2019, 47(1):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.002
摘要:为研究超声振动参数(振幅、频率)变化对钻削皮质骨切削温度的影响,运用有限元软件建立超声振动钻削的三维仿真模型,通过使用新鲜的猪股骨进行试验比较超声振动钻削与常规钻削皮质骨骨孔温度变化规律并对模型进行验证。结果表明:振动钻削能显著降低皮质骨钻孔的切削温度;该模型在一定程度上是可信的;研究范围内切削温度随振动频率、振幅增大而减小。
2019, 47(1):9-11. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.003
摘要:由于受到材料、端部结构、内部摩擦力等因素的限制,建立准确的气动人工肌肉数学模型十分困难。针对气动人工肌肉的内部摩擦力和橡胶弹性力,建立了比理想模型更加符合实际的改进数学模型。根据DMSP型气动人工肌肉的结构与特性,设计并完成了基于LabVIEW的静态特性实验。经过对比分析实验数据与应用MATLAB仿真得到的理想模型曲线和改进模型曲线,研究了橡胶弹性力与摩擦力对气动人工肌肉轴向收缩力的影响,为下一步拮抗关节和控制方法的研究打下基础。
2019, 47(1):12-17. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.004
摘要:针对传统的线圈内置式磁流变减摆器线圈散热性差、线圈密封性不好等问题,设计了一种新型的线圈外置式磁流变减摆器。通过磁流变减摆器的磁路设计、结构设计,建立了磁路结构参数之间的约束关系方程组,为优化设计提供了理论依据;并且利用参数化建模和有限元优化分析方法,优化了外置式磁流变减摆器的磁路结构参数。优化和仿真结果验证了最终结构参数取值的合理性。并通过静态阻尼特性实验验证了分析结果的正确性。
2019, 47(1):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.005
摘要:采用多次通过实验法对新型玻璃、化学纤维滤芯的过滤特性进行对比实验研究。结果表明:尺寸及滤材对滤芯的过滤特性有一定影响,新型玻纤滤芯比新型化纤滤芯具有更优的过滤特性,达到相同极限压降时,新型玻纤滤芯所用时间更长,流阻特性更好,纳污容量更多, ϕ50 mm的新型玻纤滤芯纳污容量为14.3 g,同样尺寸的新型化纤滤芯纳污容量为13.4 g;在所选污染物颗粒精度实验范围内,新型玻纤滤芯平均过滤比为1 000左右,新型化纤滤芯平均过滤比为800左右,最终过滤效率都能达到99.9%。在该实验条件下,ϕ50 mm的新型玻纤滤芯的过滤特性最优。
2019, 47(1):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.006
摘要:针对焊缝跟踪过程中存在多种噪声干扰、严重影响焊缝位置信息准确提取的现状,以碳钢平板对接为焊接试验对象,借助脉冲涡流无损检测提取焊缝位置峰值和过零时间;在此基础上,进一步采用卡尔曼滤波的系统状态最优估计方法,对焊接中心偏离状态进行修正。焊接试验结果表明:Kalman滤波算法能够有效消除多种噪声干扰,优化脉冲涡流提取信息,提高焊缝跟踪的稳定性。理论分析和实验结果相一致,验证了所采用方法的可行性。
2019, 47(1):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.007
摘要:对铝合金材料来说搅拌摩擦焊优于任何其他焊接方法,但搅拌摩擦焊过程中如果搅拌头或焊接参数选择不合适则在焊缝中会产生各种焊接缺陷,影响焊接接头的质量。选择搅拌头旋转速度(A)、搅拌头横向移动速度(B)、搅拌头轴肩下压力(C)作为控制因子,在考虑交互作用的基础上选择L27(313) 正交表安排实验,选择抗拉强度作为考察指标。通过极差分析和交互作用效用图分析得出控制因子的最佳组合方案为A3B2C2,通过方差分析得出控制因子对考察指标影响显著性程度,通过实验验证了结论的正确性。
2019, 47(1):33-35. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.008
摘要:基于压电驱动原理,提出用于物料振动精密输送装置的高频压电输送振子。剖析高频压电振子输送机制,制作了压电输送振子。通过实验,对压电输送振子激振体采用多驱动源进行驱动输送振幅一致性进行测试分析,结果表明:在同一测试条件下,驱动电压为120 V时,4组驱动源压电陶瓷片单个激振谐振频率分别为34.61、34.759、34.760和34.760 kHz,示波器电压峰-峰值分别为22.4、22.6、22.4和22.4 V。4组驱动源激振频率和电压变化波动很小,对压电振子输送性能几乎没有影响。驱动源单独激振时压电振子输送幅值基本保持一致,为物料振动输送装置高频压电振子激振源的设计提供了参考。
