- 高慧芳;张耀成;杨兆建;王源;
斜楔机构具有能改变构件的运动方向,改变力的方向以及增力和自锁的特点。将斜楔机构运用到矿井机械设备的制动装置中,一方面可以减小制动推力,另一方面可以改变构件的运动方向。同时利用斜楔机构具有自锁的特点,即使液压油出现泄漏现象,使得斜楔机构不能后退,从而也可以达到增力的作用。斜楔机构型式多种多样,通过改变斜楔机构的结构形式并且利用Adams对不同的斜楔机构进行自锁仿真分析可以得出其不仅可以实现自锁而且和普通斜楔机构相比较可以在不同程度上增大行程比。
2021年02期 No.360 1-4+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1551K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：20 ] - 张钟毓;许燕;张旭婧;海几哲;
为使抗骨结核药物在病灶区长期维持一定浓度,并促进术后缺损处的骨修复,应用羟基磷灰石、聚乙烯醇、丝素蛋白作为药物载体材料,结合自制机械式挤出装置制备同轴梯度骨组织工程支架。为使骨组织工程支架顺利植入体内,且保证支架负载的药物持续缓慢地释放,现对药物载体材料骨组织工程支架降解性能进行测试。研究发现降解10周后,无丝素蛋白的单轴支架的降解率为40.14%,同轴骨组织工程支架降解率为28.15%,说明复合丝素后降解速率明显变缓,这为药物长期释放提供可能。降解10周后,降解液pH值为6.8,溶液呈弱酸性。高倍扫描电镜图显示同轴骨组织工程支架微孔结构分布均匀,孔径尺寸随降解时间延长不断变大,可为新骨生长提供空间。力学实验测试结果表明同轴骨组织工程支架降解10周后抗压强度是12.61MPa,满足人体松质骨承载要求。
2021年02期 No.360 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2948K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：12 ] - 杨瑞;刘爱瑜;
目前国内外对钝尾缘翼型的研究主要集中于翼型的改进方式与二维气动性能的模拟,对钝尾缘翼型应用于风力机时对其性能影响的研究较少,然而钝尾缘翼型应用于风力机时由于旋转效应的存在叶素翼型之间会发生相互影响。为了更好的研究钝尾缘翼型,了解钝尾缘翼型对风力机性能的影响,对NREL 5MW风力机叶片内侧翼型进行对称钝尾缘修型,分析二维翼型气动性能,发现一定范围内,翼型的升力系数、升阻比均随尾缘厚度的增加而增大。对原风力机进翼型替换,模拟并对比两类风力机的性能,研究表明改型后风力机的输出扭矩高于原机,而且随风速增大改型风力机的优势变得越来越突出;然而在相同工况下,改型后风力机的轴向力也大于原机。
2021年02期 No.360 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2513K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 张炎磊;张培杰;方雁衡;董辛旻;
在实际工程机械所产生的滚动轴承故障信号十分复杂,有效的故障信号和特征信息极易被噪声信号所干扰,针对工程中振动信号的特点,提出了一种基于局部均值分解(LMD)结合核独立分量分析(KICA)的方法提取故障信号特征。首先将源信号进行LMD分解,根据相关系数准则提取相关程度高的PF分量并构建新信号,对新构建的故障信号运用KICA进行噪声分离,进而获得故障信号特征。先通过构造信号仿真分析方法有效性,再通过西储大学轴承实验数据对比分析,验证该方法适用于提取滚动轴承的故障特征。
2021年02期 No.360 15-18+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3246K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：24 ] - 李永祥;靳航嘉;王明旭;李阳;
