2021, 49(4):1-5. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.001
摘要:为建立磨削加工参数与磨削力导致的力变形误差之间的关系模型,提出基于神经网络的力误差建模和实时补偿方法。建立经遗传算法优化的BP神经网络以表征磨削参数与磨削力的关系;运用有限元方法对零件进行力学分析,建立磨削力与力变形量的关系模型;建立加工参数与切削力误差映射模型,预测误差补偿量,进行实时补偿。实验结果表明:该切削力误差模型准确有效,具有较高的应用价值。
2021, 49(4):6-11. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.002
摘要:保护轴承用于支承主动磁悬浮轴承系统中高速跌落的悬浮转子,其抗冲击性能直接影响磁悬浮轴承系统的安全性和可靠性。为研究立式主动磁悬浮轴承系统中保护轴承的抗冲击性能,以满装混合陶瓷球轴承作保护轴承,对转子-保护轴承系统进行受力分析,建立转子-保护轴承的动力学模型。利用多体动力学软件对转子跌落到保护轴承过程中保护轴承所受的碰撞力进行仿真,分析转子偏心状态下,跌落转速和动平衡精度等级对碰撞力的影响。结果表明:随着跌落转速和动平衡精度等级的提高,保护轴承所受的轴向碰撞力保持不变,径向碰撞力随之增大。
2021, 49(4):12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.003
摘要:提出在结构紧凑的海底原位分层观测系统装置上应用加速度传感器模块JY901测量触底和贯入深度,设计触底、贯入深度计算算法,在MATLAB中进行仿真计算验证算法和误差;在六自由度运动平台上进行加速度传感器测量位移的实验,测量误差在5%左右;设计使用铁棒自由下落贯入砂土模拟海底原位分层观测系统装置贯入沉积物的过程,验证了加速度检测触底的方案可行,测量贯入深度误差为10%左右。研究提供了一种不增加额外传感器的海底原位分层观测系统的运动状态检测方法。
2021, 49(4):17-21. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.004
摘要:层级材料具有优异的力学性能和吸能特性。提出一种面内分形的形内自相似六边形蜂窝结构,运用应变能密度优化方法,对三维形内自相似六边形蜂窝结构进行尺寸优化,分别得到应变能密度最大和应变能密度最小的优化结构,并与未经优化的形内自相似蜂窝结构及典型的圆形蜂窝结构进行吸能特性比较。结果表明:应变能密度最大的自相似蜂窝结构比应变能密度最小的结构吸能特性强,但整体刚性相比较弱,应变能密度最小的形内自相似蜂窝结构抗冲击刚性较强;两种应变能密度不同的形内自相似六边形蜂窝结构都具有较强的吸能特性,其比吸能比未经优化的形内自相似蜂窝结构和典型圆形蜂窝较好。结构的自相似分形方式和应变能密度优化能够很好改善蜂窝结构的耐撞性和吸能特性,同时实现结构轻量化。
2021, 49(4):22-26. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.005
摘要:传统的液压装载机常采用单阀芯多路阀来控制执行器的运动,存在进出油口同时节流、节流损失大等不足,特别是对于装载机的摇臂液压缸,其外负载变化频繁且作业工况复杂,使用传统的多路阀控制效果不太理想。针对以上问题,提出一种可用于装载机摇臂液压系统的进出口独立控制策略。利用SimulationX仿真软件建立原装载机机液联合仿真模型,并通过试验验证了所建立装载模型的准确性。在原模型的基础上构建了进出口独立控制的装载机摇臂液压系统,对改进后的摇臂液压系统进行仿真研究。结果表明:新系统的控制方式在能量利用和效率方面更具优势。
2021, 49(4):27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.006
摘要:针对激光加工技术文件中矢量图技术文件的画法设置提出了注意事项。由于激光加工木材的复杂性,选择在高速下切割落叶松,采用正交试验法对单次切割和5次重复切割的技术参数变化趋势进行分析。结果表明:单次切割时,镜头高对缝深和缝宽影响最为明显,其次是切割速度,最后是功率,故应先调整镜头高;5次切割时,首要考虑的是功率,其次是镜头高和切割速度。为了使结果更直观,提出三维图分析方式,并给出画法规定。利用该方法,可根据分析目标的需求,对不同参数的变化规律进行单因素和多因素分析。
2021, 49(4):31-36. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.007