2019, 47(1):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.009
摘要:针对传统的通过机器视觉和机器学习算法检测识别硅片隐裂所存在的精度低、识别率差、检测耗时长的问题,提出一种新的检测方法,即采用优化的单个深度神经网络来检测图像中的目标的方法(Single Shot MultiBox Detector,SSD),对SSD的特征提取网络融合了密集连接卷积网络(Densely Connected Convolutional Networks,DenseNet),解决了原网络对低于0.1 mm的裂痕提取困难的缺点。通过实验,优化后的SSD检测算法对低于0.01 mm裂纹检测精度比传统的通过纹理滤波和SVM分类检测算法提高了22%,比没有优化的SSD算法检测准确率提高了6%。证明了本文作者所提方法的有效性。
2019, 47(1):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.010
摘要:为优化气动准零刚度隔振器的设计参数,通过建立准零刚度的数学模型,确定了隔振器的各个参数间应满足的关系,并简化了准零刚度的数学模型。运用三阶泰勒公式分析了隔振器各个参数对静力学特性的影响。利用谐波平衡法对隔振器的动力学特性进行分析,得到了振动频率与振动幅值、力传递率的关系,并分析了参数对振动幅值和力传递率的影响。结果表明,通过合理设置参数可改善动力学特性的低频性能。
2019, 47(1):45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.011
摘要:采用正交试验研究了高速铣削钛合金TC4粗加工阶段时切削参数对切削力的影响规律,并以Y向切削力最小和材料去除率最大为优化目标,利用MATLAB基于Pareto遗传算法优化高速铣削TC4的切削参数,结合Pareto最前沿给出了优化后的切削参数最优解集。
2019, 47(1):49-52. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.012
摘要:以航天器转运平台使用的数字液压缸为研究对象,根据其结构特点和内部闭环控制原理,利用三维建模软件和ADAMS软件建立其多体动力学模型,利用AMESim软件建立其液压模型,并通过软件接口将液压模型集成到ADAMS环境中,从而实现了联合仿真。利用仿真模型,重点研究了数字液压缸的定位精度,并通过试验验证了模型的准确性。根据仿真及试验提出了通过调整输入脉冲量提高精度的方法,可以满足转运平台工作时的精度要求。同时还通过仿真发现,供油压力波动会导致活塞杆运行时的抖动,增大定位误差。
2019, 47(1):53-55. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.013
摘要:周向引入旋流喷嘴能够有效提高喷嘴内部的液体流速和外流场的雾化效果。针对影响旋流喷嘴的关键参数(射流管直径、喷嘴出口直径、射流水压),分别利用流体动力学软件仿真和实验测试研究了旋流喷嘴内外流场。结果表明:旋流喷嘴上部中心区域压力较低,旋流提高了喷嘴内部水流的速度;在旋流喷嘴内部,随着射流管直径的增大,喷嘴轴线的速率会随之增加,喷嘴内部射流速度均沿着轴线方向表现出单调增加的变化规律;雾化粒度D50随着射流水压和射流管直径的增加而减小;雾化粒度D50随喷嘴出口直径的增加均表现出单调增加的变化。确定最佳喷嘴出口直径为3 mm,射流管直径为4 mm。
2019, 47(1):56-60. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.014
摘要:对于气动设备而言,密封性能好坏直接影响其工作性能,密封圈与气缸之间摩擦特性影响活塞往复运动的平稳性,在ANSYS有限元分析软件中建立O形密封圈与气缸接触的二维轴对称有限元分析模型,分别对O形密封圈静密封和动密封性能进行研究,得出预压缩率、工作介质压力、摩擦因数对密封性能的影响规律。搭建摩擦力特性测试实验平台,分别对最大静摩擦力、空载时动摩擦力、加载时动摩擦力的特性进行了实验测试,得出工作介质压力和运动速度对摩擦特性的影响规律。
2019, 47(1):61-65. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.015
