2020, 48(14):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.001
摘要:晶圆级倒装装备中伺服直驱轴由于机械振动因素的存在,导致伺服系统的带宽难以满足设备中伺服直驱轴高加速度与高精度的使用情况。为了抑制振动、提高伺服系统的带宽,设计一款陷波滤波器并将其应用在晶圆级倒装装备的伺服控制系统中,通过实验,证明经过滤波器处理之后的伺服直驱轴的带宽大大提高,并且其稳态误差在微米量级时其整定时间也能低至毫秒级别。
2020, 48(14):6-12. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.002
摘要:近年来,随着超白玻璃等非导电硬质材料在微机电系统结构件中的广泛应用,给具有这种材料的异形结构产品加工带来了诸多困难。通过分析超白玻璃在电化学放电加工过程中的极间气膜产生原理,研究不同电源参数组合下的气膜击穿特性,并通过进一步分析气膜稳定性条件下不同工艺参数组合作用的成形质量与材料去除率间的关系,成功实现了超白玻璃微型阵列孔的最优工艺参数选择及加工。
2020, 48(14):13-18. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.003
摘要:针对传统的不锈钢液压支架电液控制阀主阀加工工艺存在的加工精度低、生产效率低以及生产成本高等问题,研究一种应用五轴数控加工中心和计算机辅助制造软件HyperMILL进行数控编程加工主阀阀体的工艺方法。一次装夹,依次完成工件5个面的铣削及钻孔、镗孔、倒角、铣螺纹等工序。通过工艺分析和加工试验证明:该工艺方法可以减少装夹次数,减少工人体力消耗,节省辅助加工时间,同时保证定位精度,提高液压支架电液控制阀主阀阀体加工效率至少一倍,具有应用推广价值。
2020, 48(14):19-22. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.004
摘要:设计并搭建一套磁流变液阻尼器力学性能测试系统,用该测试系统对所制作的磁流变阻尼器的力学性能进行实验研究。利用LabVIEW编写数据采集平台对温度和压力传感器的电压信号进行采集,并利用MATLAB对数据进行分析。探究磁流变液阻尼器在不同温度下施加不同电流时的阻尼力特性,并初步探讨磁流变液的黏温性能。实验结果表明:磁流变液阻尼器输出阻尼力在20~40 ℃之间受温度的影响较大,且随着温度的升高,阻尼力呈下降趋势。
2020, 48(14):23-27. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.005
摘要:谐振管是高压油管衰减流体脉动噪声的重要组成部分,如何选择合适长度的谐振管进行降噪测试非常重要。以某在研车型转向高压油管为研究对象,通过对谐振管基本参数的计算制作9个样件,对其频谱噪声、高压油管进出油口压力和压力脉动及高压油管振动频谱数据进行采集及分析。结果表明:谐振管的最佳降噪长度更接近于1阶频率计算的理论长度;谐振管长度与噪声值近似成U形曲线,即谐振管过长或过短都无法得到最佳噪声值,需根据理论计算值进行试验验证,以确定最优方案。
2020, 48(14):28-32. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.006
摘要:针对双曲肘杆式注塑机合模机构的结构特点和运动特性,利用AMESim软件仿真分析其合模过程的运动,并设计实验系统;合模过程实验中,在液压系统的不同流量设置、不同压力设置以及流量变化速度参数下,测试液压系统各点的液压冲击以及合模板的振动数据。通过测试结果分析得出不同的压力、流量等对冲击振动及运动周期的影响规律:当流量增大时合模过程所需时间减少;振动幅度先减小再增大;压力对合模周期与振动减小影响不大。
2020, 48(14):33-36. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.007
摘要:为了提升多孔质气体静压止推轴承的刚度及精度稳定性,对作用面面型为平面、微米凹面的多孔质气体静压轴承作对比研究。用Gambit和Fluent软件进行建模和仿真分析,并以平面、1.5和3 μm两种凹槽深度为参数,研究凹槽深度对多孔质气体静压止推轴承承载力及刚度特性影响。仿真及试验结果对比分析表明:气膜厚度1~20 μm,承载力及静态刚度随凹槽深度变大而增强;精密车削与研磨加工工艺对微米级凹槽刚度及稳定性影响较大,凹槽形状误差易引起气锤现象。
孙鹏程,许小雷,张征,李军琪,汪志斌,苏军,张博,何林林,王聪会,惠俊
2020, 48(14):37-40. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.008