斗提式散粮卸船机是一种新型的散粮卸船机,提升装置由斗提机和螺旋喂料器组成。考虑到卸船用斗提机的悬臂工作状态,与传统斗提机的安装方式不同,同时会受风浪等因素的影响,针对提升装置的弯曲振动进行理论研究。计算得出提升段横截面对于形心轴的惯性矩和悬臂梁的等效弯曲刚度。建立提升装置竖直悬臂梁模型,利用微元法建立提升段弯曲振动的动力学方程,通过对端部质量块的力学分析,确定弯曲振动的边界条件,得出弯曲振动的频率方程。利用MATLAB求解频率方程,得出提升装置弯曲振动的前四阶固有频率。使用ANSYS对提升装置进行模态仿真,得到前四阶固有频率和振型。从理论结果和仿真结果的对比来看,前四阶频率的误差值都在5%以下,理论结果具有可靠性。研究为斗提式提升装置的固有频率计算提供了新的方法思路,研究结果为斗提式散粮卸船机的进一步研究提供依据。
2021年02期 No.360 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 张国庆;罗楚养;胡凯征;
导弹的舱段壳体已经开始采用耐高温复合材料。对某复合材料舱段壳体进行屈曲载荷仿真分析,壳体开口位置首先发生失稳,且开口位置的应力应变较大。该复合材料的舱段壳体开口位置设计有口盖底座,口盖底座通过紧固件与壳体连接。选择合适的壳体开孔形式和紧固件型号及规格将直接影响复合材料舱体的强度。通过理论分析并设计典型复合材料试验件进行拉伸和压缩试验,获得了复合材料层合板不同的开口类型和不同型号及规格的紧固件对应的连接强度试验数据,为复合材料壳体口盖设计提供数据支持。
2021年02期 No.360 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2979K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：29 ] - 欧健;陈瑞楠;杨鄂川;张勇;
分布式电动车是一种由轮毂电机驱动的新型车辆。针对其驱动系统部分失效的情况下车辆发生跑偏等的问题,设计了一种基于滑模变结构控制的被动容错控制方法,该控制方法不需要精确的故障估计信息便能够对车辆进行有效控制。首先,讨论了可能发生的失效,建立了所需的车辆模型。而后,使用二自由度车辆模型作为参考模型,建立了基于横摆角速度、质心侧偏角的协调控制滑膜变结构容错控制器,并对收敛性进行了讨论。最后,使用NI-PXI硬件在环测试设备进行试验,以检验所设计控制器的性能。结果表明,所设计控制策略能够改善故障车辆性能。
2021年02期 No.360 27-30+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2106K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：13 ] - 梁鹏;郭峰;王晓波;
转子压缩机滚动活塞角速度的计算对于压缩机的动力学分析至关重要,其计算方法有多种。近年来提出的简化解析式法及平均值法具有计算简便的特点,但其准确性方面却鲜有研究。以滚动活塞角速度的精确计算方法——迭代法为对比标准,利用MATLAB软件编写程序研究了两种方法(简化解析式法及平均值法)在计算活塞角速度时的计算精度,并研究了压缩机润滑油粘度、主轴转速、滚动活塞与气缸端盖间隙、滚动活塞与偏心主轴间隙等参数对活塞角速度的影响。比较结果表明:平均值法计算的活塞角速度为一个大于精确值的恒定值,且恒定值与精确值之间的误差较大;与平均值法相比,简化解析式法计算的活塞角速度不仅变化趋势与精确值一致,且计算精度也得到很大提升。迭代法由于计算准确可用于压缩机活塞性能参数的理论仿真,而简化法和平均值法虽然计算精度不高,但其简单的公式可用于压缩机活塞的结构设计。这为滚动活塞角速度计算方法的使用提供了参考。
2021年02期 No.360 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1861K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 王桂莲;张广辉;王治国;冯志坚;
为了研究纳米抛光碳化硅时压力变化对表面的影响规律,建立了金刚石磨粒纳米抛光碳化硅的分子动力学模型,数值模拟了纳米尺度下的碳化硅抛光过程,具体分析了抛光压力线性增大过程中的配位数为1至6的原子数量的变化规律,揭示了线性改变抛光压力对被加工表面相变的影响规律,仿真结果表明:压力是诱导碳化硅相变的主要因素,当抛光压力增大时,发生相变的原子数增多,碳化硅的相变深度增加,其中配位数为1、2和4的原子数减少,配位数为3、5和6的原子数增多。
2021年02期 No.360 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 3110K] [下载次数：341 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：9 ] - 刘若晨;徐成;左洪福;贝绍轶;