摘要:针对传统机器人-砂带磨抛工件时材料去除量难以定量控制的问题,结合Preston磨削经验公式与赫兹弹性接触理论,将法向磨抛力、砂带速度、工件进给速度3个工艺参数作为变量,建立机器人恒力磨抛的材料去除深度模型;然后进行硬件选型,搭建机器人恒力磨抛实验平台;最后以上述3个工艺参数为变量设计了机器人恒力磨抛单因素实验,实验结果较好验证了该材料去除深度模型的准确性。
2021, 49(4):37-43. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.008
摘要:选取TI公司开发的MSP430F149单片机为控制核心的MIG焊过程控制系统,研究焊接电流、焊接速度、焊接方向&焊枪角度和钢侧坡口角度等对Q890D钢/6061铝合金焊缝成形的影响,并在优化焊接工艺下分析焊接电流和焊接速度对Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头界面区组织和接头力学性能的影响。结果表明:Q890D钢/6061铝合金适宜焊接方向为右焊法,适宜的焊枪角度为10°,适宜的钢侧坡口角度为45°,焊丝位置宜处于钢侧坡口中部,适宜的焊接电流和焊接速度分别为105 A和50 cm/min;不同焊接电流和焊接速度的Q890D钢/6061铝合金MIG焊接头的断裂位置都处于界面区,而MIG焊过程中界面区形成的靠近钢侧的(Fe,Cu)2Al5和靠近铝侧的(Fe,Cu)4Al13相的双层金属间化合物层结构有助于改善焊接质量。
2021, 49(4):44-47. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.009
摘要:刚度是影响柔性铰链机械性能的重要参数指标,建立复合型柔性铰链拉伸刚度模型,在不同参数、不同尺寸条件下计算其解析解,通过ANSYS Workbench对其进行静力学仿真,分析各个结构参数对其刚度的影响,同时得出该种复合柔性铰链在同等尺寸及力的作用下比传统双边平行铰链有较大的输出位移。在解析解与仿真结果误差较小的情况下,设计出一种参数最优化的复合柔性铰链并搭建了测量平台,对滚珠丝杆驱动的导轨进行了直线度误差测量,将其结果和激光干涉仪测量结果对比,验证了基于该柔性铰链搭建的测量平台满足直线度的测量需求。
2021, 49(4):48-53. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.010
摘要:为了探讨带标准分度转台的激光角度干涉仪在测量过程中的安装不准直误差对测量结果的影响,在分析回转轴转角误差测量原理的基础上,根据测量光路的几何特征变化规律,提出测量系统的不准直误差模型。研究不准直误差变化对转角误差测量结果的影响,明确了为保证最终测量结果的精度在±1″内宜采取的误差控制措施。通过与自准直仪配合高精度多面棱体方法进行比对实验,并利用不准直误差模型对测量结果进行修正后,可以将测量结果的最大差值减小为-0.52″。结果表明所建立的误差模型的正确性,在准确评估和提高测量系统的精度上有一定的推广价值。
2021, 49(4):54-58. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.011
摘要:为改善电液伺服系统的轨迹追踪精度,设计一种连续滑模控制器,用于对电液伺服系统进行轨迹追踪控制。在电液伺服系统的建模过程中,以控制阀阀芯位移为依据,得到了电磁线圈上的电压及电流方程。在液压流体的作用下,建立气缸内液压流体的流量方程。根据系统的轨迹误差,构造滑动面模型。在开环传递函数状态空间模型的基础上,建立控制律的连续方程,进而得出连续滑模控制器,以克服电液伺服系统的不确定性和扰动性,控制其对标定轨迹进行精确追踪。与干扰观测器对标定轨迹的追踪结果相比,该方法在追踪弧形及方波标定轨迹时,追踪精度分别提高了3123%和3998%。该方法能有效改善电液伺服系统的轨迹追踪精度。
2021, 49(4):59-62. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.012
摘要:结构强度试验中,常采用液压加载方式,当加载过程中液压作动缸出现较大位移时,往往会造成载荷超调过大问题。分析载荷超调产生的原因,并介绍了多种先进PID算法原理,进行仿真对比分析。采用先进PID控制技术,以多种先进PID算法结合为基础,设计液压加载控制系统,并进行实验验证。结果表明:采用积分分离PID算法的控制方式,有效地解决了液压加载系统的超调问题,满足了结构强度试验的加载要求,并有效抑制因载荷超调导致的加载不协调问题,防止出现强度试验中试验件失稳现象。
