2020, 48(7):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.001
摘要:研究了3种电主轴的辐射噪声特性。通过实验测量了电主轴辐射噪声,分析了全陶瓷轴承电主轴、钢轴承电主轴和无内圈式陶瓷轴电主轴辐射噪声的时频特性。实验结果表明:提高旋转速度,全陶瓷轴承电主轴与钢轴承电主轴辐射噪声均呈增大趋势,且辐射噪声中含有旋转频率和2倍转频特征,而无内圈式陶瓷轴电主轴的辐射噪声呈现波动式变化,其声压级高于其他2种电主轴,且频谱较为杂乱;在高转速时全陶瓷轴承电主轴声波具有明显的周期性;3种电主轴辐射噪声中均具有较高的摩擦与冲击噪声。
2020, 48(7):6-10. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.002
摘要:管道、管件或器材连接处所使用的法兰盘在加工时因其内表面会产生微裂纹、褶皱等缺陷,导致使用寿命下降。用传统的抛光工艺难以实现对法兰盘管内表面的光整加工,使用磁力研磨加工工艺却可以很好地解决这一难题。通过对XK7136C数控铣床的主轴进行改造而成的研磨试验平台,其磁极主轴在给定数控程序的走刀路径下,带动侧面开槽的磁极进行转动,从而实现磁性磨粒对法兰盘管内表面光整加工的目的。对磁研磨法加工法兰盘管内表面的原理及磁性磨粒的受力情况进行了的分析,试验结果表明:法兰盘零件弯管内表面经过研磨后,原有的表面质量明显改善,表面粗糙度的值由3.46 μm降低到1.18 μm,验证了磁力研磨对法兰盘管内表面的光整加工效果良好。
2020, 48(7):11-15. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.003
摘要:载荷谱是齿轮剩余疲劳寿命预测的关键,为了加速疲劳试验以提高剩余疲劳寿命的预测效率,提出一种基于雨流计数的齿轮程序载荷谱编制方法。通过分析一个啮合周期齿轮轮齿受载情况,抽取相应动载荷谱,基于雨流计数递归算法实现该载荷谱的雨流计数。通过假设检验确定计数结果的数学模型,应用最大似然估计确定概率密度函数,在此基础上确定极大值载荷,建立了程序载荷谱。根据所得程序载荷谱应用Miner疲劳累计假说以及局部应力应变法预测齿轮寿命, 并与疲劳试验结果进行比对,结果基本一致,证明了该程序载荷谱的有效性。
2020, 48(7):16-19. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.004
摘要:为解决恒压二次调节回路中液压变压器因负载变化而难以及时调节其输出流量的问题,在充分研究液压变压器的基础上,提出了一种既能变压节能又可实时进行流量调节的变压节能流量换向器,进一步扩大了液压变压器的应用范围,并利用AEMSim对其进行了负载变化时流量调节响应特性等关键技术的研究。结果表明:该流量换向器具有良好的敏感性和稳定性,且其将负载阶跃时的响应时间提升至约0.11 s。
2020, 48(7):20-24. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.005
摘要:流量稳定性控制是磁流变抛光工艺获取稳定去除函数、实现确定性抛光的重要条件。针对抛光头倒置式、离心泵传送构型的磁流变抛光系统中扬程变化对流量扰动的问题,研究了磁流阀控制流量扰动误差的方法,但该方法存在因流量计的测量积分时间导致控制响应滞后问题;分析了双Z轴随动结构未能抑制摆动轴运动而导致扬程变化对流量扰动的问题的原因,提出跟随多轴复合运动Z向同步驱动的双通道运行控制方法,从本质上解决了磁流变抛光工艺过程中离心泵扬程变化对流量扰动的问题,实现流量实时和高稳定性控制,将流量波动控制在1%以内。
2020, 48(7):25-28. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.006