滚动轴承是轨道车辆中最关键的部件之一,其质量好坏直接影响轨道车辆的运行。针对滚动轴承的故障监测,基于多传感器信息融合技术,采用多个静电传感器对滚动轴承进行同时监测,通过时域算法和复杂度度量算法对特征参数进行提取,并提出MWLOF检测算法。根据滚动轴承静电综合监测平台在不同工况下对滚动轴承进行监测试验,结果表明:考虑工况切换的MWLOF算法能够提高静电传感器的监测能力,其监测结果即是反映滚动轴承全寿命周期状态的变化。
2021年02期 No.360 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 3024K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：16 ] - 蔡超志;刘家琛;崔国华;
介绍了多工位螺母锻压输送设备的组成及工作原理,并对设备的位置控制系统进行分析,建立整体位置控制系统数学模型。根据位置控制系统的特性,提出了自适应模糊PID的位置控制算法。在此基础上,利用Matlab/Simulink建立位置控制系统整体仿真模型。仿真结果表明,提出的位置控制算法解决了位置控制过程中超调量大、抗干扰能力弱、参数影响大、响应速度慢和稳态精度差等问题,使位置控制系统具有了良好的动、静态特性。
2021年02期 No.360 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2404K] [下载次数：106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：17 ] - 张燕丽;赵法栋;赵悦;庄弘炜;
采用流固耦合的方法,基于COMSOL仿真平台对某防暴喷射管内部流场进行了数值模拟,分析了发射管结构和气室初始压强对管内冲击挤压流动过程的影响。结果表明:在气室初始压强为20MPa,战剂容量为10ml的情况下,发射管内径越小,管流阻力越小,活塞运动时间越短,战剂出口速度越小,能量利用率越高;增大气室初始压强能缩短管内流动时间,加快出口速度;锥直形喷嘴结构的突变造成了战剂压强和速度的波动。研究结果可为喷射管的优化设计提供理论依据。
2021年02期 No.360 49-53+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2817K] [下载次数：117 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 潘宏刚;袁惠群;张野;高宇;
以燃气轮机扭转叶片为研究对象,建立不同展弦比下的叶片结构模型,对叶片的固有频率求解,对叶片不同展弦比下振动特性进行讨论分析,得出各展弦比下叶片的固有振动特性规律。结果表明:定宽度时,叶片的高阶次和小展弦比区域振动频率受展弦比影响更为敏感,且随着展弦比增加,叶片的各阶固有频率均降低;定长度时,叶片的弯曲振动频率,随着展弦比的增加而增大,而扭转振动频率却出现一定幅度的上升,同时叶片的扭转振动频率较弯曲振动频率变化更明显。
2021年02期 No.360 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K] [下载次数：234 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：22 ] - 夏拥军;贾宁;万建成;胡院生;
悬索式跨越架在跨越电力线路施工中应用广泛,其承载索及封网绳多采用超高分子量聚乙烯纤维绳索和聚酯纤维绳索。由于进行悬索式跨越架动力学仿真计算纤维绳索所涉及的非线性本构关系尚无公开资料,各单位在进行仿真计算时采用弹性模量固定值来替代非线性应力—应变关系曲线,导致计算结果与实际情况不符。针对上述问题,对这两种常用规格的纤维绳索开展非线性本构关系试验研究,介绍了试验原理,提出了试验方法,获得了应力—应变曲线、弹性模量—载荷曲线。试验结果表明:两种纤维绳索弹性模量的最大峰值随着直径的增大而减小,与原有推荐的弹性模量经验值存在很大差异。
2021年02期 No.360 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2429K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 周祖鹏;甘良棋;张晓东;