摘要:搅拌摩擦焊连接是一个涉及多物理场的耦合过程,很有必要对这一过程中温度信号、声发射信号、振动信号进行采集与研究。详细地介绍了基于LabVIEW虚拟仪器技术的搅拌摩擦焊在线监测系统的设计与开发。主要硬件有研华PCI1714数据采集卡、红外线温度传感器、声发射传感器、加速度传感器及其相应的信号调理与放大电路。系统可实现多种信号数据的采集、数据处理、实时显示和数据保存,并且通过7022铝合金焊接实验验证了所开发系统的可靠性与精确度,为构建焊接加工预判系统提供了实验依据。
2019, 47(1):66-71. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.016
摘要:高速球棒式试验机是在各种摩擦学系统下测定金属材料、非金属材料、机械零件、摩擦磨损性能的精密测试仪器。针对高速球棒式试验机的发展现状及其现有的缺点,设计高速球棒式摩擦试验机的结构。利用SolidWorks三维软件对高速球棒式摩擦试验机进行三维建模,并对其中主要部分的结构功能与作用进行分析。此外通过分析球棒式摩擦试验机摩擦因数的计算方法,计算出高速球棒式摩擦试验机的摩擦因数,同时利用ANSYS Workbench分析软件对球棒与滚球的受力与振动情况进行仿真分析,模拟该实验机在实际工况下的运转情况
2019, 47(1):72-77. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.017
摘要:为有效识别相交特征,提出一种新的基于特征主基面的相交特征识别算法。该算法首先对模型进行处理,抑制过渡特征,去除外轮廓面提取特征加工面,生成带扩展属性的加工面属性邻接图,并以特征面的面边关系属性为依据判断特征间的父子关系从而判定相交特征。通过特征基面的度的大小选定特征主基面并以凸边为痕迹添加虚链接,构建虚链辅助面,完成相交特征分离并对特征进行相似性判断,通过邻接矩阵与预定义特征库进行特征匹配从而完成相交特征识别。最后通过具有相交特征的模型验证算法的有效性。
2019, 47(1):78-81. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.018
摘要:锥形塞结构的阀门作为静电泵的出、入液体的调节机构,出、入阀门的流量是相同的,但在阀门开启状态下出、入阀门的压力差不同,这取决于出、入管道内压力。取较小者进行讨论作为结果,保证大者畅通无阻并且实现了锥塞加工尺寸一致性。根据流体力学关于流量和压力差关系,先采用流量系数0.3计算出环隙流面积和在环隙中的流速。设定锥塞外环隙大小后,由这些数据能算出雷诺系数,再推测与其相关的流量系数为0.26~0.7,与计算所选用的03接近或更大,说明相同的Δp条件下,能保证规定的流量及其他相关计算结果。选择合适锥塞或锥形管的锥半角,可保证锥塞外环隙流通面积恒定。
2019, 47(1):82-86. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.019
摘要:针对传统的跨声速风洞捕获轨迹系统机构堵塞度大、位置精度低的问题,提出一种新型的CTS机构。介绍CTS系统的组成及工作原理,然后对其机械系统进行了设计与分析。为了验证机构的合理性,分析机构的堵塞度和刚度,建立六自由度机构的运动学方程,并在此基础上建立机构的位置误差模型,最后基于蒙特卡洛法对其位置精度进行了分析。结果表明:该新型CTS机构的阻塞度、刚度和位置精度都满足设计要求,且优于原机构
江东 , 陈鑫阳 , 孔繁实 , 张剑锋 , 陈海泉 , 孙玉清
2019, 47(1):87-89. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.020
摘要:低速大扭矩液压马达具有扭矩大、低速稳定性好、无须减速机构即可直接拖动作用机械工作的特点,因此广泛应用于工程领域。但是由于现有的低速大扭矩马达液压缸沿圆周方向均匀布置,无法适用于径向空间受限制的场合。在内曲线式液压马达的基础上,提出直线式液压马达的设计方案。该新型液压马达采用活塞连杆式结构,液压缸呈直线型排列,从而提高轴向空间的利用率,并且可以通过增减液压缸的数量提供不同的输出功率。介绍直线式液压马达的结构和工作原理,使用ANSYS进行有限元分析,结果表明该设计方案能够满足液压马达工作时的要求。
盛伟 , 王利霞 , 冯占荣 , 王文轩 , 赵玉龙 , 陈勇
2019, 47(1):90-93. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.021
