马金玉 , 邓军雷 , 姚建 , 张斌 , 叶亚峰 , 马辉
2016, 44(11):1-7. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-001
摘要:基于冗余并联机构主动输入约束螺旋线性相关性的分析,以Stewart平台机构为原型,构造12UPS全冗余驱动并联机构。通过比较电动驱动和液压驱动的不同,确定机构适宜采用电动液压混合驱动形式。应用影响系数法建立该机构的动力学模型。为区分处理电动缸和液压缸,以零内力为约束条件对驱动力进行优化。分别以驱动力平方和最小和驱动功率平方和最小为目标,应用库恩—图克定理研究机构的驱动力优化过程。数值算例表明:零内力条件下以驱动功率平方和最小为目标的优化方法最佳。该优化方式能够充分发挥电动、液压驱动各自的优点而避免其缺点,适用于电液混合驱动的全冗余并联机构。
2016, 44(11):8-11. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-002
摘要:针对轮式机器人仅使用编码器时传统航迹推算方法定位不足的问题,提出了一种改进的航迹推算方法。通过编码器测定同轴两个轮子的速度,建立一种新的航迹推算理论模型,来尽可能去除外部干涉,提高定位精确度。在地图环境已知、起点给定的情况下,该模型能够通过编码器对机器人进行精确跟踪与定位,为机器人导航提供准确的位置信息。实验结果表明: 改进航迹推算方法比传统方法的定位精度高。
2016, 44(11):12-14. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-003
摘要:以混凝土水力破拆机械臂为研究目标,运用DH法建立机械臂各连杆坐标系模型,并进行对机械臂运动学分析,验证了运动学模型的正确性;在ADAMS中,按顺序控制对机械臂模型进行运动学仿真分析,得到了机械臂最大破拆高度、最大横向破拆宽度、最大破拆深度、运动包络图和喷枪末端的位移曲线,为机械臂的轨迹规划和控制提供了理论依据。
2016, 44(11):15-18. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-004
摘要:对国内实际市场需求和应用现状进行了调研,对目前国内视觉感知技术进行了分析,并与国外进行了比较。分析了我国视觉感知研究领域的市场走向和研究方向,为视觉感知的机器人自主作业的科研指明了方向,为科研成果转化提供了参考。
2016, 44(11):19-23. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-005
摘要:针对工业机器人弹簧平衡缸的参数变化对工业机器人的不平衡力矩的影响,对其参数进行了相关的实验与测试。为提高工业机器人的工作性能与效率,对平衡缸参数造成的不平衡力矩的影响进行了分析及优化。在工业机器人重力参数和结构参数研究与测试的基础上,推导出工业机器人的不平衡力矩,得出各个参数对不平衡力矩的影响,以及机器人的运动学、动力学特性。构造参数相应的的约束条件和目标函数的非线性约束条件,结合多目标函数优化模型并对工程实例进行优化。最后,对优化前与优化后的结果进行了对比分析,得到了相应的优化效果。实验结果表明:优化结果满足实验要求;优化后,不平衡力矩的最大值降低,机器人运动更加稳定;优化系统具有有效性和实用性。
2016, 44(11):24-26. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-006
摘要:运用有限元软件ABAQUS对薄壁件的实际加工过程进行了模拟三维仿真,研究了多点柔性工装系统支撑单元的密度、间距和吸附装置吸附力对薄壁件加工变形的影响。总结出3种因素对加工变形的影响规律以及为减少占用较多资源和调配时间最优的装夹布局,对多点柔性工装系统控制薄壁件的加工变形问题给出了建议。
2016, 44(11):27-31. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-007
摘要:为分析CMJ227改进型双臂掘进钻车的作业能力,文中通过对钻车进行运动学分析,基于DH法建立运动学方程,推导出运动学正解表达式。利用蒙特卡洛法对钻车进行空间分析,得到单臂作业和双臂协同作业的工作空间,并得出了实际工作时钻车到断面的最佳距离为1 010 mm,对钻车放置在理想位姿的钻臂限定钻臂垂直与作业面,得到了钻车实际工作时的作业点。分析结果表明:双臂协同作业时有较大的工作空间,且实际工作范围都在可达点工作空间内。
2016, 44(11):32-36. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-008
摘要:针对Stewart并联机构,对其ADAMS和MATLAB/Simulink联合仿真进行理论剖析,并与其它设计方案进行比较,得出了联合仿真的优点。针对6UCU型Stewart,分别用ADAMS运动学模型和ADAMS动力学模型与对称阀控制非对称缸的Simulink控制模型进行联合仿真,得出在关节空间控制中基于ADAMS动力学模型比基于ADAMS运动学模型仿真结果更优的结论。