2021, 49(4):63-68. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.013
摘要:针对复合绝缘子离线检测多采用高压打压实验,很少考虑绝缘子憎水性等级,且检测工作多由人工完成等问题,以PLC和工业机器人为核心,设计一款多工位全自动复合绝缘子憎水性检测系统。系统由上位机、工业机器人和检测机三部分组成。为实现多工位检测目标,设计了可同时夹持4个复合绝缘子的工业机器人末端执行器。与此同时,通过检测机底部盘形分度运动装置以及顶部安装摄像机用二轴运动平台的相互配合,实现复合绝缘子憎水性图像的提取。所设计系统实现了全自动化、标准化作业,代替了高压环境下的人工作业,提高了检测的安全性及有效性,提升了检测效率,具有较高的推广应用价值。
2021, 49(4):69-72. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.014
摘要:针对复合材料内腔钻孔加工过程中因人工钻孔引起的孔位置精度差、效率低等问题,设计了一套五轴联动机床闭环控制系统。在该系统软硬件设计过程中充分考虑了加工稳定性、可靠性、精确性。结合工件加工位置和机床结构,以数控系统为控制核心,在PC端精度补偿系统、数控位置指令、伺服控制系统共同作用下实现闭环控制自动补偿定位误差,并保证加工精度。通过试验对钻孔过程中定位精度进行验证,结果表明:钻孔质量和加工效率满足复合材料内腔钻孔加工要求,该系统具有一定的实际应用价值。
2021, 49(4):73-77. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.015
摘要:工装模块划分是航空产品工装模块化设计的关键环节。为提高航空产品工装模块划分的准确性,提出基于分层设计结构矩阵的航空产品工装模块划分方法。基于航空产品工装结构图建立分层设计结构矩阵,通过遍历构建全局设计结构矩阵,并运用聚类分析法得到工装模块划分的初始解,之后应用联系成本计算方法对划分结果进行评价,获得最优的模块划分方案。以某型号航空散热器焊接总装夹具为例,验证了该设计方法的有效性和可行性。
2021, 49(4):78-82. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.016
摘要:润滑油在机床、液压等装置中起润滑、清洁等作用。随着机床和液压装置运行,润滑油的品质随之下降,润滑油黏度也会不断降低。为避免引起机床的故障,应在润滑油达到换油指标之前更换润滑油。基于旋转法设计的黏度传感器,转子部分是其核心部件,它的受力情况直接决定了传感器的最终检测效果。基于流体力学基础知识,结合Fluent仿真试验,分析转子所受的黏滞力矩,并结合电机的工作参数得到转子在不同温度、不同黏度下的受力情况,以及此时通过电机的电流大小,从而得到最优的转子结构。
2021, 49(4):83-88. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.017
摘要:针对电子水泵多嵌件壳体制造过程中自动化程度低、嵌件抓取困难等问题,对生产流程进行详细分析,提出一种多嵌件复合组冲工艺,并综合考虑生产现场布局及嵌件结构特点,对多嵌件壳体制造方法进行研究,分析了上下料机器人的工作空间,并进一步应用SolidWorks软件对多功能手爪、嵌件冲断装置等工艺设备进行结构设计。通过试验对比发现:采用此工艺后,电子水泵多嵌件壳体的加工时间缩短了21%,节省了人工,大幅提高了生产效率。
2021, 49(4):89-93. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.018
摘要:针对电子元件缺陷传统人工检测方法存在劳动量大、检测效率和自动化程度低、成本高等问题,提出一种基于Halcon的视觉检测系统。针对研究对象的特殊性,提出两次采集、两次判断的多特征自动检测方法,并构建验证试验平台;利用CCD相机实时采集元件图像,再对图像进行中值滤波等预处理,降低图形噪声;采用阈值分割、Blob分析的方法对图像缺陷特征进行形态学特征识别和提取,得到判断结果。实验结果表明:该检测方式能快速、准确、高效地提取电子元件缺陷特征;单幅图平均图像处理时间为131 ms,检测平均准确率为95%;另一方面,自动控制系统稳定性强,精度高,单个元件检测周期平均时间为4.7 s,相教于人工检测效率提高了38%,满足工业要求。
