2020, 48(20):1-4. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.001
摘要:在骨钻孔过程中,轴向力过大会导致钻头断裂、骨稳定性差等问题。引入三尖钻增加钻削稳定性,使用ABAQUS对三尖钻钻削皮质骨进行有限元仿真;通过试验验证模型的正确性,使用中心复合设计(CCD)进行仿真试验设计,通过响应面法得到轴向力的二次回归方程,研究转速、进给量和钻头直径对轴向力的影响。该研究为手术中使用三尖钻提供理论指导,二次回归方程作为预测模型为手术中控制轴向力提供可能。
2020, 48(20):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.002
摘要:针对支持向量机中单尺度高斯核算法存在局部风险的问题,提出一种基于核排列的多尺度高斯核算法。利用核排列这一度量标准来选择高斯核函数的尺度,并把多个弱分类器聚集成一个强分类器得到多尺度高斯核,从而构造支持向量机模型。利用UCI数据集Iris Plants、 Wine Recognition等仿真实验结果表明:所提出的基于核排列的多尺度高斯核算法比传统的单尺度高斯核算法具有更高的分类准确率。
2020, 48(20):9-13. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.003
摘要:提高发动机消声器品质是抑制噪声源的有效措施,计算机协同仿真是开发高性价比消声器的重要途径。在Fluent环境建立内部流场数值模型,按实际工况设置边界,仿真分析声能在腔内衰减情况;设计正交试验,在声能传递损失的基础上探求结构参数与声能衰减的一般规律,并进行结构参数的优化。研究结果表明:腔内温度场变化是影响声能衰减的主要因素,与型腔形状、穿孔管直径及长度、穿孔率、扩张比等参数相关,该试验目标消声器存在较大的优化空间。
2020, 48(20):14-17. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.004
摘要:为了缓解起重机回转系统启动过程中的压力冲击问题,分析回转系统的组成及其液压系统;基于AMESim仿真软件建立样机回转系统的仿真模型,并通过实验与仿真分析对比验证了仿真模型的正确性;分析样机马达A、B口与制动器的压力动态特性,提出改善回转系统性能的改进措施并进行了实验验证。仿真及实验结果表明:通过采用旁通回路,回转系统启动时的冲击压力减小了;通过改变系统的控制策略并在制动回路中加装单向节流阀,回转系统制动时的稳定性明显增强,为今后回转系统的改进设计提供了参考。
2020, 48(20):18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.005
摘要:对某型号数控机床进行可靠性试验,采集故障数据。在此基础上,建立可靠性模型,推断属于威布尔分布,并进行可靠性模型分析;采用粒子群优化算法对威布尔分布的尺度参数α和形状参数β进行估计。研究结果表明,采用此方法建立的可靠性模型较传统的更加准确。
2020, 48(20):23-26. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.006
摘要:针对单级剪式升降平台在工作中出现液压缸推力较大问题,建立力学模型,分析液压缸安装位置与剪叉臂铰接位置及推力的函数关系,提出采用遗传算法结合SQP法对液压缸安装位置进行优化,以推力最小为目标,在MATLAB软件中实现优化结果。结果表明:此法比传统遗传算法液压缸推力减小了52%,比原始方法减少了277%,证明此法有效,为同类型优化设计提供一定的参考。
2020, 48(20):27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.007
摘要:选取电主轴温升为研究对象,分别验证油气润滑系统与冷却系统的工作参数对高速电主轴工作性能的影响。采用单一因素实验法,通过电主轴实验平台对不同工况下电主轴后端轴承温升进行实验分析。结果表明:在冷却水流量为034 L/min、润滑压力为040 MPa、供油间隔为120 s时电主轴温升较小。
2020, 48(20):31-35. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.008
摘要:为提高电液伺服系统在不同工况下位置跟踪和力跟踪性能,并减小力位切换时的力位跟踪误差,提出一种基于滑模模糊阻抗的力位切换控制策略。在自由空间中采用滑模控制提高系统位置跟踪性能,在接触空间采用基于位置的模糊阻抗控制提高液压缸从自由空间到接触空间的接触力稳定性。在建立AMESim模型基础上,与MATLAB/Simulink建立联合仿真,结果表明:该控制算法对电液伺服系统有良好的力位跟踪能力,有效减小了力位切换过程中力位跟踪误差。