2016, 44(11):37-40. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-009
摘要:将平面3自由度串联机械手与数控机床进行一体化设计。根据工件输送带和机床三角卡盘的空间位置,规划机械手的运动路径。给定各段路径的运动时间,应用ADAMS软件对机械手上下料的一个完整周期进行动力学仿真,解算出大臂、小臂和抓手的转角、角速度和角加速度。在抓取最大质量工件时,对3个关节处所需的驱动力矩的动态过程进行了仿真。仿真结果表明:上下料机械手与机床集成化设计的方法正确,并为伺服电机的选型提供了完整的数据依据。
2016, 44(11):41-44. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-010
摘要:在分析车轮轮毂生产线技术需求的基础上,设计一种六自由度液压搬运机械手结构与控制系统,分析了液压系统的工作原理。为使液压缸的输出力最小,建立了液压缸输出力与结构参数的数学模型,并基于Matlab软件对机械手结构进行优化设计。最后对液压系统的关键部件进行了设计计算与分析,分析表明:该液压系统完成了对机械手的伺服控制,满足汽车轮毂搬运要求,该研究为同类工业机器人液压系统的设计提供了参考。
2016, 44(11):45-49. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-011
摘要:采用DH方法建立了一种搬运机器人的连杆坐标系,详细求解了其运动学正解问题,通过ADAMS对该搬运机器人运动仿真分析,得到了机器人末端位置点的位移和角度,证明了其运动学模型的正确性;同时利用ADAMS对搬运机器人在实际应用中进行空间轨迹规划,指导现场调试,节约了现场调试时间。该搬运机器人解决了实际生产中对一定规格的重物以及有害物质搬运难的问题,从而提高了生产效率。
2016, 44(11):50-53. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-012
摘要:管道机器人能有效的检测出油气管道存在的腐蚀缺陷,但对管道存在的裂纹缺陷无法有效的检出。设计了一种流体驱动式管道裂纹检测机器人的探头结构,可用于管道轴向裂纹的检测。论述了探头总体结构设计、弹簧支撑结构设计、支撑轮设计和检测探头壳设计。对设计的探头结构进行测试,结果表明:测试里程超过250 km,满足现场使用要求。该探头结构的设计为管道裂纹检测机器人的研制提供了参考。
2016, 44(11):54-57. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-013
摘要:根据打磨机器人对打磨压力控制的要求,进行打磨机械装置、PLC控制系统及压力传感器系统的设计。以一个粗加工后的二维曲面、两个倒圆角面和平面为例进行了打磨。实验结果表明:打磨后的表面更光洁,平整度更高; 该方案可以满足打磨机器人对打磨压力的实时控制要求,实现了打磨过程的自动化、智能化。
2016, 44(11):58-60. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-014
摘要:传统的冷镦机送料机构由曲柄摇杆、棘轮和送料滚轮组成,由于存在棘轮误差和工作磨损,致使其送料精度难以保证。提出了以ARM嵌入式系统、伺服电机、滚珠丝杠和液压钳为核心的控制结构,采用数字控制技术配合移动液压钳的快速运动提高了系统传送精度与速度。该系统与传统传动机构相比较,结构更简单,操作更方便,具有实用价值。
2016, 44(11):61-64. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-015
摘要:由于旋转式电机驱动的机械压力机需要一套复杂的将旋转运动转换为直线运动的传动机构,结构复杂,为此,提出了一种直线电机式压力机。对该压力机常用的台式串行结构、框架式结构和增力式结构等进行了研究,并对该压力机的直线电机技术、增力机构、散热隔磁技术、成形工艺优化和能量回收等关键技术进行了分析。分析表明:该压力机可以由直线电机直接驱动滑块做往复直线运动,具有结构简单、生产效率高和节能环保等优点,提高了系统的快速反应能力和控制精度。
杨树军 , 王青 , 鲍永 , 杨得青 , 吴培 , 张力业
2016, 44(11):66-68. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-016