摘要:钛合金高速铣削因其高效率、高质量、小变形等优点,广泛应用于航空、航天、船舶、军工制造等行业。针对难加工材料TC4(Ti-6Al-4V)的高速铣削加工技术,开展了铣削深度、铣削宽度、每齿进给量、主轴转速的四因素三水平正交试验,分析各铣削参数对铣削力的影响。实验过程中将铣削力分解为切向铣削力、径向铣削力和轴向铣削力,采用多元线性回归分析法,建立了各向铣削力模型,并进行了显著性检验。为验证模型的准确性,设计了新的加工实验进行验证。实验结果表明:该模型准确度高,能够预测铣削过程中的各向铣削力。
2020, 48(14):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.009
摘要:为解决液压振动试验系统需要建设减振地基所带来的建设周期长、占地面积大、成本高等问题,提出并研制了带有减振功能底座的双向液压振动试验系统。介绍该液压振动试验系统的结构组成和工作原理,并详细阐述减振底座、伺服作动器及翻转装置等核心部件结构组成;依据技术指标要求和JJG 638-2015液压式振动试验系统国家计量检定规程,对液压振动试验系统进行0.5~200 Hz/4g正弦扫频测试,对系统的台面加速度波形失真度、台面加速度均匀度和台面横向振动比等核心性能指标进行了测试。测试结果表明:液压振动试验系统的台面加速度波形失真度、台面加速度均匀度和台面横向振动比等核心性能指标均满足JJG 638-2015液压式振动试验系统国家计量检定规程要求。
2020, 48(14):45-49. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.010
摘要:以某4×4轮式车为例对基于全液控油气弹簧动态车姿调节关键技术进行研究,指出车辆行驶过程中油气弹簧内的动态油压是动态车姿调节的关键。通过数学建模和仿真分析得出油气弹簧规格、路面等级和车速等参数都对动态油压有影响,且当激励频率为车身固有频率时油气弹簧内的动态油压最大。通过实车试验验证了动态油压模型及计算方法的正确性,指出在进行车姿调节系统设计时需要根据实际情况对动态油压进行校核计算并决定是否安装液压增压装置,从而保证动态车姿调节可靠。
2020, 48(14):50-56. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.011
摘要:为解决舞台多台灯具同时追光时人工调焦清晰度差、实时性差的问题,提出一种基于机器视觉的两级智能调焦算法,先采用机械补偿变焦光学系统凸轮曲线,将调焦透镜组直接定位至最佳焦面附近,实现粗略快速调焦;再结合抗噪阈值设置,运用离散傅里叶变换评价函数,实现小范围内基于爬山搜索算法的精细调焦,再通过频谱评价函数曲线单峰性判别是否对焦,确保了投影图像的清晰度。该方法应用到多款摇头灯自动对焦系统中,通过运行测试,调焦精度达到±0.023 mm,自动调焦用时缩短78%以上,满足舞台灯具调焦图像清晰度和实时性要求,具有较好的应用价值。
2020, 48(14):57-61. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.012
摘要:介绍EOS设备特性以及该种设备尼龙烧结的工艺流程。提出工件在烧结前须对其三维模型进行处理;根据设备特性和工件的使用要求进行合理排位;在满足客户需求情况下,选择合适的EOS参数集进行切片;对不同形状的零件采用不同的激光扫描方式进行加工。该工艺对使用SLS设备进行尼龙烧结的用户,尤其是使用EOS尼龙烧结设备的用户有一定的借鉴意义。
2020, 48(14):62-66. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.013
摘要:建立拆楼机械臂的模型,确定机械臂的危险工况,并针对此工况进行静力学分析。根据分析结果,以轻量化为目标对机械臂进行拓扑优化;基于拓扑优化结果,结合实际制造工艺,对机械臂结构进行优化。优化结果表明:机械臂的质量减少了31.9%;与此同时,机械臂的强度刚度均满足要求,为拆楼机的研发提供了参考。
2020, 48(14):67-72. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.014
摘要:自动化立体仓库货位随机分配不仅影响仓库的稳定性,而且降低货物出入库效率。为寻找货位最优分配,提出一种基于模拟退火遗传算法解决货位分配问题的方法,并引入了3种不同的货位分配原则。通过分配原则建立货位分配优化模型,并利用模拟退火遗传算法对其进行解算,最终通过案例分析将所得目标函数的最小值与货位随机分配的初始值以及使用遗传算法求解值进行对比,可见使用此方法优化后货架稳定性以及出入库效率都大大提高。
2020, 48(14):73-77. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.015