摘要:比例电磁阀作为离合器液压缸油压控制的关键元件,对DCT性能的影响深刻。以DCT离合器控制的比例电磁阀为研究对象,在分析其结构与工作原理的基础上建立电磁阀电场、磁场、液压和机械4个物理场耦合模型,并以ANSYS/Maxwell对电磁铁系统进行动态特性分析。进一步结合电磁力特性数据建立电磁阀控制离合器AMESim模型。台架试验结果与仿真结果有较高吻合度,验证了数学模型的正确性及仿真方法的可靠性,为进一步优化电磁阀结构及其压力控制方法提供了理论支撑。
2020, 48(7):29-33. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.007
摘要:为了提高SOP类贴片元件的贴装效率,提出一种基于机器视觉的定位识别检测方法。针对SOP类封装贴片元件的成像特点,采用中值滤波代替Canny算子的高斯滤波进行图像边缘检测,以便达到更好的去噪效果;根据一定的轮廓周长和面积为限制条件剔除干扰轮廓和引脚轮廓的根部,只保留引脚足部的轮廓;通过计算中心矩的方法得到引脚足部的中心坐标,采用邻接矩阵和改进的最小二乘法相结合的方法计算出元件的偏转角度。该方法简单有效、运算量少、稳定性高。实验结果表明:该算法在保证SOP类元件高精度定位的同时,也能够实现高效率的贴装。
2020, 48(7):34-37. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.008
摘要:针对目前航空工业对高频响、高精度的射流管伺服阀需求,设计了一款压电叠堆驱动式射流管伺服阀,分析了其工作原理,研究了伺服阀的射流区及滑阀的特性,建立了其动力学模型,并通过仿真试验将其与传统的电磁式射流管伺服阀进行了对比分析。仿真试验结果表明:该型压电叠堆驱动式射流管伺服阀与电磁式射流管伺服阀相比,响应速度提升0.8 ms、频响提升5倍、稳定性好、控制精度高,且能达到需求的滑阀位移。该压电式射流管伺服阀的设计为改进传统的射流管伺服阀提供了一种新的方法。
2020, 48(7):38-42. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.009
摘要:为研究超声复合磨料振动抛光方法对工件表面材料去除量与工件表面粗糙度的影响,分析了超声复合磨料振动抛光方法;并利用ANSYS Workbench软件分别分析了超声振动条件下和超声复合磨料振动条件下工件表面结构与应力变化情况,同时在超声复合磨料振动条件下通过实验验证超声复合磨料振动抛光技术对工件表面材料去除量与工件表面粗糙度的影响程度。结果表明:超声复合磨料振动条件下工件表面位移小于超声振动条件下的工件表面位移,超声复合磨料振动条件下工件表面应力大于超声振动条件下的工件表面应力;在超声复合磨料振动条件下,影响工件表面粗糙度最显著的因素是磨料质量分数,影响工件表面材料去除量最显著的因素是抛光时间,且磨料质量分数为30%、抛光时间为4 h时,抛光效果最佳。
2020, 48(7):43-46. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.010
摘要:为了了解铣削加工表面残余应力的离散特征,对45钢在干切削和浇注润滑状态下分别进行粗/精铣削加工实验;采用数理统计方法对试样加工残余应力的离散性进行研究。实验结果表明: 铣削残余应力有着明显的离散性,比车削残余应力大;铣削残余应力离散性主要来源于切削过程热力耦合的随机变化和铣削的刀具-工件复杂运动;工艺条件可以在一定范围内影响铣削残余应力离散性,粗加工的离散性比精加工大,浇注润滑离散性比干切削小。
2020, 48(7):47-51. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.011
摘要:3D打印作为一项先进制造技术,近年来在全世界得到了广泛的重视和发展,打印速度是限制3D打印技术发展的重要瓶颈之一。介绍了限制3D打印速度的主要因素,从打印设备、控制策略、成型工艺方法等方面论述了提高3D打印速度的方法和措施,为今后提高3D打印速度的研究提供了方向和思路。
2020, 48(7):52-57. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.012