四旋翼飞行器机械原理简单,主要由四个螺旋桨和十字架结构机身组成,是典型的强耦合,非线性欠驱动的六自由度系统。四旋翼飞行器利用四个螺旋桨的转速变化,来控制机身的姿态变化。例如:绕Y轴的俯仰和沿Y轴的左右移动;绕X轴的横滚和沿X轴的前进与后退;绕Z轴的偏航和沿Z轴的上升与下降。四旋翼飞行器的姿态控制是控制系统的核心部分,是热门研究课题。文章的主要内容如下:1.首先对四旋翼飞行器进行了受力分析,通过导航坐标系与机体坐标系之间的变换及Newton-Euler方程对四旋翼飞行器建立运动学模型、动力学模型;2.根据建立的四旋翼飞行器的模型设计研究了基于抗饱和的串联PID控制算法,基于matlab/Simulink中提供的模块对四旋翼飞行器进行模拟仿真实验;3.基于饱和的串联PID控制算法进行仿真实验,结果表明基于抗饱和的串联PID控制算法有良好的动态特性;4.将携带的机械臂考虑成四旋翼无人机在飞行过程中所受的干扰,进行实验。本论文对携带机械臂四旋翼飞行器做了初期的研究,希望后期有更多这方面的学者深入研究。
2021年02期 No.360 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2412K] [下载次数：555 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：42 ] - 孙泽刚;钟宏民;李涛;
轴向柱塞泵配流盘三角形节流槽主要是减小柱塞腔及泵出口压力的波动。由于节流槽过流面积小,且槽两端压差大,流体高速流过节流槽的同时压力急剧减小,从而产生空化。为减小配流盘三角形节流槽的空化,提出对配流盘三角形节流槽抗空化的结构改进方案:预卸压阶段,在不改变节流槽通流面积的条件下,减小三角形节流槽倾角可提高其空化抑制性;预升压阶段,在保证三角形节流槽进口过流面积不变时,增大出口的过流面积可有效抑制三角形节流槽的空化。通过仿真分析发现三角形节流槽结构改进后轴向柱塞泵的抗空化性能提高,泵空化程度降低。
2021年02期 No.360 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2786K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：15 ] - 苏忆;陆颖;张玉辰;
针对传统的车辆事故自动呼救系统在安全气囊的传感灰度区存在不触发的问题,设计一个独立于安全气囊点火信号的算法通道,以保证汽车发生碰撞后安全气囊未正常触发的情况下仍能发送呼救信号,让乘员及时得到救援,提高紧急呼救系统的安全可靠性。首先给出所设计的双通道式车辆事故自动呼救系统的决策过程,然后利用比功率算法和移动窗积分算法分别对安全气囊通道触发算法和独立通道触发算法进行设计,最后通过台车模拟碰撞试验验证所设计算法的可靠性,结果证明,所设计的双通道式触发算法可以有效降低车辆紧急呼救系统的不触发率。
2021年02期 No.360 71-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2245K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 孟浩东;王勇;廖连莹;白翠平;
以某四缸柴油机铸铝缸盖罩为研究对象,融合频谱分析法、近场声压法及模态分析法的识别优势,分析缸盖罩的动态特性。首先在标定工况下采用时频谱结合频响函数分析了缸盖罩的振动响应特性,然后基于近场声压法定位分析了缸盖罩结构噪声的辐射特性,在建立缸盖罩有限元仿真模型基础上,再结合试验模态法与计算模态法获取了缸盖罩在柴油机约束状态下的模态特性,找到了导致结构动态特性变差的薄弱环节,最后采取薄弱结构加强筋设计与隔声措施优化了缸盖罩的动态特性,并进行了降噪试验验证。
2021年02期 No.360 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 3743K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：23 ] - 仝宁可;戴开宇;谢方伟;沈刚;