摘要:为了实现汽车轮毂在辊道上随机混流状态下的型号自动识别,提出一种基于环投影特征的轮毂识别算法。该算法不受轮毂的角度和位置变化的影响。首先提取每种型号轮毂的半径及其环投影特征作为模板,然后求取待匹配图像的重心来近似轮毂的圆心,并在其附近分析每一点的环投影值来确定真正的圆心坐标与半径。利用轮毂的半径和环投影与模板进行粗匹配,筛选掉不匹配的型号。最后通过比较径向投影,返回相似度得分最高的型号。实验结果表明:该算法具有较高的稳定性和实时性,识别速度为1个/2 s。
2020, 48(14):78-82. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.016
摘要:基于OPC工业接口,结合SINMERIK 840Dsl开放式数控系统、SIMATIC S7-300 PLC等设备,在PC端开发一套数控轧辊磨床系统。该PC端数控轧辊磨床系统采用Qt5.9开发工具结合OPC 基金会的开源代码进行开发,实现对数控轧辊磨床的远端数据监控、控制与监测。该软件相较传统的开放式OEM软件具备更好的开放性,能够较好地与具有OPC接口的其他平台进行连接,可以有效解决数控系统的“信息孤岛”问题。
2020, 48(14):83-86. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.017
摘要:针对整体平夹钳拉形机横拉时工件不易贴模和可调曲夹钳拉形机纵拉时人工调形夹钳费时费力的问题,提出一种离散夹钳柔性拉形的方法。从“离散化控制”的视角剖析离散夹钳柔性拉形机的工作机制和构造特征,并采用有限元方法对不同数量的离散夹钳和夹钳结构形状对拉形件的应变分布、板厚变化和夹持面形状进行了数值模拟研究,最后采用自制的离散夹钳拉形机对球形件进行了相关工艺的实验验证。结果表明:离散夹钳柔性拉形机成形的工件质量满足生产要求,实验结果与数值模拟的结果基本吻合。
2020, 48(14):87-90. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.018
摘要:为了降低榫头数控加工过程中手动编写NC代码的复杂程度,提高加工效率,研发一种基于图像特征识别的榫头自动加工系统。重点研究图像特征识别的数控加工总体结构、特征库建立、特征匹配算法、加工工艺库等关键技术。详细分析榫头模型的图像特征库、NC数据库和图像检索算法等的主要功能及实现方法。
2020, 48(14):91-95. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.019
摘要:水电阀门大量使用在管道领域中,使用无线远程遥控可方便对水电阀门进行集中管理,减少劳动强度。介绍一种能够实现互联网无线控制的“无人值守式”水电阀门液压系统。通过采用局域网控制器PLC加装远程控制模块,将数据导入到网络云服务器,最后利用手机或者上位机客户端采集和更改云服务器中的数据,实现对水电阀门液压系统的无线远程控制。为了实现设备无人值守,该系统还能够对工作人员自动进行短信和来电报警而无须通过互联网。按照上述方式制作样机并验证了水电阀门液压系统可以完成相关功能且可大量应用于市场。
2020, 48(14):96-100. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.020
摘要:根据实验室往复压缩机试验台的运行现状,基于S7-300 PLC、上位PC机、触摸屏和变频器组态设计一种往复压缩机自动监控系统,在控制部分采用模糊PID控制算法,并以变频控制为辅助,实现压力的稳定输出。详细论述该系统的结构组成、硬件和软件设计流程、模糊PID算法在MATLAB中的仿真及变频调速技术。实际运行结果显示:该监控系统可实现自动监控压缩机运动过程中的热力学性能参数和故障情况,仿真结果显示经过模糊控制系统响应快,更平稳,出口压力稳定性提高,大大提高了往复压缩机的使用效率。
2020, 48(14):105-109. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.022
摘要:永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统是目前电机控制领域研究热点。针对无霍尔传感器的电机换相控制,提出采用滑模控制检测反电动势过零点,完成电机换相。为了得到精确的反电动势观测值并且减弱滑模控制的抖振现象,构建一种新型切换函数代替传统符号函数。应用李雅普诺夫稳定性理论,对滑模控制中的增益进行计算。为了解决转速计算中,因为求导微分环节影响PMSM转速控制,应用自适应算法计算转速。通过仿真和实验分析,验证所提方案能够准确得到PMSM反电动势和转速,实现PMSM精确换相控制。
2020, 48(14):110-113. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.023