摘要:为验证一种新型车用无级变速器(BVT)的可行性,运用赫兹接触理论和摩擦传动的基本理论构建了函数式,并通过迭代求解方法,在模拟整车工况的情况下,对其传动和接触特性进行了分析。计算结果表明:BVT输入、输出接触区内纯滚动点的偏移量均随输入扭矩的增大而增大,而且无论输入扭矩多大,输入接触区纯滚动点的偏移量均大于输出接触区;牵引系数在BVT的所有工况下对滑动率的影响都是极其明显的,而且BVT的滑动率随着牵引系数的增加而减小。结果表明:该BVT具有传动系数恒定、接触应力较小、滑动率较低、接触摩擦效率较高等优点,其良好的接触摩擦效率可与现有的车用牵引式CVT媲美。从传动性能方面验证了BVT设计原理的可行性。
2020, 48(7):58-63. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.013
摘要:以高压共轨喷油器的控制柱塞为研究对象,运用计算流体力学和热流固耦合的方法进行油膜泄漏仿真及结构形变仿真研究。运用单向流固耦合的方法对控制柱塞的结构进行了优化设计以及方案优选。优化方案包括在柱塞侧面加工环形槽、在柱塞中心加工盲孔等。经过方案对比,优选出效果最显著的组合优化方案,采用该方案能将控制柱塞的最大形变量减少12.21%,将平均油膜厚度减少36.17%。在CR3000A高压共轨燃油供给试验台上对BOSCH公司的CRI2.0型号共轨喷油器的控制柱塞在静态和动态下进行了燃油泄漏测量,发现组合优化方案与仿真值接近,显著提高了喷油器的密封特性,证明组合优化方案在高压工况下密封性能是良好的。
2020, 48(7):64-67. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.014
摘要:以高速陶瓷铣磨机床的横梁与立柱为研究对象,设计了环氧树脂混凝土填充结构,通过ANSYS Workbench有限元分析软件对原型不填充机身和填充结构机身的动、静态性能进行对比与分析,初步确认填充机身可提高陶瓷加工机床的动、静态性能。通过对填充环氧树脂混凝土机床的谐响应实验,验证了理论分析的正确性。结果表明:填充方法可运用于机床减振,提高机床动、静态性能;填充结构在减振抗振方面具有一定的优越性。
2020, 48(7):68-71. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.015
摘要:通过分析渐开线齿轮传动特点,确定造成精密齿轮传动回差的原因是齿轮中心距发生了变化。分析造成传动回差的主要因素和次要因素,推导出可用于计算精密齿轮传动回差的理论公式,通过传动回差实验验证了该理论公式的正确性。
2020, 48(7):72-76. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.016
摘要:对热加工镍基合金进行了仿真和实验研究。在大量火焰加热和室温切削条件下,采用氧气和液化石油气加热,用无涂层硬质合金刀片分别以切削速度66、188 m/min,进给速度0.1、0.15 mm/r和恒定的切削深度对718铬镍铁合金进行加工。以测量比切削能、切削力为重点,对室温和加热条件下的加工过程进行了实验分析。采用有限元软件对718铬镍铁合金的热车削过程进行了分析。结果表明:与室温条件相比,在加热温度下切削力和比切削能有所降低,仿真结果与实验结果一致。
2020, 48(7):77-80. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.017
摘要:介绍了干法制粒机的工作原理,设计了该机的液压系统和控制系统。对油泵电机采用变频调速和分段控制策略,降低了液压系统压力波动幅度;通过增加后压油缸和对压辊位移进行PID闭环控制,保证了两压辊的平行度;采用485现场总线和USS协议实现了PLC对多台变频器的启停控制和信息采集;设计了具有配方存储和审计追踪功能的触摸屏界面。经实际生产使用,该设备性能稳定,运行状况良好,具有较高性价比,市场前景广阔。
2020, 48(7):81-85. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.018