2020, 48(20):36-40. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.009
摘要:为了满足无人机发射平台在复杂环境下的快速、高精度自动调平要求,探索平台的调平控制方法和策略。根据无人机发射平台的调平液压原理在AMESim软件中对此调平系统进行建模和仿真,模拟液压调平系统在平台的调平操作。分析仿真的系统支腿位移、支腿液压缸流量、换向阀流量等曲线,清晰地观察该系统动态回路特性。仿真结果表明:所建立的系统仿真模型可适应复杂工况下调平,验证了调平系统的合理性,可为同类液压调平系统的设计与分析提供参考。
2020, 48(20):41-44. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.010
摘要:电动化是专用车辆的发展趋势,但是动力电池体积大、充电时间长以及成本高等缺点也是制约纯电动专用车发展的因素。目前专用车作业装置中液压驱动大多采用阀控系统,造成系统能耗较高,电池能量利用率也低,不利于整车的降本增效。针对此种问题,提出一种VSCPC(变转速闭式泵控)系统并将其应用在自卸车举升机构。仿真结果表明:该泵控系统运行正常,液控单向阀和蓄能器能够实现非对称的流量匹配,有效减少节流能耗。此外,车厢势能通过VSCPC系统反馈至电池,降低举升能耗约3168%,进一步提升纯电动专用车的节能优势。
2020, 48(20):45-48. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.011
摘要:K9玻璃由于具有优异的性能,在航空航天、汽车、光学精密仪器、电子信息等现代高科技领域得到了广泛应用,但其在塑性和硬度之间差距巨大,使得传统机械加工容易出现亚表面损伤等现象,表面质量难以满足要求。建立超声铣削动力学模型,采用多因素法检测并分析了不同主轴转速、铣削速度和铣削深度时纵扭复合超声铣削与普通铣削加工K9玻璃表面粗糙度与表面形貌,得到了影响加工表面质量的规律及机制。研究发现:主轴转速为3 000 r/min、铣削深度为02 mm时,表面质量最好;K9玻璃的表面质量随铣削速度的加快而下降。采用纵扭复合超声振动铣削提高了K9玻璃的表面质量和加工效率,并为K9玻璃纵扭超声铣削加工提供了优化的工艺参数。
2020, 48(20):49-53. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.012
摘要:为研究RV减速器摆线轮的表面完整性,开展了20CrMnTi钢摆线轮成型磨削试验,分析砂轮的旋转速度、摆线轮进给速度、磨削深度以及砂轮粒度对摆线齿面粗糙度的影响规律。结果表明:砂轮粒度对表面粗糙度的影响最显著,砂轮旋转速度次之,进给速度最不显著。选用粒度为150目的砂轮、采用不同的磨削参数进行试验,获得摆线齿轮磨削后的表面粗糙度预测模型,当砂轮转速为3 200 r/min、摆线轮进给速度为12 m/min及磨削深度为012 mm时,可使摆线轮齿面获得较低的表面粗糙度,预测模型具有较高的预测效果,最大相对误差仅为 51%,为实际加工合理选择磨削参数提供有益的参考。
2020, 48(20):54-59. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.013
摘要:针对阀控液压缸的建模,分析现有研究成果的特点。现有建模过程中需要线性化近似,同时负载压力、负载流量的定义多样化,虽然最终可以建立统一的传递函数,但传递函数的系数不确定性因素较大,这将直接影响高精度的应用。从工程角度出发,重新定义负载压力、负载流量的概念,推导出对称阀控非对称液压缸两个方向的传递函数,并对其进行进一步的分析,为电液比例对称阀控非对称液压缸系统的高精度应用提供了参考。
2020, 48(20):60-65. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.014
摘要:为了校核某扭力梁悬架的静动态性能是否符合设计要求,基于扭力梁的有限元模型对它进行动态特性分析,其前4阶固有频率均处于发动机工作频率范围之外,满足动态性能要求,与此同时进行自由模态试验,测试值与仿真值几乎一致。然后建立后悬架动力学模型,获取扭力梁在极限工况下的载荷,并对它进行静态强度分析,分析结果表明其应力水平均低于材料屈服极限,满足设计要求。再基于集成平台对扭力梁进行轻量化设计,分析结果表明优化之后其静动态性能均符合设计要求,并且成功减重93%,整体优化效果比较明显。最后对扭力梁进行台架试验和道路试验,试验结果表明它未发生异响和开裂,因此整个分析方法具有较高的可靠度。
2020, 48(20):66-70. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.015