摘要:永磁直驱伺服系统由于摩擦和扰动的存在,无法满足系统准确性和稳定性的要求。基于此,提出采用自适应摩擦估计方法实现对系统中摩擦力矩的观测和补偿。建立直驱伺服系统的数学模型,设计了用于摩擦估计的状态观测器模型,为获得摩擦力矩的一般表达形式,通过多项式拟合,结合观测器输出,建立新的摩擦力矩一般表达式;提出一种具有补偿反馈和比例积分反馈的控制律,通过试验验证了提出的摩擦估计模型的有效性;开展了弦信号和方波信号下的试验研究。结果表明:所设计的控制方法能够有效估计和补偿系统中摩擦力,实现转角位置的高精度跟踪。
2020, 48(14):114-118. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.024
摘要:摆线轮是RV减速器中的关键零部件,其设计制造水平对RV减速器的传动性能影响巨大。现阶段,摆线轮制造能力难以适应RV减速器大批量生产的需要。为了提高摆线轮的加工效率,提出采用插齿加工方法加工摆线轮。依据插齿加工运动,建立切削刃设计计算坐标系。基于修形后的摆线轮齿形方程,推导插齿刀理论刃形方程。以某型号RV减速器中的摆线轮参数为例,进行插齿刀理论刃形设计。计算结果表明,设计的插齿刀刃形能与摆线轮齿形时刻处于“点接触”状态,证明提出的插齿刀刃形设计方法是可行的。进而提出了插齿刀前、后刀面的设计方法。最后通过切削仿真证明提出的摆线轮插齿刀刃形设计方法是正确的。
2020, 48(14):119-124. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.025
摘要:针对预制混凝土PC构件传统生产线依靠人工绑扎或单一机械成型设备成型网片以及需要人工转运投放网片至模台所造成的占用空间大、效率低等问题,研制PC构件产线钢筋网成型移送缓存装备。整套装备主要由钢筋网成型装备、钢筋网移送装备和钢筋网缓存装备组成,运用CREO软件设计整套装备结构,利用三一控制器构建自动控制系统,通过PC构件生产中央控制系统和钢筋网片作业控制系统数字化驱动生产线,实现钢筋从原材料成型为钢筋网片、网片放置到模台的全流程高品质PC构件智能化生产。测试结果表明:相对传统生产需用2人钢筋下料、4人钢筋绑扎搬运,该装备成型投放单个模台所需网片用人为0人,用时12 min,作业效率提高了3倍,并具有结构紧凑、生产网片质量好的特点,为PC构件全自动生产奠定了基础。
2020, 48(14):125-128. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.026
摘要:阐述二通插装阀和钢索冲击试验台的特点,着重分析试验台二通插装阀液压回路的原理,介绍仿真建模和参数的设定。仿真结果证明二通插装阀技术完全可以应用于钢索冲击试验台,并为后续冲击类试验台的设计、制造提供了参考。
2020, 48(14):129-133. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.027
摘要:针对大棚中农作物生长依赖温度、湿度等因素,设计基于PLC和MCGS组态技术的智慧农业温湿度智能监控系统。介绍系统总体设计,具体阐述硬件系统设计、软件系统设计以及实物系统的运行调试情况。试验结果表明:该系统可以对智慧农业温室大棚的温度和湿度进行精确控制,且操作简便,具有较高的可视化程度,因而具有广泛的应用场景。
2020, 48(14):134-137. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.028
摘要:以8自由度多关节型凿岩台车机械臂为研究对象,在介绍凿岩台车双三角支撑结构的基础上,对独立的双三角支撑液压位置伺服系统进行数学建模,并利用MATLAB软件绘制其Bode图得到系统的动态特性。使用Z-N整定法整定PID参数,在Simulink中对系统进行仿真。结果显示:使用PID控制器的控制系统其稳定性、响应速度以及抗干扰能力满足实际使用要求。
2020, 48(14):138-141. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.029
摘要:以接触式机械密封密封环为研究对象,建立摩擦副密封环整体传热模型,通过热-结构耦合模拟与数值计算,得到摩擦副的温度分布以及不同工况条件下摩擦副的变形情况。研究结果表明:密封环最高温度与最大热流密度都集中在密封环靠近摩擦副的内径处;密封介质压力和弹簧比压增大,摩擦副闭合力增大,微凸体接触增加,使得摩擦副变形量增加;随着转速的增加,摩擦副端面逐渐打开,微凸体对开启力的作用减小,使得摩擦副的变形减小。
2020, 48(14):142-145. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.030