摘要:分析对称阀控非对称液压缸系统,重新定义泄漏流量,给出高效优质精轧管机(PQF)液压伺服系统数学模型。运用二次型最优控制理论,求解最优控制器;对系统响应曲线及频谱图进行分析,提出了控制量的最佳加权矩阵。通过仿真实验,有效改善了系统的性能。
2020, 48(7):86-88. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.019
摘要:研制了一种具有微调和快换功能的多类水果采摘装置,通过大行程升降平台带动采摘杆,由微调装置进行精准定位,运用液压传动装置使机械手抓住水果并剪断果把,液压装置带动采摘杆旋转,将采摘的水果放入水果集中盘中,通过机械设计原理,对整体装置机构进行计算验证。研究表明:升降部分液压缸负载为1 000 N,惯性负载为6 N,工作负载为1 000 N,估算液压缸总负载为1 100~1 300 N。采摘水果的效率约为40 个/min,是普通人工采摘水果数量的2倍,且具有更高的安全系数。运用机械传动、电气控制以及单片机驱动模块的交互配合,使得该采摘装置更加稳定可靠,并具有实际应用的潜力。
2020, 48(7):89-92. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.020
摘要:以植物纤维模塑制品自动生产线为研究对象,分析该生产线的工艺流程和工艺技术要求,提出一种优化的植物纤维模塑制品自动生产线液压系统设计方案,设计了自动生产线液压系统回路,计算了液压元件的技术参数并进行组装试验。与气动分体式生产设备对比表明,单个产品的时间效率可提升约25%,日产量提升约50%。因此液压自动生产线设计合理,满足工艺要求且运行可靠稳定,具有很好的经济和社会效益。
2020, 48(7):93-97. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.021
摘要:为了提取某型航空发动机带动液压泵的机械功率,通过分析航空发动机液压负载系统现状,结合被试对象和试飞平台设计研制了某型航空发动机液压负载系统,详细阐述了该系统的工作原理,并进行了换热计算、管路压力损失计算、集成安装设计等。经地面调试和飞行试验验证,结果表明:系统集成度高、换热效果好、维护性好,能够满足该型航空发动机液压泵机械功率的提取要求。
2020, 48(7):98-102. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.022
摘要:设计了连杆胀断伺服控制液压系统,基于AMESim搭建了待胀断和胀断过程系统仿真模型,仿真获得了胀断液压缸到达预设待胀断位置的活塞位移曲线,分析了比例系数对胀断液压缸活塞位移的影响,确定了较优的比例系数值为5 000。针对不同胀断力要求,进行了系统胀断特性仿真,研究了胀断力对胀断位移、胀断速度、胀断缸上下腔压力和流量的影响规律。结果表明:所设计的连杆胀断伺服控制液压系统可适应不同胀断力的胀断工况,为进一步优化连杆胀断液压系统提供参考。
2020, 48(7):103-109. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.023
摘要:将工业机器人技术、视觉传感器技术、PLC控制技术、Profibus-DP、modbus工业网络技术有效结合,开发智能识别算法,提高视觉传感器识别率,完成了传统汽车企业的汽车离合器压盘装配生产线的改造,改造后的生产线由机械手与自动工装取放工件,能完成成品瑕疵检验、装配、自动存储、自动打标等工序。实际应用表明:改造后的生产线能够较好解决人工检测中检测效率较低、误检率大等问题,具有较高的可靠性和实用性。
2020, 48(7):110-116. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.024