2021, 49(4):94-101. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.019
摘要:针对新能源电动汽车制动系统耗能高、能量回收率低等问题,设计电液复合制动系统。基于并行控制策略的思想,提出与之匹配的制动系统控制策略。在Carsim中搭建整车模型,在MATLAB/Simulink中搭建制动系统及控制策略模型,进而建立联合仿真模型,并在NEDC循环工况和紧急制动工况下分别进行仿真。仿真结果表明:所设计的电动汽车电液复合制动系统能够良好运行,制动系统控制策略符合要求,且能量回收率高。
2021, 49(4):102-106. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.020
摘要:针对大长径比铣刀杆刚性差、加工中极易出现切削颤振的特点,提出一种新型动力减振装置。设计了铣刀杆整体结构,建立了减振铣削系统的铣削动力学模型。运用机械振动学和动力减振的定点理论推导出最优频率比和最佳阻尼比公式,利用MATLAB软件验证所建立模型的准确性;计算出减振装置的最优参数,进行动力减振器的结构设计;通过ADAMS软件进行了仿真实验,验证所设计的减振装置的减振效果,同时进行了实际的切削实验。结果表明:所设计的减振装置具有很好的减振效果。
2021, 49(4):107-111. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.021
摘要:针对当前汽车空气滤芯缺陷检测过程中存在的问题,提出并设计一套基于机器视觉的汽车滤芯密封性在线检测方案,实现了滤芯自动上下料、运动控制、图像采集与显示、图像分析处理等功能。该系统由PLC控制传送带的间歇运动、并联机器人的自动上下料和直角坐标机器人运动,工控机触发相机拍照获取滤芯图像。图像处理算法以Visual Studio 2015为平台,调用开源OpenCV数据库,获取滤芯内部每个腔室是否完全密封的信息。工控机将这些信息传送给PLC,PLC发送指令给并联机器人,实现滤芯合格与否分类。实验结果表明:该系统实时性好、准确率高,已达到企业检测要求。
2021, 49(4):112-115. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.022
摘要:为了满足微型晶体谐振器高性能封装需求,综合应用机-电-气一体化设计理念,研发一套微型晶体谐振器真空烤箱出料门系统。以密封性好、可靠性高为目标,提出了由Z轴按压机构、Y轴提升机构和防掉落保护机构组成的系统结构技术方案;以冲击性小、能耗低为目标,对气动回路进行详细设计,并在回路数学模型、仿真分析基础上,确定气动回路的关键参数;针对系统运动不同步现象,对其运动同步性进行仿真分析,验证气动回路设计合理性。最后样机试验表明系统运行稳定,完全满足系统预期功能需求及关键性能指标。
2021, 49(4):116-119. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.023
摘要:为实现对车辆制动过程进行快速且稳定的控制,设计一种用于电液防抱死制动系统的显式非线性模型预测控制器。通过对电液防抱死制动系统进行分析,明确电液防抱死制动系统的工作过程。在考虑系统参数的基础上,设计显式非线性模型预测控制器。将显式非线性模型预测控制器融入到电液防抱死制动控制系统中,以计算调节扭矩。同时利用状态预测器和缓冲器补偿电液防抱死制动系统的死区时间,从而提高制动过程的效率及稳定性,解决电液防抱死制动系统的非线性最优控制问题。实验结果表明:与逻辑门限控制方法相比,该显式非线性模型预测控制器对车辆进行制动控制时,具有更好的实时性和稳定性。
2021, 49(4):120-124. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.024
摘要:针对现有直线推杆测试装置存在的负载加载不稳定、人工读取测试数据不准确的问题,设计一种新型的直线推杆综合测试仪。该测试仪使用伺服电机+滚珠丝杠螺母副的机构替代原有的气缸加载恒定负载,通过伺服电机内置编码器间接检测推杆的行程和锁紧力间隙大小,使用电流传感器、应变式力传感器实时检测测试过程中推杆电机电流、负载的大小和方向。测试结束后系统自动计算各物理量,与设定的标准值对比验证产品是否合格。试验结果表明:该测试仪加载的负载稳定且误差小,自动化程度高,漏检率低,达到了设计要求。
2021, 49(4):125-128. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.025