摘要:液体静压导轨的动刚度性能直接影响着机床的加工精度。为分析不同节流形式下液体静压导轨的动刚度变化趋势,分别选取固定液阻、可变液阻与无液阻节流,建立液体静压导轨的承载力与动刚度模型。当导轨使用固定液阻或可变液阻节流时,导轨承载力F随初始阻尼比的增加而减小,随油膜厚度变化率ε的增加而增大;导轨动刚度s随初始阻尼比的增加逐渐呈现明显的峰值,且该峰值随初始阻尼比的增加逐渐向较大的油膜厚度变化率ε方向移动;在相同条件下,可变液阻节流在较小的油膜厚度变化率ε下能获得较大的导轨承载力F与导轨动刚度;无液阻节流时,导轨刚度与导轨承载力随压力比、油膜厚度变化率ε的增大呈单调递增。
2020, 48(14):146-151. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.031
摘要:以研究快刀伺服加工振动特性、使设计的快刀伺服装置具有良好动态性能为目的,基于子结构法运用拉格朗日理论建立快刀伺服装置的理论动力学模型。采用Maple软件与ADAMS仿真软件对理论动力学模型进行数值计算和仿真模拟,验证所建立模型的准确性,为快刀伺服装置设计与动态特性分析奠定基础。对刀具与工件系统进行动力学建模分析,分析其动态特性。完成了快刀伺服控制系统结构设计与实验平台的搭建。
2020, 48(14):152-156. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.032
摘要:为了掌握汽车驱动桥准双曲面齿轮在实际工况下的齿面啮合性能,基于Masta软件对驱动桥准双曲面齿轮进行了加载啮合性能分析。通过建立驱动桥有限元模型,利用Masta软件的系统变形分析功能计算出实际工况下齿轮啮合错位量。通过对啮合错位下准双曲面齿轮进行加载接触分析,获得齿面加载接触区、加载传动误差及齿面接触应力随载荷的变化趋势。最后在传动试验台上进行了驱动桥台架加载试验,实际加载接触区与软件仿真接触区一致,验证了仿真结果的正确性。这为准双曲面齿轮的齿面设计及优化提供了参考。
2020, 48(14):157-162. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.033
摘要:主动磁悬浮轴承(AMB)是利用电磁线圈将电能转化成电磁能为转轴提供支撑的机械装置。在当代工业制造领域,相较于传统轴承,主动磁悬浮轴承因为拥有无机械摩擦损耗、使用转速极高、功耗小、噪声低等优点,经常用于对转速、精度、使用环境有特殊要求的场合。针对此提出一种基于遗传算法优化的LQR控制方式,能够利用最优控制的快速响应、超调量小的优点实现轴承的迅速悬浮定位,同时使用遗传算法针对最优控制的Q和R参数进行优化。遗传算法通过模拟生物进化的过程搜索最优解的计算模型,根据系统输出量的误差设定遗传算法的适应度,得到目标函数的近似最优解,最后将优化后的参数代入模型,在MATLAB平台实现仿真运行。
2020, 48(14):163-166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.034
摘要:以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用AMESim建立该系统的基本物理模型;利用MATLAB中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合MATLAB、AMESim软件各自的长处,完成联合仿真,比较PID与模糊PID两种算法的控制性能。仿真结果表明:与PID控制相比,铲斗电液比例系统在模糊PID控制下具有更好的轨迹跟踪性能。
2020, 48(14):167-170. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.035
摘要:高速角接触球轴承在高速运转条件下生热主要是由于滚子与滚道相互摩擦引起的,其中转速、载荷、材料和润滑状态等都是主要的影响因素。根据滚动轴承生热计算模型,基于MATLAB计算平台对航天器高速角接触球轴承B7005进行生热计算。另外,基于ANSYS有限元分析平台对轴承进行温度场仿真分析。最后比较两种方法的结果,分析表明,理论计算与有限元分析结果接近,验证了所介绍的温度场仿真分析方法具有较高的可靠性,也是热-结构耦合分析和寿命分析的重要基础。
2020, 48(14):171-175. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.036
摘要:数控机床热变形引起的误差通常占到总体误差的40%~70%。以某公司生产的某型卧式数控车床为研究对象,检测主轴热误差和X进给轴热误差,基于最小二乘法对该机床主轴X、Y、Z向和X进给轴分别建立热误差模型。考虑到实测环境温度相对参考温度20 ℃时滚珠丝杠伸长的因素,对主轴热误差实测值进行了修正。根据主轴X向修正后的热误差模型和X进给轴热误差模型建立了X轴综合热误差模型,并采用西门子840D系统进行了热误差补偿试验,热误差降低了54.5%,CP值由1.34提升至1.88,证明此该建模与补偿方法有效、可行。