摘要:针对TBM掘进机液压系统压力易受液压油压力和温度变化的扰动,压力的精准控制比较困难,以前期研究搭建的混联式掘进机构试验台的掘进机构为研究对象,采用PID闭环控制方式,利用西门子S71500 PLC逻辑控制器,应用PID调节比例溢流阀开口度,控制系统的压力;再利用压力传感器的检测与变送,将液压系统的压力反馈回PLC,建立闭环压力控制系统,控制连续变化推进器和支撑器的系统压力,实现了对TBM掘进机试验台液压系统压力的精确、稳定和自动控制。同时,为了保护实验台的液压缸及相关硬件设备,运用MatLab的Simulink建立数学模型,进行了PID参数Kp、Ki、Kd的优化,进一步提高了混联式掘进机构试验台的性能。
2020, 48(7):117-118. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.025
摘要:介绍并设计了一种完全液压控制装置启闭的液压模块,不需要外部供电,通过调节方向阀和顺序阀的设定压力与进油压力相比较,为液控单向阀提供控制油,通过液控单向阀的启闭来实现控制要求。分析了采用该液压模块的优点,对相关机构设计具有一定的参考意义。
2020, 48(7):119-122. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.026
摘要:针对传统玻璃加工生产中人工检测玻璃表面质量效率低的问题,提出采用自动光学检测(AOI)设备进行检测。论述了玻璃精加工AOI系统设计的整体方案、结构组成、控制系统的功能及控制流程,重点分析了基于机器视觉的AOI系统的设计方法和步骤。采用自主研发彩色图像算法系统实现玻璃表面缺陷的检测,准确率高,优于人工检测法,使产品的品质更加稳定可靠,杜绝不良品流入次工序或客户端。该系统能够连续工作,极大地提高了工作效率,减少了企业的用工成本。
2020, 48(7):123-124. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.027
摘要:为解决人工涂刷树干石灰水劳动强度大、涂料不均匀且不能回收等问题,设计出自动控制旋转式树干石灰水喷雾器,通过喷头端的光电检测,控制系统控制机械臂带动机械手靠近树干,各喷头到达合适位置,机械手自从下而上运动,并适度旋转,同时开启喷洒泵,抽取经过配比的石灰水,控制喷头对树干进行均匀喷洒,从而实现自动配比、自动控制喷洒石灰水等功能,并能及时回收洒落的石灰水。使用效果表明:该装置大大提高了石灰水喷洒工作效率,且操作方便、移动灵活、稳定性更好,减轻了工人的劳动强度。
2020, 48(7):125-130. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.028
摘要:针对非对称静压支承抗偏载卧式重载伺服缸结构,在定压供油的情况下,为实现对上、下油垫油膜厚度的控制,通过建立该结构伺服缸的流量连续性方程以及活塞杆动力学方程,推导出上、下油膜厚度的传递函数,设计了位置伺服同步控制系统,并且对该控制系统存在的耦合关系进行了解耦运算,运用李雅普诺夫第二法进行了稳定性分析。利用MATLAB/Simulink搭建控制系统仿真模型,分别给系统输入正弦、阶跃、随机3种负载信号进行仿真,结果表明:在随机信号干扰下,控制系统同步性能最快,稳定性最好。验证了该控制系统的可靠性与稳定性,实现了对油膜厚度的精准控制,保证了伺服缸在运行过程中,活塞杆时刻对中,改善了伺服缸的密封性能,克服了偏载造成的不利影响。
2020, 48(7):131-134. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.029
摘要:倒立摆是一个复杂的、非线性、不稳定的系统,通常采用数学建模的方法研究倒立摆系统,该方法复杂繁琐且在建模过程中简化约束条件,使仿真结果存在一定误差。在Matlab Simulink环境中基于Simscape模块进行倒立摆系统的建模;根据倒立摆系统的运行特征设计了新的模糊规则表,并基于此表建立模糊控制器;采用该模糊控制器在不同的条件下对倒立摆进行控制,取得了良好的控制效果。
2020, 48(7):135-138. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.030