摘要:研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性。搭建数字比例溢流阀试验平台,开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究。试验结果表明:当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时,既能保证一定的有效占空比范围,又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时,锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小,滞环现象不明显,能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大,但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10%~60%范围内近似线性变化,比滑阀式结构调压性能好。
2016, 44(11):69-74. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-017
摘要:电液位置伺服系统是复杂的非线性控制对象,存在各种建模不确定性,使得设计高性能的控制器以满足系统伺服精度要求更加困难。针对考虑各种建模不确定性的电液位置伺服系统,设计了一种具有自适应增益的超螺旋滑模控制方法。利用已知的系统模型信息,在传统超螺旋滑模控制算法中引入基于模型的前馈控制律,提升系统伺服精度。采用自适应律实时更新控制器增益,无需先获知系统建模不确定性的确切界,避免了传统算法中由人为设定与该界相关的控制增益造成的保守性。基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统全局稳定,系统跟踪误差可在有限时间内渐近收敛到零附近任意小的范围内,且收敛的速度和稳态误差的界可通过参数进行调节。仿真结果表明,所提出的控制方法可有效地抑制建模不确定性对系统的不利影响,显著提高其跟踪精度,且所得到的控制输入是连续的,更利于实际应用。
刘恩辰 , 张洪朋 , 曾霖 , 张剑锋 , 陈海泉 , 孙玉清
2016, 44(11):75-78. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-018
摘要:当液压系统发生异常磨损时,液压油中金属磨粒的浓度会急剧增加,因此,液压油中金属磨粒的浓度检测也是在线监测常用的手段之一。利用光阻法,设计并制作了微流控检测芯片,搭建了相应的光学检测系统,选取粒径为10 μm和20 μm的铁粉,分别配制了不同浓度梯度的油样,并进行了大量的检测试验。结果表明:当金属磨粒的浓度增大时,信号幅值可增大近6倍,而且信号幅值随着磨粒的粒径增大而增大;光阻法可用于液压油中金属磨粒浓度检测,并且具有良好的检测效果。
2016, 44(11):79-83. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-019
摘要:在机床各种形式的振动中,再生颤振具有最小的稳定极限切削宽度,换言之,机床抵抗再生颤振的能力最差。品质系数(Coefficient of Merit,COM)是切削力和切削表面法向相对位移之间的交叉频响函数最小负实部的函数,其大小直接反映机床抵抗再生颤振的能力。此外,在机床的连续使用过程中,品质系数COM会逐渐减小,进而影响机床再生颤振抗振能力。基于相对激振方法和四自由度立铣加工过程动力学模型,重点分析了机床相对动柔度劣化过程中品质系数COM的变化趋势,以及对加工过程稳定性Lobe图的影响。研究表明:随着机床相对动柔度的劣化,轴向极限切深ap逐渐减小,并有加速递减的趋势,这和机床品质系数的劣化趋势一致。因此,考虑机床相对动柔度对稳定性Lobe图的影响,才能确定更合适的工艺参数,保证切削过程的稳定性,提高加工效率。
2016, 44(11):84-87. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-020
摘要:铜钨合金电极材料在加工硬质合金时,常以其相对损耗较小而受到用户的青睐,加之铜钨合金电极的热稳定性好,因此在现场使用铜钨合金电极加工硬质合金的场合较多。用实验的方法对不同配比的铜钨合金材料作为电极进行深入研究,针对不同需求寻求最佳配比的铜钨合金电极。考察了材料中的成分含量变化对电火花加工特性的影响,用能量分配以及电子逸出功的原理分析了材料去除速度、相对电极损耗与电极材料特性以及电参数之间的关系。研究发现,极间电压160 V左右采用窄脉宽时,电极Cu75W可以获得较好的工艺效果,含铜量少的Cu25W电极相对损耗最小。
2016, 44(11):88-93. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-021
摘要:多工位锻造齿轮坯的生产过程中,如何设计齿轮坯预锻件将直接影响到终锻件的金属流动、模具型腔的充满、锻件的质量以及模具的寿命。文中首先利用极限学习机ELM网络学习效率高、泛化能力强、预测精度高的特点,在预锻件尺寸、终锻成形力和终锻模具应力之间建立ELM网络模型,并使用遗传算法的全局寻优功能去优化ELM网络以便提高其预测精度和稳定性,这样得到的预锻件使终锻模具的受力大小合理,确定了特定条件下的最佳的预锻件形状和尺寸。
2016, 44(11):94-97. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-022