摘要:旨在解决单圆弧齿廓面齿轮造型难的问题,提出一种高效精确的建模方法。以范成加工原理为理论依据,布尔运算为主要实现方法,精确建立刀具齿轮模型,再运用三维建模CATIA软件二次开发技术,编写VBA宏程序完成刀具齿轮包络运动过程中切割面齿轮毛坯,生成单圆弧齿廓面齿轮齿面。该方法类似插齿加工面齿轮,不同在于刀具只做公转和自转的包络成形运动,成形的齿面精度可控且可靠。在理论模型上再现了刀具迹线,为单圆弧齿廓面齿轮的加工和研究提供了模型参照。
2019, 47(1):94-97. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.022
摘要:通过运用FANUC系统功能参数、宏程序、宏变量、PMC程序及参数实现外部原点偏移功能在X向或Y向坐标上进行误差偏移补偿,解决了垂直铣头主轴和C轴回转中心不同轴的问题,提高了垂直铣头的加工精度。
2019, 47(1):98-103. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.023
摘要:圆柱螺母较传统的六角螺母节省了约10%的材料,大批量使用势必会产生较大的经济效益。但由于缺少相应的拆装工具,使其拆装极为不便。作者设计了一种用于拆装圆柱螺母的专用扳手,介绍了该扳手的工作原理、结构设计及其多种用途。
2019, 47(1):104-108. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.024
摘要:针对液压混合动力工程车辆制动系统能量回收率较低的问题,以某混合动力装载机为原型对其联合制动系统中的再生制动系统进行分析,对影响系统能量回收率的主要参数采用遗传算法进行优化,并对优化过的系统在整车仿真模型中进行仿真验证。仿真结果表明:系统优化后车辆的能量回收率得到了显著的提高,达到了节能减排的目的。
2019, 47(1):109-112. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.025
摘要:提出一种通过气路和液路交替通入高压脉冲流体,形成两相振荡流对液压系统管道内壁的污染物进行去除的气液耦合激振方式。设计了气液脉冲试验系统,建立了高压气液脉冲两相流动力学模型,利用ANSYS中的FLUENT模块进行了仿真分析。采用κ-ε二方程湍流模型,气液两相流模型采用VOF模型,用SIMPLE算法对双流体控制方程组进行迭代求解,对气液脉冲两相流的压力场、速度场及流态进行了分析,为气液两相流激振的可控性提供了参考。
2019, 47(1):113-116. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.026
摘要:以我国某高速动车组为例,基于动力软件SIMPACK建立了计算机模型,选择一系垂向阻尼器的橡胶节点刚度和垂向阻尼为变量,进一步分析它对该动车组稳定性、平稳性以及安全性的影响。仿真结果表明:一系垂向减振器橡胶节点刚度对车辆稳定性影响不明显,而随着一系垂向阻尼的增加,临界速度有所增加;当节点刚度大于5 MN/m时,刚度对车辆平稳性影响较小;随着一系垂向减振器阻尼增加,平稳性有轻微改善;一系垂向减振器橡胶节点刚度及垂向阻尼系数对车辆安全性影响整体都不是很大。
2019, 47(1):117-121. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.027
摘要:基于Workbench平台,利用双向流固耦合的方式,对不同边界条件下换向阀内的流体运动进行了模拟与分析,得到了换向阀内液压油的流体特性在各个开度以及不同流量下的变化规律,并对差异出现的原因进行了分析,针对开度较小时的情况,单独对液压油的缝隙流动做了模拟,并对缝隙流动时流体的流速与压力的分布情况做了比较分析,缝隙流动时,流体运动并不均匀;对液压系统进行了流体冲蚀分析,得出了换向阀的冲蚀规律;对液压系统在液压油影响下的受力情况做了分析,得出了换向阀在液压油流动时的压力分布,并进一步对换向阀在液压力的作用下的位置变动进行了分析。
2019, 47(1):122-126. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.028
摘要:由于气体力的作用,不同型线的涡旋盘均会产生变形,从而影响整机效率。为了研究变径基圆渐开线涡旋盘的变形问题,利用ANSYS有限元分析软件,对其在气体力作用下的应力分布与变形情况进行分析,通过与圆渐开线型线涡盘的对比,证明变径基圆渐开线型线的应用可有效地改善涡盘的应力与变形量,减少因变形产生的气体泄漏量,从而能够提高膨胀机效率,且结构更加紧凑。