针对大功率液压型风力发电液压系统的需要,设计一种利用双圆柱凸轮驱动多排液压缸、换向阀配流的低速大排量风能吸功泵,并对所设计的风能吸功泵流量特性进行理论分析和仿真研究。提出在换向阀阀芯处增加节流槽,减小配油过程的压力冲击。根据换向阀的工作特点,建立了单腔室流量特性数学模型,得出在低转速工况下影响风能吸功泵内泄漏的主要因素为液压缸。结合风能吸功泵的结构特点,建立了风能吸功泵的流量特性数学模型,揭示了双排液压缸交错布置可以减小风能吸功泵流量脉动的规律。
2021年02期 No.360 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2863K] [下载次数：78 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ]
- 姜东东;韩振南;
为降低活塞的温度,提高活塞组件的可靠性,以4100QBZ增压柴油机为例,开展了燃烧室偏置量、活塞顶厚度、火力岸高度对活塞最高温度、第一环槽最高温度和内腔顶侧最高温度影响的单因素实验,并以活塞最高温度作为优化目标,应用正交实验法优化了活塞头部结构参数。研究发现:燃烧室偏置量、活塞顶厚度、火力岸高度均对活塞温度场有一定的影响,燃烧室偏置量和火力岸高度对活塞最高温度和第一环槽最高温度的影响较大,活塞顶厚度和火力岸高度对内腔顶部最高温度的影响较大。最优结构参数组合为燃烧室偏置量3mm、活塞顶厚度26mm、火力岸高度10mm,最优组合下,活塞最高温度为359.7℃,比原方案下降了7.7℃。该工作为优化活塞的结构提供参考。
2021年02期 No.360 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 3184K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 任冯斌;曹爽;卢昊;
针对概率信息不完备条件下提升机主轴装置的可靠性优化设计问题,提出了一种基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计方法,首先,通过将提升机主轴装置强度失效的可靠性功能函数进行方差展开,获得了可靠性功能函数的前三阶矩;其次,采用基于矩的鞍点逼近方法,计算得到了主轴装置的失效概率;最后,结合优化设计方法,建立了以可靠度为约束的可靠性优化设计模型。数值算例表明,这里方法可有效开展提升机主轴装置的可靠性分析及优化设计。
2021年02期 No.360 88-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：10 ] - 娄帅伟;梁国星;马志飞;吕明;
为了研究单向碳纤维复合材料在不同磨削纤维角(磨削方向与纤维取向之间的夹角)下表面的磨削特性和机理,通过一系列磨削实验,研究了磨削纤维角对磨削力、粗糙度和表面形貌的影响,并用扫描电镜(SEM)对磨削加工表面的特征进行了分析。结果表明:不同磨削纤维角下的磨削力遵循45°> 90°>0°的顺序;表面粗糙度恰好与此相反,磨削纤维角为0°时拥有最差的表面粗糙度;不同磨削纤维角产生不同的损伤形式,磨削纤维角为0°时材料去除机制是以弯曲破坏为主,90°时以剪切破坏为主,45°时则是由弯曲和剪切破坏共同作用导致。
2021年02期 No.360 91-93+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 3258K] [下载次数：175 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：14 ] - 陈胡炜;吉华;李倩;冯东林;
由于目前关于微小颗粒在微孔端面机械密封间隙流体中的分布规律的研究较少,所以基于连续介质模型,建立了圆形微孔端面机械密封间隙流体的固液两相流数值模型。根据计算结果,分析了密封间隙流体中颗粒的分布规律:从外径到内径,颗粒体积分数逐渐增大,而且每个微孔单元内的颗粒分布规律相似;液体在微孔内形成了涡流,颗粒在涡流中心区域大量聚集。最后,讨论了微孔几何参数对颗粒分布的影响:在不同转速下,微孔面积比、微孔深度的增大都能提高孔内区域的颗粒量。
2021年02期 No.360 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2605K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：33 ] - 张鸿;崔东泽;邢海龙;王俊昌;