摘要:为了提高电动汽车电液盘式制动器扭矩跟踪精度,降低车辆行驶中能量消耗,采用模型预测控制方法,并对控制输出结果进行仿真验证。创建电动汽车电液盘式制动器模型,根据离散一阶模型推导出电机转矩方程式,利用积分离散化对车轮打滑动力学方程进行离散化,从而推导出车辆滑移率空间表达式。设计模型预测控制系统,利用积分作用增强控制系统的抗干扰能力,通过李雅普诺夫函数对控制系统的稳定性进行证明。采用MATLAB软件对电动汽车电液盘式制动器控制效果进行仿真,与级联PI控制效果进行对比。结果显示:采用级联PI控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较慢,车轮转矩和滑移率跟踪误差较大,电量消耗较多;采用模型预测控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较快,车轮转矩和滑移率跟踪误差较小,电量消耗较少。电动汽车电液盘式制动器采用模型预测控制系统,可以提高控制系统的输出精度,回收能量较多。
2020, 48(20):71-74. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.016
摘要:龙门式机床主轴箱的热伸长会影响工件的加工精度。分析主轴箱的热刚度机制,运用RBF神经网络的方法建立温升和位移的关系模型。通过测量主轴箱关键点的温度预测该点在下一时刻的温度变化量,进而得出主轴箱热刚度的变化规律。通过对比热刚度的预测值和测量值验证了该建模方法的有效性。
2020, 48(20):75-79. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.017
摘要:介绍热卷箱液压系统的基本工作原理以及设计特点,根据现场实际应用情况,提出系统在使用过程中出现系统扩能而冷却系统未改进、“净”环不净、PLC逻辑控制不合理、泵卸油不畅导致系统发热、系统的设计缺陷和元器件的不合理选择导致系统不能正常工作等问题,提出改进循环冷却系统、增设进水过滤器、改进PLC逻辑控制等措施改进系统发热,修正液压回路、重新选择液压元器件等优化液压回路,取得较好的效果,为今后类似设备的设计、安装和维护管理提供借鉴。
2020, 48(20):80-84. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.018
摘要:为降低铣削加工中加工件的表面粗糙度,提出一种基于残余波峰的二次铣削加工轨迹生成方法。该方法根据一次铣削加工中的残余波峰位置,生成相应的波峰消除轨迹,来消除一次铣削加工中所产生的残余波峰,以降低铣削加工表面的粗糙度,提升表面质量。基于STL模型给出基于残余波峰的二次铣削轨迹生成方法,并采用此方法进行铣削实验。实验结果表明:二次铣削加工后的实验件表面粗糙度明显降低,波峰高度明显下降,验证了此方法的可行性。
2020, 48(20):85-88. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.019
摘要:锻压生产加工中,压力机冲压力过大,会引发不必要的冲击,直接影响产品质量和设备寿命。从提高锻压加工精度方面开展研究,开发一套基于压电式传感器的压力机冲压检测系统。通过多组实验反复进行了冲压力测量和数据验证,并研究运动方式对冲击特性的影响,为生产实践提供参考。
2020, 48(20):89-92. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.020
摘要:已经建设完成的中俄原油管道二线工程在冬季施工过程中途经黑龙江漠河等东北地区,冬季平均气温低。坡口机液压泵站采用柴油发动机作为动力在低温条件下使用面临着无法启动等问题。针对东北地区-40 ℃低温,设计一种在极寒温度工况下使用的坡口机液压泵站,该液压泵站采用整体式框架结构,发动机采用密闭式保温设计,具有良好的低温防护性能。同时,对液压控制系统进行优化设计,对液压元件进行优化选型,解决了液压泵站在低温环境下的使用问题,确保了工程现场的使用。
2020, 48(20):93-96. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.021
摘要:X射线显微分析技术利用X射线的穿透能力,结合精密定位和数据反演技术,可以在微米甚至亚微米尺度上展现被测样品的内部结构、密度和缺陷等特征信息。该技术已然成为一种重要的物理分析方式,且被广泛应用于生命科学、材料学和先进制造等领域。微焦点X射线源是X射线显微分析系统的核心部件之一,其性能直接影响着系统的测试分辨率和效率。针对微焦点 X 射线源使用中安全防护升级、工作效率提升、控制精度提高的需求,设计一套基于PLC的微焦点X射线源控制系统,并介绍该系统具体的实现过程。采用JIMA分辨测试卡进行分辨率成像实验,实现了3 μm线对的分辨率,证实了该控制系统性能良好,能够满足使用需求。
