设计要求。将分析结果导入有限元软件Hypermesh的疲劳寿命分析模块进行了镗轴疲劳寿命分析,并依据此结果确立镗轴可靠度。该方法对重型机床关键部件的可靠度分析具有一定的理论指导意义。
2015, 43(13):181-184. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513043
摘要:产品服务系统是实现可持续发展的新观念和新途径。在分析产品服务系统的概念及实质的基础上,对面向机电产品服务系统的远程维护与故障诊断进行了深入探讨,给出了远程维护与故障诊断系统的体系结构,并提出了一种基于行为的多智能体远程维护与诊断系统,为机电设备的远程维护与故障诊断提供了新的途径,最后指出了远程维护诊断系统的进一步发展方向。
2015, 43(13):185-188. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513044
摘要:针对单跨转子在非线性扭矩激励作用时横向振动的响应,建立在某一频率的扭矩激励作用时单跨转子运动微分方程;分别对转子系统在有、无扭矩激励两种运行状态下的方程求解仿真,运用EMD方法对求解的结果进行分析。结果表明:在扭矩激励作用下横向振动信号中包含多个与激励频率相关的振动信号;并且能量发生了分流,对系统的稳定性有重要影响。最后,建立与仿真模型相同条件的试验台,试验结果验证了数值仿真的正确性;另外试验分解结果中存在不对中故障分量,试验发现不对中故障的存在使得扭矩激励对转子横向振动更突出。
2015, 43(13):189-193. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513045
摘要:介绍了关联维数和Kolmogorov熵的基本原理和计算方法。计算变速箱不同工况下的关联维数和Kolmogorov熵。分析了二者在刻画变速箱运行状态时的内在关联性,结果表明,关联维数和Kolmogorov熵在描述变速箱工作状态时具有良好的一致性。该结论为变速箱运行状态判定及故障诊断提供了良好的验证依据,也为状态监测及故障诊断中的混沌特征参数选择提供实验依据。
2015, 43(13):193-196. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513046
摘要:液压吊卡是石油钻井工程中的重要设备,负责钻杆、钻具的起下钻动作。通过了解液压吊卡的工作原理,对其可能出现的状态组合进行分析。因液压吊卡各组成元件的寿命及维修时间服从指数分布,故可运用马尔科夫模型对其进行可靠性分析,并根据马尔科夫的过程原理建立了液压吊卡的马尔科夫状态转移模型。利用收集的液压吊卡可靠性维修性数据,计算出液压吊卡处于正常工作状态的概率,即其稳态可用度。并找出了系统中可靠度较弱的环节,有利于对液压吊卡进行改善处理,保证钻井施工安全稳定。
2015, 43(13):197-200. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513047
摘要:以汽车起重机液压系统故障诊断为应用背景,研究并开发了一个基于二叉树和案例推理的液压故障诊断专家系统原型。为了克服传统故障树的缺陷、优化故障案例关键属性权重并有利于知识的表示和处理,该系统使用了最优二叉树技术、遗传算法和数据库技术,有效地提高了故障诊断的效率和正确率,改进了专家系统的开放性和可扩展性。实验结果表明,该方案的设计思想是合理的,实现方法是有效的。
2015, 43(13):201-204. DOI: 10.3969/jissn1001-3881201513048
摘要:摊铺机熨平板的液压调平系统作为摊铺机的一个重要特征,是影响摊铺路面平整度的最关键的系统,其一旦出现故障,将严重影响摊铺路面的质量。以SP120摊铺机的液压调平系统作为研究对象,通过分析该系统的故障形式,提出了对SP120摊铺机液压调平系统故障基于模糊故障树理论的诊断方法,建立了该系统的模糊故障树,并对该故障树进行了事件模糊化分析和算法研究,结果表明该算法是可行的。最后给出了系统故障的预防和维护措施。
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