摘要:针对电气柜中的标牌外形和文字加工的数控程序智能编制问题,提出了基于Edgecam软件的自动化编程方法。在基于Edgecam的基础上提出了系统的体系框架;论述了DXF中制造信息提取、单线条字符生成和程序自动编制等关键技术;以Edgecam为平台,利用VBNET并结合PCI和PDI等二次开发语言编写了程序;以典型零件的编程实例证明了方法的有效性,实现了电气控制柜标牌的智能化和快速化编程加工,为其它产品的数控加工的智能编程提供了借鉴。
2016, 44(11):98-100. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-023
摘要:根据当前水下生产系统的研究需要,提出针对水下长脐带缆液压管的等效模拟方法,研究相关理论基础,并推导相应模拟元件的数学模型。基于工程系统仿真软件AMESim,依托我国南海某水下油气田的环境参数及部分工况,建立长脐带缆液压管的长管模型及其等效模拟系统模型,并进行仿真试验。通过对模型响应时间、压力、流量等动态特性的分析及现场应用试验,验证了该等效模拟方法的相关理论方案、数学模型及研究方法的正确性和可行性。该等效模拟方法可以用于水下液压系统物理测试台中长脐带管等效模拟系统的设计。
2016, 44(11):101-103. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-024
摘要:通过对常见机械加工尺寸预报模型的特点分析,提出了一种等维递补灰色预报-等维递补动态指数平滑残差修正的预报模型GM(1,1-S(αt,s0t),并通过理论分析和实验验证等不同角度对该模型进行了研究。研究结果表明:该模型与传统预报模型相比具有较高的预报精度,为工件加工质量在线监控提供了理论基础和实践指导。
2016, 44(11):104-108. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-025
摘要:分析高速开关阀的占空比—流量特性,针对其流量控制中存在的死区、非线性区及饱和区问题,提出基于占空比线性转换的PWM控制模型,以实现高速开关阀对平均流量的线性控制。推导占空比线性转换公式,建立占空比线性转换PWM控制模型,从仿真和实验的角度对比分析高速开关阀在进行占空比线性转换前后对流量的控制特性。研究结果表明:阀口压差一定时,基于占空比线性转换的PWM控制能够实现高速开关阀在0~100%占空比范围内对平均流量进行线性控制。
2016, 44(11):109-113. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-026
摘要:为了解决张力伺服控制系统中快速响应和高精度之间的矛盾,提出了基于滑模变结构控制方法,该方法通过连续调整状态反馈控制矢量,使系统快速达到期望值。此外,重复控制降低了由于气囊材料的不均匀引起卷取轴周期性扰动。最后,对所提出的控制方法进行仿真和分析。结果表明:该控制策略能够缩短系统的调整时间,加快系统的响应速度,提高系统鲁棒性。
2016, 44(11):113-118. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-027
摘要:针对航空发动机机匣整体件加工变形大、难以满足加工精度的问题,采用有限元方法建立了基于辅助支撑的整体机匣件加工变形预测模型,分析了不同辅助支撑方案的加工变形结果。通过工件和辅助支撑模型的构建以及切削力加载方式的研究,开发了动态载荷施加程序,建立了薄壁件车削加工有限元模型;应用所建立的模型分别模拟了普通切削方式和使用辅助支撑方式的加工变形,对比分析了两种方案的加工变形;通过仿真和实验数据的对比分析,验证了仿真模型的正确性,并进一步证明了辅助支撑对加工变形的有效抑制作用;探索了不同辅助支撑元件数目、长度、轴向位置对加工变形的影响,为车削加工中辅助支撑方案的选择提供了参考。
2016, 44(11):119-124. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-028
摘要:全液压牙轮钻机在钻进时,对钻杆进行扭矩限制,对整机的安全性具有重要作用。通过对钻杆负载特性分析和回转系统理论研究,设计了以溢流阀和以逻辑插装阀为关键元件的两种阀组,对回转液压系统起到限压作用。采用AMESim软件对两种阀组进行仿真分析,得到回转工况仿真曲线,明确了两种阀下游压力是否对其开口压力产生影响。对逻辑插装阀进行数学建模,分析了其动静态特性。对回转限压系统进行仿真和试验分析,得到牙轮钻机回转液压马达输出扭矩曲线,试验结果验证了仿真分析的正确性和回转限压阀组的可行性,为国产牙轮钻机回转液压系统的设计研发提供理论基础与实践经验。
2016, 44(11):125-127. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-029