2020, 48(20):97-100. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.022
摘要:数控机床进给系统产生的轮廓误差对产品质量有着严重的影响。为了对轮廓误差进行补偿,设计一种迭代学习轮廓控制器,用以提高进给系统的轮廓跟随效果。对数控机床进给系统进行分析后,获取其跟踪误差以及轮廓误差的模型。在该模型的基础上,设计线性插值法和圆域插值法,用来计算轮廓误差的大小。接着对进给系统在s域的闭环传递函数进行分析,采用PID反馈补偿器,设计迭代学习轮廓控制器,利用该控制器对实际轮廓误差进行补偿。仿真结果显示:采用此方法跟踪期望轨迹时,产生的最大跟踪误差为657%,较PID方法减小了57%;在跟踪期望轮廓时,产生的最大轮廓误差为08 mm,较PID方法减小了07 mm。由此说明此方法对轮廓误差的补偿性能较好,能够对数控机床进给系统的轮廓跟随准确度进行较好的控制。
2020, 48(20):101-105. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.023
摘要:在实际的生产中,经常会生产结构相似的零件,在对这些零件进行数控编程时,传统的编程方法会增加大量的重复性操作。为了提高数控加工的编程效率,实现数控编程的规范性与合理性,提出一种基于模板实现相似结构零件加工程序转换的方法。因盘类零件在生产加工中的应用日益广泛,以其作为代表,根据其特征的不同建立盘类零件的特征模板知识库,并将一些典型盘类零件的加工过程保存为零件模板;当对盘类零件进行数控编程时,根据相似特征匹配规则从特征模板知识库中调用特征模板或典型零件模板;最后在CAM软件中更改加工面与必要的加工参数,实现加工程序的快速转换。通过实际应用,在UG NX软件中验证了该方法的有效性。
2020, 48(20):106-109. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.024
摘要:针对化纤喷丝头微孔,提出一种基于机器视觉的检测方法并进行了验证。首先采用高分辨率工业相机对化纤喷丝头微孔进行实时图像采集,对图像进行灰度变换后,利用高斯-拉普拉斯算子增强图像边缘并通过Canny算子提取边缘信息,然后对微孔边缘进行圆拟合,从而检测出微孔的孔径和孔数。基于该方法,设计和开发了化纤喷丝头微孔检测系统,该系统由图像采像装置、喷丝头传送装置及检测软件组成。系统测试结果表明:该方法可以实现喷丝头微孔的非接触连续检测,检测精度可以达到微米级别。
2020, 48(20):111-113. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.025
摘要:为了保证湿式摩擦离合器工作时所需压力信号的准确性和平稳性,设计一种用于湿式摩擦离合器的液压控制系统。对湿式摩擦离合器的模型进行分析,获取湿式摩擦离合器的传递扭矩;利用液压泵、系统压力阀以及液压比例减压阀等设计了液压控制系统;分析该液压控制系统的工作过程,求取了离合器压力阀所产生压力的常微分方程,在此基础上计算了离合器所需压力的微分方程,并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真实验。仿真结果显示:所设计的液压控制系统对线轴位移信号及压力信号的控制准确性及平稳性都较好,所控制的线轴位移信号较标定线轴位移信号的偏差不超过6667%,所控制的压力信号较标定压力信号的偏差不超过9524%。说明所设计的液压控制系统能够为湿式摩擦离合器提供准确且稳定的工作压力信号。
2020, 48(20):114-117. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.026
摘要:以岛礁潜浮式无人艇为研究对象,设计满足项目需求的潜浮式无人艇电动操舵装置,以确保航行中潜浮式无人艇的稳定性、平衡性和应舵性。通过CAD建立电动操舵装置的物理模型,并用解析几何法分析了该装置的工作原理,并对关键部件舵叶进行了参数优化设计,最后使用HyperMesh和Fluent软件仿真分析了舵叶阻力性能。分析结果表明,该舵叶参数优化设计完全满足项目需求。该潜浮式无人艇电动操舵装置的设计为今后潜浮式无人艇的研制提供了参考。
2020, 48(20):118-121. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.027