2020, 48(14):176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.037
摘要:对FIDIA五轴立式加工中心后处理的定制过程进行研究,并利用虚拟仿真技术对后处理的正确性进行验证。通过NX软件的后处理构造器定制了适用于FIDIA C1系统的后处理。为了验证后处理的正确性,在NX中建立简化的机床几何模型,将机床各部件以STL格式文件导出至VERICUT软件中,在VERICUT中进行相应的配置,完成虚拟仿真环境的构建;以鼠标模型作为加工对象,在NX加工模块中创建刀具轨迹,通过定制好的后处理将刀轨源文件转换为机床能够识别的NC代码,在虚拟仿真环境中进行模拟加工,验证无误后传输至机床进行零件的实际加工。结果表明:虚拟仿真技术可以有效避免由于后处理定制不当而导致的机床碰撞,确保机床安全、高效地运行。
2020, 48(14):180-183. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.038
摘要:为了分析列车架控制动系统配套电子称重阀的关键特性,利用AMESim软件建立电子称重阀的仿真模型,研究反馈节流孔大小、先导节流孔大小2个关键参数对电子称重阀充气性能的影响规律,同时分析主调节器复位弹簧力大小对电子称重阀控制精度的影响规律,结果表明:反馈节流孔径大于1 mm时,电子称重阀无过充现象;先导节流孔径大于0.8 mm时,电子称重阀充气时间满足要求;主调节器复位弹簧力越大,电子称重阀控制精度越低。
2020, 48(14):184-186. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.039
摘要:工程机械有多个执行机构,如挖掘机、起重机等。作业时经常出现两个以上执行机构同时动作,而在第二个执行机构加入或撤出瞬间,系统常易出现冲击抖动问题。首先提出一种全新的复合动作冲击性能定义方法,并针对常用的阀后补偿多路阀,仿真研究影响复合动作冲击的因素,总结减小冲击的方法,并进行试验验证。
2020, 48(14):187-189. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.040
摘要:介绍3D打印技术的概念、原理,归纳该技术的特点,阐述该技术在国内外的发展现状,重点对该技术在装备维修保障方面的应用进行了展望,同时指出该技术发展面临的挑战,为未来3D打印技术在装备维修保障方面的应用提供参考。
2020, 48(14):190-194. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.041
摘要:针对提取有效滚动轴承特征和消除特征之间的冗余,提出一种基于堆栈稀疏自编码器和Softmax层构建的深度神经网络(DNN)用于轴承故障诊断。首先从振动信号提取12个统计特征和6个时频域特征,然后将获得的特征用于构建18维特征向量;高维特征向量通过堆栈稀疏自编码器逐层贪婪学习获得无冗余的高级特征;最后将高级特征输入Softmax分类层进行轴承故障诊断。实验结果表明:相比于传统BP和SVM分类器,DNN能更准确地识别滚动轴承故障类型。
2020, 48(14):195-199. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.042
摘要:频率加权能量算子(FWEO)能够通过对信号瞬时能量的追踪消除信号中的噪声分量,突出故障冲击分量,对于轴承信号的处理具有较强的抗干扰性,然而对强噪声干扰下的信号则效果不够理想。针对该问题,提出将最小熵解卷积(MED)用于信号的预处理,以此消除信号采样过程中的传递噪声干扰,增强信噪比;而后以FWEO对处理后信号的瞬时能量进行追踪,从能量的角度进行故障特征的二次增强;最后通过包络谱分析获得诊断结果。仿真数据、实验室数据均表明所提方法能够在受强噪声干扰下的轴承故障信号中大幅消除噪声,准确提取出故障分量。
2020, 48(14):200-204. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.14.043
摘要:为了识别不同裂纹深度的故障齿轮,以齿轮传动系统中的直齿圆柱齿轮为研究对象,采集3个已预设不同裂纹深度的齿轮和1个无裂纹齿轮的振动信号。对采集到的振动信号先进行时频域分析和EMD分解,再提取不同维数的能量故障特征向量,采用基于径向基核函数的算法分别建立SVM模型并进行不同裂纹深度齿轮的识别和识别率比对。结果表明:选择合适维数的能量故障特征向量,结合EMD信号分解和SVM模式识别方法能准确识别不同裂纹深度齿轮的类型,为齿轮裂纹故障的早期诊断提供参考。
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