摘要:基于LabVIEW研究设计了电子压力机压力位移测控系统。介绍了硬件设计和软件设计,阐述了系统的数据采集模块设计、PLC程序设计、LabVIEW程序编写和LabVIEW与PLC的通信过程。根据实际运行结果表明:该系统能够对压力位移进行实时的运动控制、数据采集、监测、分析和报警。
2016, 44(11):128-131. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-030
摘要:对于轴承润滑膜厚度的超声检测,分析了影响刚度模型检测法可检测范围与检测准确性的因素,对比了两种不同轴承材料时刚度模型法可检测厚度范围的变化情况,并进行了实验检测与分析。结果表明:检测轴承与轴颈的介质材料对刚度模型法可检测范围影响较大,不同材料时刚度模型法具有不同的可检测厚度范围。以水润滑轴承材料为例,轴承材料为不锈钢时,刚度模型法最大可检测厚度约为10 μm,并且亚微米级厚度的检测分辨率高于微米级;当轴承材料为石墨时,刚度模型法更适合于2~50 μm范围内润滑膜厚度的检测。
2016, 44(11):132-134. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-031
摘要:液压制动系统具有很多优点,如反应灵敏,随动性好,制动柔和,节约能源,结构简单,维修方便,成本低等。为了检测液压技术在高速列车上制动的可行性, 设计和搭建了列车液压制动试验台, 并运用MATLAB/SIMULINK对试验台制动过程的运动状态进行分析,得出了不同制动压力下的时间-制动距离曲线。
2016, 44(11):135-137. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-032
摘要:在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,电液力伺服系统是其重要的组成部分,由于冷带轧机电液力伺服系统的设定值是由厚度环所决定,故而电液力伺服系统的设定值在轧制过程中是时变的。基于此,提出了一种自适应预测控制算法,将自适应控制同动态矩阵控制结合起来,通过在线辨识来校正预测控制器的控制参数,以达到更好的控制效果。该控制算法基于受控对象的阶跃响应。试验结果表明:采用该控制策略时,电液力伺服系统的动静态特性都得到了显著提高。
2016, 44(11):138-140. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-033
摘要:研究往复式切割机的传动效果,找到受力性能最好的曲柄、连杆长度关系,可提高收割机质量。参考往复式切割机刚性分析相关文献,联合SolidWorks和ADAMS软件,对往复式收割机建模并进行了柔性分析。从仿真结果可知,与刚性机构相比,柔性机构存在启动冲击力,且相同结构的刚、柔机构惯性力也有区别。往复式切割机曲柄为38 mm时,应选择650 mm长度连杆,可使启动冲击力、惯性力及振动最小。
2016, 44(11):141-144. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-034
摘要:在分析油气悬挂系统结构及基本工作原理的基础上,对双气室油气悬挂缸主要参数进行计算,并建立其数学模型。基于AMESim软件建立了油气悬挂的仿真模型,分析了悬挂缸阻尼孔径、蓄能器初始压力和初始体积对油气悬挂输出特性的影响,结果表明:悬挂缸阻尼孔径对阻尼特性影响较大,而蓄能器初始压力和体积是影响悬挂系统刚度的主要因素。仿真结果对油气悬挂系统的设计及相关参数的选用具有参考价值。
2016, 44(11):145-148. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-035
摘要:以大型平台自调平为研究对象,给出了平台自调平的调平方法和策略,通过液压调平系统来实现调平,在AMESim环境下对其调平液压系统进行建模和仿真,利用千斤顶液压系统的流量、位移等曲线分析了平台自调平的动态过程。仿真结果证明:所建模型及复杂工况下该调平方法的合理性,为类似自调平液压系统的分析与设计提供了参考。
2016, 44(11):149-151. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-036
摘要:为了对液压挖掘机进行整体性分析和改进,首先在ADAMS环境下建立挖掘机仿真模型,并在空载和加载情况下对模型进行动力学仿真分析,通过对比仿真曲线与实际样机工况,验证了模型的正确性,然后在模型的基础上对挖掘机工作装置进行优化,经验算证明优化后的工作装置能有效地提升挖掘机工作装置的效率,具有良好的应用前景。
2016, 44(11):152-155. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-037
摘要:针对当前泵阀联合电静液作动器机构和控制算法复杂的问题,采用基于永磁同步电动机、定量泵、蓄能器和伺服阀的压力和舵角双闭环控制回路体系,同时把舵角偏差作为前馈信号引入压力控制回路,以提高压力控制回路响应速度。阐述了泵阀联合电静液作动器工作原理,对其各个模块进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,其较现有控制方案简单,综合性能指标良好,在未来的机载液压系统中具有很好的应用前景。