摘要:铺粉是选择性激光熔化(SLM)工艺的关键动作,现有SLM成形设备多以单向铺粉为主,铺粉空程时间长。少部分设备配置双向铺粉装置,但结构复杂、稳定性差。为解决以上问题,研制了一种结构简单的单刀双向铺粉装置。该装置采用上置粉仓供粉,通过推板控制粉末下落方向。针对该装置进行了大量试验,结果表明:该双向铺粉装置稳定性好、铺粉空程时间较短,同时在铺粉过程中能将成形表面存在的凸起或锐边切削掉,保证铺粉平面的平整性。通过设计不同宽度的落粉槽,可使该装置满足多种类粉末铺粉要求,具有广泛的适用性。
2021, 49(4):129-132. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.026
摘要:介绍了介质恒压堵塞型油液污染度自动检测仪的内部机械结构组成和油液污染度检测的具体流程。利用FLUENT流体分析软件对油液污染度检测仪的取样缸接头和滤膜之间的管路系统、测试缸接口处的压力进行仿真,并对得到的结果进行分析。结果表明:该油路系统中的压力损失较小,在合理的范围内,对油液污染度检测影响较小,证明了设计的合理性。
2021, 49(4):133-139. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.027
摘要:柔轮是谐波减速器的核心部件,也是最容易失效的部分,其工作寿命决定了谐波减速器的寿命。针对柔轮结构设计中高寿命、高承载能力的要求,以柔轮中筒长、壁厚等关键结构参数为研究对象,建立柔轮受力数学模型,分析单因素对柔轮应力应变的影响规律。基于Design Exploration响应面子模块探究不同因素的搭配对柔轮应力应变的影响及补偿规律,利用CFTOOL函数拟合得到柔轮应力的回归曲线。分析结果表明:单因素筒长对柔轮应力影响最大,通过减小径向变形量补偿增大齿圈宽度对柔轮应力的影响,增大齿圈宽度可补偿增大筒长对柔轮应力的影响。柔轮结构设计最佳参数组合为壁厚0.45 mm、筒长50~60 mm、齿圈宽度12~13 mm,该柔轮等效应力比最大应力降低18.5%,满足设计要求。
2021, 49(4):140-145. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.028
摘要:简要介绍了以壳聚糖为基材的生物打印机整体结构,对该打印机的打印喷头进行结构设计。针对喷嘴内部壳聚糖溶液的流动特性,对4种常用喷嘴内的流道进行有限元仿真,选出一种具有最优内部结构的喷嘴。分析最优内部结构喷嘴,根据分析结果对最优内部结构喷嘴进行结构优化。对优化后的最优喷嘴进行有限元仿真。结果表明:优化后,减小了喷嘴内部的最大压力。该研究为改进基于壳聚糖的生物打印机的成型工艺提供了参考。
2021, 49(4):146-150. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.029
摘要:利用三维建模软件Pro/E建立了挖掘机工作机构模型,将其导入动力学分析软件ADAMS。在ADAMS中添加约束,设置了材料属性、工作载荷等,构建了挖掘机工作机构虚拟样机模型。采用仿真软件AMESim建立了挖掘机工作机构电液控制系统仿真模型。搭建了虚拟样机与电液控制系统的联合仿真模型,对挖掘机在典型挖掘工况下的运动轨迹控制进行了联合仿真,仿真结果表明:挖掘机3个工作液压缸的实际位移能较好地跟踪目标位移,实现了挖掘机运动轨迹的闭环控制,为后续的试验研究提供了理论基础。
2021, 49(4):151-154. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.030
摘要:利用电磁场有限元分析软件Maxwell建立电磁阀二维模型,研究电磁阀导磁部件的结构和材料属性对电磁阀性能的影响。通过对电磁阀的铁心直径、气隙、线圈位置、材料属性等关键参数进行静态/动态仿真分析,计算不同参数下行程与磁力的关系,经过对比得出优化参数。在保持同样大小电压输入前提条件下,在行程为0时,优化后的电磁阀模型电磁力增大了约2倍,且体积减小52%。与初始模型相比,该模型能耗低、制造成本低、电磁力大、响应速度快。
2021, 49(4):155-159. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.031