摘要:针对现有俯仰式立体车库升降稳定性较差的问题,利用CATIA软件对俯仰式立体车库进行了结构改进,为对比分析改进前后的稳定性,将2种俯仰式立体车库三维模型导入ADAMS进行运动仿真,结果表明:改进后的俯仰式立体车库系统升降更稳定;以改进后车库液压缸驱动力波动的标准偏差值最小作为优化目标,进行结构优化,优化后的俯仰式立体车库驱动力波动大大降低,提高了立体车库升降的稳定性,为其机械结构设计提供了参考。
2020, 48(7):139-142. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.031
摘要:针对目前磁流变阀压降调节方式单一的不足,基于磁流变液磁梯度箍缩模式设计了一种液流通道截面积随外部磁场变化而变化的磁流变阀,阐述了磁流变阀的结构及工作原理,推导了压降数学模型。采用有限元法对磁梯度箍缩磁流变阀的磁场和流场进行仿真,分析了磁流变液入口速度、输入电流、液流通道半径对磁流变阀压降变化的影响规律。结果表明:磁流变阀在设计结构下产生高梯度磁场,能够有效控制液流通道的截面积大小;阀进出口压降随着液流入口速度、输入电流的增加逐渐增大,随着液流通道半径的增加而减小,其中液流入口速度影响最小,液流通道半径影响最大。当液流入口速度为1.5 m/s、输入电流为1.5 A、液流通道半径为0.5 mm时,磁梯度箍缩磁流变阀的压降可达1.89 MPa。
2020, 48(7):143-148. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.032
摘要:目前内摆线齿轮泵摆线轮齿廓参数的设计与优化大多采用二维几何理论,未能考虑其在流场中的几何特性。为此,采用COMSOL软件平台建立了绕流模型,经与前人的实验数据进行验证后,将该模型应用于内摆线柱体绕流特性的二维数值模拟;分析了齿廓周围的涡流分布规律以及压力系数、升力系数和阻力系数变化规律;进一步分析了齿廓参数对内摆线柱体绕流的流动稳定性的影响。结果表明:由于边界层分离随着齿宽的增大而逐步延迟,从而延缓涡的脱落;齿顶宽随着创成系数和弧径系数的增大而减小,造成抵抗逆压力梯度所消耗的能量增大,使得阻力系数减小。由于涡的脱落波动性,升力系数呈现周期性变化;创成系数为1.3、弧径系数为0.55时,齿顶和齿间凹槽对涡脱落有综合延缓作用,降低尾流旋涡的能量,使得卡门涡街脱落频率和剪切层不稳定频率最低,绕流流动稳定性最好。所求得的齿廓参数的最优值为内摆线齿廓的设计与优化提供了依据,该分析方法也可作为同类型产品设计的参考。
2020, 48(7):149-152. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.033
摘要:对用于高黏度浆料搅拌的某型号三桨行星搅拌器进行数值模拟和桨型研究,通过螺距的变化改变桨型得到另外2个方案。对3个方案分别进行了仿真模拟,从流场分布、速度分布、扭矩、功率等维度进行对比。结果表明:增大螺距,桨型更接近框式,搅拌器排出和切向循环能力增强,轴向循环能力减弱,搅拌扭矩和功率增大;减小螺距,桨型更接近螺带式,搅拌器轴向循环能力增强,排出和切向循环能力减弱,搅拌扭矩和功率减小。适中的螺距和桨型,有利于提升行星搅拌器的复合搅拌效果。
2020, 48(7):153-155. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.034
摘要:针对当前自动扶梯在下行工况驱动主机反向制动产生的能量浪费的情况,提出了一种基于直驱容积控制的节能型扶梯系统方案,并利用AMESim软件搭建了该系统的仿真模型,设计了扶梯的控制系统,通过仿真分析,初步验证了该方案能够在扶梯下行时回收负载重力势能,同时还验证了该系统的节能作用。该方案为新型扶梯产品设计和扶梯的节能提供了新的思路。
2020, 48(7):156-161. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.035