摘要:设计了一种新型组合成形铣刀:将3把单角铣刀,通过端面开十字沟槽的方式组合成一把铣刀,解决了加工多角度坡口零件的工艺难题;选用指数瞬时切削模型,运用Deform 3D切削仿真软件,选择不同切削参数:切削转速n(300、475、600 r/min),背吃刀量ap(05、1、2 mm),模拟铣刀精加工时零件切削力大小的变化。在转速600 r/min、切削深度为1 mm左右时,获得较为理想的切削参数,为实体加工提供依据。该组合成形铣刀的设计,提高了加工效率,为组合角度零件的加工提供思路。
2020, 48(20):122-124. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.028
摘要:针对白车身外覆盖件抗凹性能及局部刚度检测困难的问题,参考标准要求,在实车约束状态下,设计一种可多自由度移动的试验装置,其加载端满足车身各位置点的加载要求,提供了各部分机械结构设计方案,解决车身各点加载与检测难题。
2020, 48(20):125-127. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.029
摘要:为提高柴油发电机喷油器上带锥度微小孔的加工质量和效率,基于现有的电火花线切割机床设计了集电火花钻孔和电火花线切割于一体的集成加工系统,由微能脉冲电源,X、Y、Z三轴联动伺服系统,走丝系统,高精度主轴和工作液循环系统等组成,并对各个部分进行了详细设计。试验结果表明:该系统具有较好的可行性和可靠性,能够提高产品加工质量和效率,对扩展电火花集成加工技术的应用领域具有一定的参考价值。
2020, 48(20):128-132. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.030
摘要:为解决传统超塑成形机床液压力与气动加载力无法同步变化的问题,将超塑成形机床作为研究对象,构建超塑成形机床液压与气动控制系统;同时对设定系统技术参数,对检测装置、比例阀等主要工作部件与控制部件进行选型;基于超塑成形工艺要求,设计PLC控制程序,再在气动系统中采用线性插值法实现压力补偿,按照预定参数值进行压力输出与调整,确保环境温度与压力值全程处于正常区间,从而实现了原理先进、功能完善、操作简单的超塑成形机床液压与气动控制系统。经企业实践应用,确认该系统可使超塑成形机床液压力跟随气动加载力同步变化,各工序内作业效果良好,具有参考价值。
2020, 48(20):133-136. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.031
摘要:某游艺类液压控制系统是为大中型游乐设备设计的,其特殊性要求系统满足高精度、高可靠、高安全性要求。主要通过液压安全下降模块、电液比例控制技术、液压测控技术、特殊的流体和空气控制组件等技术,可靠实现游艺项目各种不同的动作要求。
2020, 48(20):137-138. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.032
摘要:介绍一种使用雷尼绍测头自动检测转台回转中心误差的方法。该方法通过编制探头检测程序自动完成检测,并将补偿值放入指定变量中,方便操作人员快速准确地补偿转台回转中心误差。
2020, 48(20):139-143. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.033
摘要:作为各类工程实践中常用的传动装备,减速器主要用于传递转矩和匹配转速。以带式运输机减速器为对象,利用ANSYS Workbench对其高速轴进行静力学分析,提出轻量化、材料使用性能最大化的设计目标,并结合多目标优化理论,构建响应面模型,对危险截面进行尺寸优化。结果表明:优化后,齿轮轴质量减少1.71%,且仍满足强度、刚度要求,为其他工况条件下减速器的优化设计提供了参考。
2020, 48(20):144-147. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.034
摘要:为了降低弦线转子泵的流量脉动率和提高转子的面积利用系数,提出具有两对转子的双啮合弦线转子泵。分析转子径距比对弦线转子泵脉动率和转子面积利用系数的影响;探究双啮合弦线转子泵流量脉动率与两对转子之间的差动角大小的关系,得出了当差动角〖BF〗α=π/(2z)〖BFQ〗时,双啮合弦线转子泵的脉动率为0;且此时通过增大转子径距比可提高转子面积利用系数,使转子面积利用系数由原来的245%提高到451%。研究结果表明:双啮合弦线转子泵具有转子面积利用系数高、无流量脉动的特点。
2020, 48(20):148-151. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.035
摘要:容积效率是燃油泵的关键指标之一。在传统优化设计基础之上,重点考虑容积效率因素,以燃油泵的端面功率损失和径向功率损失为目标最小建立多目标优化数学模型,应用Isight的多目标优化算法Pointer对燃油泵的结构参数进行优化分析,获取满足规定约束条件下其结构参数的最优值及各参数对齿轮泵影响的变化规律,有助于后期燃油泵效率的进一步优化仿真。