2019, 47(1):127-130. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.029
摘要:针对工程机械多路阀的动态响应特性,应用流体力学运动学及动力学理论,分析了油液温度变化对多路阀动态性能参数的影响规律,建立了阀芯运动的数学模型和动态响应的Simulink仿真模型。仿真结果表明:温度变化对多路阀的动态响应产生了一定的影响,动态响应的上升时间随温度的升高而降低,最大超调量、调整时间和振动幅值随温度升高而增大;阀芯左右两端的阻尼孔对油液的调压、减震作用随着温度的升高在不断减弱,研究结果为多路阀的设计与使用提供一定的参考。
2019, 47(1):131-134. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.030
摘要:针对直廓环面蜗杆副空间齿面的复杂性,利用UG提供的二次开发平台UG/Open完成了直廓环面蜗杆副虚拟加工建模。通过ADAMS软件对模型进行动力学仿真分析,结果表明:蜗杆转速恒定,蜗轮转速与理论值相比相对误差仅为0.26%,验证了直廓环面蜗杆副模型的正确性。
2019, 47(1):135-138. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.031
摘要:为了满足空间载荷在发射段良好的刚度特性和在轨工作时的温度适应性要求,提出一种卫星载荷连接的刚柔耦合结构,基于柔性弹片实现卫星与载荷的柔性连接,基于柔性斜块的挤压锁紧形式实现了卫星与载荷的刚性连接,建立该刚柔耦合结构的接触有限元模型,采用显示动力学分析步求解在预紧力加载工况下的动力学特性。分析表明:锁紧状态下,3个方向的一阶模态分别为:X向110.2 Hz,Y向109 Hz,Z向95.8 Hz,满足大于80 Hz的发射段刚度要求,锁紧斜块的削弱槽根部存在较大的应力集中,但小于材料的屈服极限;柔性连接状态下,3个方向的一阶模态分别为:X向21 Hz,Y向21 Hz,Z向28.3 Hz,有效避开了卫星的共振频率区间;力学试验表明,该刚柔耦合结构的一阶模态与分析结果吻合性好,振动前后的一阶模态的漂移小于4%,能够满足发射段和在轨工作连接结构的要求。
2019, 47(1):139-144. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.032
摘要:利用ANSYS Workbench软件,建立航空液压作动器中一种常用的“O形圈+矩形滑环”组合密封件的有限元模型,研究密封件在不同压合量、温度和油压等条件下的泄漏量和摩擦力。结果表明:随压合量的增大或者温度的升高,密封圈泄漏量减小,但摩擦力增大;随油压的增大,密封圈泄漏量和摩擦力都增大;不同压合量、温度和油压条件下,活塞杆伸出时的摩擦力总是大于缩回时的。通过改变矩形滑块的结构,对组合密封件的密封性能进行优化。优化结果显示,合理地选取油液侧接触角和空气侧接触角能够明显降低泄漏量。
2019, 47(1):145-150. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.033
摘要:磁流变阻尼器是一种利用磁流变效应工作的新型智能减振器件,目前已广泛应用于汽车、桥梁、建筑等领域。阐述磁流变阻尼器的工作原理,指出磁流变阻尼器结构设计的关键步骤,介绍不同结构的阻尼器,同时对基于比较分析、ANSYS参数化编程及田口实验设计等不同的结构优化方法进行探讨。最后介绍了课题组基于实验设计及响应面法的磁流变阻尼器优化设计方法。
2019, 47(1):151-156. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.034
摘要:针对复杂机电装备故障诊断中存在的数据量大、提取故障特征困难等问题,结合深度学习理论强大的感知与自我学习能力,提出一种基于深度信念网络和多信息融合的复杂机电装备故障诊断方法。将多个传感器的原始时域信号数据输入深度信念网络进行训练,通过反向微调学习对深度信念网络进行整体微调,提高分类准确性,同时在训练过程采用ReLu激活函数和加入Batch Normalization,减少过拟合出现概率的同时提高了网络收敛的速度。将此方法运用到复杂数控加工中心刀具的故障诊断中,结果表明该方法相比传统BPNN算法和采用Sigmoid激活函数的深度神经网络算法准确率更高。
2019, 47(1):157-161. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.035