2016, 44(11):156-159. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-038
摘要:复合机床作为一种新型机械制造装备得到了广泛的应用。对复合加工的机床的概念进行了定义,对复合加工机床的开发历程进行了概述,并基于复合原理对复合机床进行了分类。指出了复合加工机床开发中存在的主要问题,并对其未来的发展进行了展望。
2016, 44(11):160-162. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-039
摘要:夹具作为制造系统的重要组成部分,对于保证产品质量、提高劳动生产率、节约生产成本、促进制造业发展具有重要的意义。综合国内外研究进展,阐述了夹具发展现状及其分类,提出了夹具系统概念及夹具设计要求,并对传统夹具设计方法和夹具自动化设计进行了研究。明确了夹具将朝着柔性化、标准化、精密化、高效化方向发展;夹具设计将朝着自动化、创新化、虚拟化、智能化、集成化方向推进。
2016, 44(11):163-167. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-040
摘要:为了能够更加准确地判断出故障类型、提高聚类精度,对故障诊断准确度即聚类精度进行分析之后,提出了网格细化的小波聚类算法,即将网格拆分技术运用到小波聚类算法,对算法运行过程中的特征空间网格单元进行“网格细化”以此来对边界点进行提取,并对改进前后算法的聚类精度进行验证。结果表明:改进后的小波聚类算法能够得到比原始小波聚类算法更加精确的聚类结果。
秦波 , 刘永亮 , 王建国 , 杨云中 , 马俊平 , 郭慧丽
2016, 44(11):168-172. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-041
摘要:针对滚动轴承振动信号含有大量噪声且具有非线性、非平稳特性致使故障特征难提取的问题,提出一种基于奇异值差分谱降噪与经验模式分解(EMD)相结合的滚动轴承故障特征提取方法。首先,将滚动轴承振动信号在相空间重构的基础上利用奇异值差分谱完成降噪;其次,将降噪后的信号经EMD筛分为多个含有信号局部特征的本征模式分量(IMF);最后对与原信号相关度最大的IMF进行Hilbert包络解调,进而提取故障特征频率。实验结果表明:该方法不仅有效去除信号噪声,而且准确提取滚动轴承的故障特征。
2016, 44(11):173-175. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-042
摘要:提出一种滚动轴承故障诊断新方法——全矢Hilbert包络解调谱分析。Hilbert变换对于滚动轴承故障信号有良好的调制解调效果,但单依赖传统的单通道信号会产生信息遗漏,对诊断的准确性造成影响,基于同源双通道信息融合的全矢谱技术,能够更加全面、准确地反映设备振动特性。将全矢谱技术与Hilbert解调相结合,并进行滚动轴承外圈故障的诊断实验,证实了全矢Hilbert包络解调谱分析的有效性和先进性。
2016, 44(11):176-180. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-043
摘要:为了更有效地提取液压泵振动信号的特征,提出基于改进高频谐波加入-经验模态分解(High Frequency Harmonic AddedEmpirical Mode Decomposition,HFHAEMD)和双相关系数准则的液压泵特征提取方法。该方法首先采用幅值更大的高频谐波加入到振动信号进行EMD分解,得到一组本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF);然后计算各IMF分别与高频谐波和振动信号的相关系数,选取符合条件的IMF重构振动信号;再对重构信号进行包络解调,得到包络谱;最后,以包络谱各频带能量占总能量的百分比构造液压泵振动信号的特征向量,结合支持向量机判断液压泵的运行状态.实验结果表明,改进HFHAEMD有效抑制了模态混叠现象;同时,双相关系数准则准确去除了与故障无关而保留了与故障相关的IMF,为液压泵特征提取打下坚实的基础。
2016, 44(11):181-188. DOI: 10.3969/j-issn-1001-3881-2016-11-044
摘要:以大型数控曲轴磨床、重型轧辊磨床和用于核电装备制造的重型数控镗铣床等为研究对象,研究了这类装备关键部件信号采集、故障诊断与预警技术,研制了现场监测与故障诊断仪,建立了这类装备的故障诊断知识库,开发了数控机床故障预警与诊断模型和数控机床故障预警与诊断平台,实现了轧辊数控磨床、数控曲轴磨床和重型数控镗铣床等机床的状态显示、故障诊断和性能预报。
版权所有 ©《机床与液压》编辑部 技术支持:北京勤云科技发展有限公司