针对航空发动机叶片振动疲劳损伤问题,建立了带振动能量耗散机制的气膜阻尼理论模型。将气膜内气体的流动分别等效为牛顿流体的流动和泊肃叶流体的流动,推导出气膜阻尼结构的阻尼比方程,研究了带气膜阻尼悬臂平板的振动特性。目的是为航空发动机风扇叶片气膜阻尼的结构设计提供理论依据和技术支撑。结果表明:泊肃叶流体能够考虑更多的振动能量耗散机制,计算得到的阻尼比要大于由牛顿流体得到的阻尼比;当平板振动频率比较低且流体附面层厚度的影响不能忽略时,气膜阻尼存在最优厚度;气膜的厚度、长度等几何尺寸对气膜阻尼的抑振效果有较大影响,在设计时应予考虑;气膜阻尼结构的安装位置不仅影响平板的抑振效果,而且改变了平板的共振频率。
2021年02期 No.360 98-101+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2480K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：26 ] - 海方;苏智剑;
针对空气压缩机重量重、气压低无法较好地搭载在机载武器中的问题,提出了一种新型的高压低重斜盘式压缩机。首先,优化传统单级活塞式结构以满足轻量化要求。其次,通过多级压缩的方式,将气缸分为若干级,相同级并联,相邻级串联,且每级气缸直径逐渐缩小,较单级压缩可提高15倍左右且持续可控。通过Matlab建立模型分析运动过程中压强、速度、加速度随转角的变化曲线。最后,针对多级压缩产生的热量问题,采用分级冷却的方式处理,该方式能有效地降低排气温度、提高工作效率。利用龙格库塔法进行热力特性分析与Ansys仿真,验证冷却管路设计。最终实现高气压、轻量化与高效并存的压缩机。
2021年02期 No.360 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2651K] [下载次数：146 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：14 ] - 易宗礼;侯力;游云霞;王友胜;
旋流式喷嘴是航空发动机进油系统和实现燃油雾化的重要部件。为了探究一种旋流式喷嘴的雾化角度,文章介绍了一种旋流式喷嘴的结构特点和工作原理,运用VOF两相流方法与Realizable k-ε模型模对喷嘴的内外部流场进行数值模拟。结果显示:数值仿真可以较好的模拟喷嘴的雾化特性,随着供油压力增大,喷嘴出口流量和速度均增大,燃油喷射速度沿轴线中心对称分布,在靠近中心轴线处有锥形空气回流,空气回流速度随供油压力的增大而增大。8种不同压力下的结果表明,雾化角度随进出口压差的增加而增大,供油压力0.3MPa时的雾化锥角为70.2°,是满足喷嘴工况条件的适宜供油压力。
2021年02期 No.360 107-111+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 3044K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：22 ] - 杨婧婷;
为了提高机械加工过程中滚动轴承故障诊断准确度,提出了基于新的解析能量算子的轴承故障诊断方法。在分析Teager能量算子缺陷基础上,提出了新的能量算子,命名为解析能量算子;解析能量算子无需满足Teager能量算子的使用条件,且能够更好地跟踪故障信号的冲击瞬态特征;使用EMD算法分解原始振动信号,给出了多指标融合的IMF分量筛选方法;对筛选出的IMF分量,计算其解析能量谱样本熵作为特征参数;在分析二叉树SVM缺点基础上,建立了投票法SVM多分类器;经试验验证,基于Teager能量谱样本熵的故障诊断准确率为78%,而基于解析能量谱样本熵的故障诊断准确率为100%,充分证明了解析能量算子在轴承故障诊断中的有效性。
2021年02期 No.360 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2393K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：27 ] - 彭京徽;周奇郑;孙强;王强;
运动副存在间隙会造成机构精确度的降低,为了研究运动副间隙对机构运动可靠性的影响,以含间隙转动副的平行双曲柄四杆机构为研究对象。根据运动副对目标构件的作用特性定义了运动副的性质,利用ADAMS研究了间隙运动副对机构不同目标构件运动特性的影响。结果表明:二级驱动间隙副比一级驱动间隙副对目标杆Ⅲ运动特性的影响更明显,但杆Ⅲ长度增加会减弱二级驱动间隙副的影响;另外,驱动间隙副比约束间隙副对目标杆Ⅱ的速度影响更大。