摘要:为了及时发现抽油机故障,减少生产成本,提高生产效率,通过分析不同形状的抽油机示功图来及时准确地判断抽油机工作状况很有必要。传统人工识别方法不能实现抽油机工况实时诊断,而传统智能算法识别准确度低,故提出一种基于栈式稀疏自编码器的抽油机示功图识别方法,用于抽油机故障诊断。该方法通过栈式稀疏自编码器自动提取示功图数据深层可分性特征,然后利用学习到的特征结合对应的样本标签通过支持向量机进行有监督训练与分类。将采集的中原油田实测示功图对该方法进行实验,结果表明该方法具有较高的示功图识别速度和识别准确度。该方法为快速准确地进行抽油机故障诊断提供了参考。
2019, 47(1):162-166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.036
摘要:针对圆线材表面缺陷检测中出现的外界杂质干扰问题,对圆线材常见的6种表面缺陷进行建模,分析3种常见的图像噪声模型,并采用多种滤波算法进行处理比较,通过评估各算法对应的PSNR值确定了合适的图像预处理方案,同时对比分析3种特征描述因子对图像的特征提取效果。所得结果如下:均值滤波算法对高斯噪声处理效果好,中值滤波对椒盐噪声处理效果好,均值滤波和中值滤波对泊松噪声都有较好的处理结果;使用SURF算法进行图像特征提取效果好。研究结论可为解决线材表面缺陷的检测问题提供参考。
2019, 47(1):167-172. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.037
摘要:基于粒子群算法实现容易、精度高、收敛快等优点,将粒子群算法与盲源分离相结合,提出基于粒子群优化的盲源分离方法(PSO-BSS),并将其应用于电机滚动轴承复合故障诊断中。PSO-BSS方法以峭度的绝对值之和作为目标函数,通过PSO寻找到目标函数的最大值,进而确定最优的分离矩阵。仿真结果表明:PSO-BSS方法能够实现多源复合故障信号的特征分离,并且在分离性能、算法收敛性以及运算速度方面都明显地优于传统的基于遗传算法的机械故障盲源分离方法。最后成功地将PSO-BSS方法应用于实际的滚动轴承内、外圈复合故障盲源分离中,取得良好的分析效果,验证了该方法的工程实用性。
2019, 47(1):173-178. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.038
摘要:为了找到一个针对焊接机器人故障诊断较为可行的方法,避免诊断的盲目和失误,提高诊断的效率和准确度,〖JP2〗在经典可靠性分析方法——故障树分析法的基础上,以“焊接机器人焊枪姿态和悬浮高度设置故障”为例建立焊接机器人故障树模型,同时对所建故障树进行定性和定量分析,得出最小割集的概率重要度排序及每个底事件的概率重要度。最后在故障树中体现的树状分层逻辑关系的基础上建立专家诊断系统,设计并实现基于产生式推理框架和故障知识的搜索流程。
2019, 47(1):179-184. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.039
摘要:针对转子不平衡振动信号非平稳性并伴随较强环境噪声的特点,提出一种基于快速独立分量分析(FastICA)和改进希尔伯特-黄变换相结合的故障特征提取方法。该方法采用FastICA法去除环境噪声等因素对于故障特征提取精度的影响,再利用自适应白噪声总体平均模态分解方法将故障信号分解为一系列固有模态函数(IMF),并采用基于相似性评估的虚假IMF选择算法将与故障信息无关的虚假IMF分量剔除,从而保证故障信息提取的准确性和有效性。通过仿真分析证明了所提方法的有效性,并且实际试验表明:该方法可有效提取转子不平衡信号的故障特征,为该类故障的诊断提供了一种切实可行的方法。
2019, 47(1):185-188. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2019.01.040
摘要:采用超硬刀具精加工模具工作零件的“以切代磨”机加工艺能够显著提高模具使用寿命。但目前对此研究还甚少。以超硬刀具PCBN高速切削硬态AISIH13(HRC53),并用测温仪、光学仪、工具显微镜(XGJ-1)及JSM5600LV型扫描电镜等对刀具磨损进行观察、检测与分析。结果表明:前后刀面主要以黏结磨损为主,但前刀面磨损主因是切削热,而后刀面磨损主因是机械应力,且在主切削刃上常发生沟槽磨损,若不平衡切削时亦会产生不规则破损。
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