摘要:提出了一种通过液压系统控制的三自由度工业机器平台,着重介绍了三自由度机器平台的机械结构及性能指标参数。通过ADAMS、AMESim、Matlab/Simulink软件间的协同仿真技术开展了该机器平台的机电液一体化的仿真分析,确定所设计的三自由度机器人能够较好地跟踪给定的目标指令,满足系统设计要求。通过虚拟仿真,提高了机电液复杂系统分析的效率,仿真方法对于复杂机电液系统具有普遍的适应性。
2020, 48(7):162-165. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.036
摘要:平衡肘受力情况复杂而且多变。利用Adams对行动部分进行虚拟仿真,结合实体计算可以获取平衡肘的真实受力载荷约为35 kN。根据疲劳理论分析,可以得到平衡肘初始结构的使用寿命在13 万km以上。为了实现平衡肘的轻量化,对其结构进行拓扑优化,采用的方式是在平衡肘连接扭杆的端面位置进行循环沟槽设计等。经研究表明:在同等受力情况下,平衡肘的质量减轻了5 kg,且保证了平衡肘的使用寿命。结构拓扑优化降低了钛合金材料的损耗,节约了开发成本
2020, 48(7):166-171. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.037
摘要:旋风分离器内部气体的下行流量与旋风分离器的性能密切相关。通过采用STAR-CCM+对旋风分离器内部流动情况进行数值分析,发现传统下行流量计算方法存在一定缺陷。在模拟结果基础上提出了一种改进的计算旋风分离器计算下行流量的方法,并采用自定义的量纲一化平均行程的概念分析各参数对下行流量的影响。研究表明:随着进气流速减小、升气管插入深度增加、进气口宽度减小,量纲一化平均行程增加;随着升气管直径减小,量纲一化平均行程先减小,后逐渐增加。
2020, 48(7):172-178. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.038
摘要:对传统清洗技术进行了概述,指出传统清洗技术的局限性。介绍了激光清洗技术的机制及方法;举例说明了激光清洗在实际应用中的优势,并指出了其存在的问题。虽然目前激光清洗还无法取代传统清洗技术,但未来激光清洗一定会在各领域成为一种高效清洗的技术手段。
2020, 48(7):179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.039
摘要:鉴于数控车床刀具在机械加工系统中占有重要的地位,故数控车床刀具磨损故障的在线检测与识别具有重要意义。以华中数控车床为研究对象,提出了以平均经验模态分解(EEMD)、混沌粒子群(CPSO)以及核极限学习机(ELM)等方法对车床刀具磨损故障进行诊断。介绍了EEMD、CPSO以及ELM的基本原理和过程;对采集得到的刀具磨损信号进行前期预处理,经EEMD分解后得到IMF分量,以峭度、峰值、均方根值作为一种选取标准,选择包含较多故障信息的几个IMF进行信号重组并计算;将计算结果组成特征向量输入CPSO-ELM、SVM以及BP神经网络等分类器进行故障识别和对比。实验结果表明:对比传统的BP神经网络和SVM分类器,CPSO-ELM分类器具有快速、精确、有效的识别特性,能够有效检测和识别刀具磨损故障。
2020, 48(7):184-187. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2020.07.040
摘要:为了掌握机床设备润滑泵泵芯磨损的变化规律,分析集中润滑系统的可靠性。基于灰色预测的方法对润滑泵泵芯磨损进行预测。建立了灰色预测G(1,1)模型;然后,结合润滑泵2 000 h磨损试验数据进行预测;通过模型得到机床润滑泵泵芯2 000 h后的5个磨损量。通过将试验数据与预测数据进行对比,验证了灰色预测模型的准确性和可行性。结果表明:利用灰色预测模型能获得后期润滑泵泵芯的磨损情况,且该方法的预测结果符合磨损相关规律,对后续机床设备润滑泵的稳定运行及泵芯的修理和更换具有参考意义。
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