2020, 48(20):152-154. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.036
摘要:介绍某升船机密封框系统的构成以及工作原理。密封框系统由机械、液压装置双重保压,并用AMESim建立机液耦合仿真模型,分析弹簧刚度、油缸直径、油液温度等几个关键参数对保压特性的影响,为系统构件的选型以及后期的调试运行及故障诊断提供了参考。
2020, 48(20):155-160. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.037
摘要:助力下肢外骨骼是一种可穿戴于人体的智能机械设备,能够大幅增强穿戴者体力或帮助有行走障碍的使用者行走。可应用于军事、救灾、医疗、体力工作等诸多方面,具有广阔的发展前景。由于其独特的优越性,近年来下肢外骨骼技术发展迅速。从负重型和康复型下肢外骨骼两个方面,综述了当前国内外研究现状,详细分析了在助力外骨骼研发中需要解决的关键技术,并展望了今后的发展方向。
2020, 48(20):161-166. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.038
摘要:为了提取齿轮裂纹故障的特征参数并识别不同裂纹深度齿轮的类型,以单级齿轮箱中的圆柱齿轮为实验对象,采集3种不同裂纹深度齿轮的振动信号。对采集到的信号进行时频域分析和EEMD分解,分别提取时域特征参数和EEMD能量特征参数,分析和构造齿轮裂纹故障特征向量,选用基于径向基核函数的支持向量机分类方法进行不同裂纹深度齿轮的识别。结果表明:结合时域特征参数和EEMD能量特征参数构造的齿轮裂纹故障特征向量能准确识别不同裂纹深度齿轮的类型。
2020, 48(20):167-171. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.039
摘要:为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及其倍频呈现逐步衰减,故障特征明显;经过OMP算法处理的轴承内圈故障仿真纯净信号呈周期性波动,能够看到滚动轴承的故障,轴承内圈通过频率和倍频以及边频带呈现逐步衰减,故障特征明显。为了进一步验证OMP算法处理齿轮故障的有效性,搭建封闭式功率流齿轮箱试验台,OMP重构故障信号谱图中啮合频率360 Hz峰值较低,边频带被完全掩盖,不存在大量的干扰成分。经OMP算法处理过的故障信号的谱图能很好地体现故障特征。
2020, 48(20):172-175. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.040
摘要:针对电机轴承故障诊断模型构建时间长、准确率不高的问题,提出一种基于改进贝叶斯分类的故障诊断方法。首先通过小波包变化、粗糙集及主成分分析方法分别构造原始故障特征集、降维后的故障特征集,再将原始故障特征集和降维后的故障特征集输入到改进贝叶斯分类模型中实现故障诊断,以此为基础设计一套交流发电机轴承故障诊断系统。最后以国内车辆车载电机轴承振动数据为依据,将改进贝叶斯分类方法和神经网络及最小二乘支持向量机方法作对比分析,结果表明:改进贝叶斯分类方法建模时间更短,故障诊断准确率更高。
2020, 48(20):176-179. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.041
摘要:往复压缩机故障类别繁多,而气阀故障占总故障的36%。研究往复式压缩机气阀常见的3种故障:阀片断裂、弹簧失效、阀片密封面失效;在2D90往复式压缩机上针对网状吸气阀进行故障模拟实验,通过在阀座上安装加速度传感器,采集然后分析阀座振动加速度信号的时域波形和频谱能量分布,找出故障特征信号与气阀工作状态的对应关系,为往复式压缩机气阀故障诊断提供参考。
2020, 48(20):180-184. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.20.042
摘要:某五坐标立卧转换加工中心旋转轴采用力矩电机传动方式,旋转轴的松开及夹紧功能通过液压传动回路实现。在松夹过程中,由于液压系统设计缺陷,导致其动态响应滞后,旋转轴出现定位超差和松夹失效问题。针对旋转轴液压松夹动态响应滞后的问题,从液压系统、子程序应用、数控系统及机械结构4个方面,提出了优化改进方案,提升了液压系统的稳定性。应用后解决了生产中的实际问题,避免了生产过程中出现零件质量隐患。
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