摘要:为保证液压顶紧器能够提供足够的密封力,以液压顶紧器中碟形弹簧(碟簧)为研究对象,依据GB/T 1972—2005标准中的碟簧尺寸规格确定A系列碟簧组在自由高度等方面优于B、C系列;利用试验得到A系列碟簧载荷-位移特性曲线,发现碟簧在接近压平状态的80%时由于在载荷作用下截面发生弯曲其位移出现急剧增加现象,且具有正刚度;之后使用ANSYS软件对不同复合组合型式进行研究,获得碟簧组应力分布规律,碟簧组最大应力位于上表面内孔承受载荷作用处;最后对符合使用条件的不同组合型式进行应力线性化评定分析。经过综合分析,最终确定当碟簧6片叠合为一组、5组对合时是不同组合型式中综合性能最佳的,可在3 600 kN密封力下安全使用。
2021, 49(4):160-163. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.032
摘要:为满足动力电池的最佳工作性能要求,保障电池系统的安全运行,大部分电池系统都需要进行有效的热管理设计。利用CFD仿真技术分析自然散热、单层水冷板散热、双层水冷板散热3种整包模组散热方式;研究了双层水冷板散热时进口水流量大小对整包散热效果的影响。结果表明:双层水冷散热的温升及温差相对较小,散热效果较为明显;当水流量小于5 L/min时,随水流量的增大,模组的整体温度下降较为明显;当水流量大于5 L/min时,模组整体温度下降较慢,散热效果不明显。
2021, 49(4):164-168. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.033
摘要:钛合金在切削过程中会产生严重的加工硬化现象,导致切削性下降、刀具磨损加剧,直接影响工件的加工质量。为研究钛合金切削性能和刀具磨损机制,利用ABAQUS软件建立了钛合金的有限元模型,对其切削过程进行仿真分析,研究硬质合金刀具磨损机制;设计Ti6Al4V钛合金车削实验,研究不同加工参数对刀具磨损程度的影响规律。研究结果表明:在切削钛合金时,刀具的磨损主要发生在刀尖和后刀面位置,刀具的磨损长度随车削速度的增加而变大,随车削深度的增加而减小,随进给量的增加呈现出先减小后变大的情况,实验和仿真结果趋于一致,平均误差在6%以内。
2021, 49(4):169-172. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.034
摘要:利用AMESim软件对悬挂式单轨列车制动系统进行建模,仿真分析列车在3种载荷(AW0、AW2和AW3)工况下最大常用制动、快速制动和紧急制动列车时的制动时间、制动距离和制动减速度等制动性能,并计算列车制动冲击率。结果表明:提前一定时间施加液压制动力可以有效地改善在电制动力和液压制动力相互切换过程中出现的制动冲击率过大的现象。
2021, 49(4):173-179. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.035
摘要:齿轮箱是高速动车组动力转向架的核心部件,其性能直接影响运行的安全可靠性。介绍了目前国内高速动车组齿轮箱结构及安装方式。根据齿轮箱的结构,分别从齿轮、支架、箱体、润滑密封等方面描述了国内外高速动车组齿轮箱设计方法的研究现状及存在的问题。提出了后期应重点针对齿轮箱的造型设计、故障诊断与健康管理和极端环境下的产品性能等方面开展相关研究,为深入研究高速动车组齿轮箱提供了参考。
2021, 49(4):180-182. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.036
摘要:介绍了磁控形状记忆合金(MSMA)的变形原理及数学模型。针对提升液压元件的响应速度和液压系统工作性能,综述了MSMA在液压流体控制、液压控制阀、微型液压泵等液压领域的应用。提出MSMA在液压元件间隙密封、吸振缓冲、自传感效应方面应用的设想,以期更大程度地提高液压系统的响应性能和工作效率。
2021, 49(4):183-188. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3881.2021.04.037
摘要:针对传统基于香农-奈奎斯特理论的机械故障检测方法信号采样率要求高、故障检测率低的不足,提出一种基于压缩感知的机械故障信号检测方法。利用压缩感知基础理论构建随机高斯测量矩阵,对降噪后的原始故障信号压缩降维,并采用范数稀疏逼近法求出压缩感知矩阵的稀疏解;提取原始压缩故障信号中的时域特征和能量特征,实现对原始故障信号的重构。仿真结果表明:提出的故障检测方法的信号重构效果更好,故障检测率可达96.16%。
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