2021年02期 No.360 117-120+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 5612K] [下载次数：342 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：22 ] - 陈东;刘梦洋;徐朋朋;陈军;
电动自行车制动性能关乎行车安全,制动性能检测是电动自行车的重点检测项目之一。针对传统的路面检测存在的问题,搭建电动自行车整车制动性能检测平台,试验台架有机械台架结合现代工控设备组成,旨在对制动性能进行实时、精确检测;为验证检测平台设计的合理性,根据车辆动力学原理,分别建立实际道路上整车制动工况下的数学模型和台架制动检测的数学模型;利用仿真软件Matlab/Simulink进行对比分析研究。仿真结果表明,该检测平台可以比较精确检测影响整车制动性能各参数,检测平台的设计是合理的。
2021年02期 No.360 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2738K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：17 ] - 赵林;邵方琴;曾维;郑高峰;
开展3D打印天然气喷嘴流场仿真研究,为小型化燃气轮机控制技术的提升奠定基础。利用Solidworks、ANSYS ICEM CFD软件进行3D打印天然气喷嘴模型建模和网格划分,基于FLUENT仿真完成不同压力工况下稳态天然气喷射流场的数值模拟计算。在天然气喷嘴外流场中形成的几何回流区会随着供气压强的增大而消失,中心回流区会随着工况压力的增大而逐渐向下游区域移动;天然气喷嘴的体积流量会先随着供气压强的增大而增大,供气压强大于0.15 MPa时体积流量逐渐饱和趋于平缓;质量流量随着压力工况的增大而呈线性增大;在距离喷嘴出口70mm处的不同压强工况下的不均匀度小于0.37。从仿真上研究天然气的分布以及气流的流动特性为3D打印喷嘴安全稳定运行及合理组织流场提供参考依据,为3D打印技术在燃气轮机制造中的应用提供了理论基础。
2021年02期 No.360 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 2627K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 姚亮;王少华;张露;
针对目前市场上回转式空气预热器(简称空预器)普遍存在漏风率较大问题,提出了一种新型柔性密封片。新型柔性密封片采用镍基高温合金材料制成,其结构参数包括厚度、初始上翘角度、总长和半径。通过理论分析与仿真计算相结合的方法,分析了密封片总体尺寸对其抗风压性能的影响。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数的柔性密封片进行模拟分析,优化其结构参数,设计出满足其工作要求的密封片,对柔性密封片的设计具有一定指导意义。
2021年02期 No.360 130-134+138页 [查看摘要][在线阅读][下载 3999K] [下载次数：81 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：10 ] - 李健;张烽成;王辉;徐军;
为电子发热设备的后端小型冷却系统节省设计空间,使用准0.7mm的毛细管组制造冷凝器代替传统换热器,并对其进行换热性能测试,对比传统换热器,其综合换热系数有大幅提高;同时,为了防止毛细管冷凝器制冷剂闪蒸现象,对毛细管冷凝器的过冷方法进行了研究,以进一步提高换热性能。通过理论计算结合换热实验的方式,记录数据并对比,表明使用毛细管组所制作的带过冷处理的冷凝器,具有良好的换热性能,可以利用该类型冷凝器实现液冷源小型化。
2021年02期 No.360 135-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2688K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 黄志东;谷泉;张雷;
研究非球面中较为常见的双曲面,采用坐标变换方法,针对刀具右倾、左倾和铅垂方向三种姿态,分别建立加工双曲面的数学模型。分析工件参数、刀具参数、刀具切削状态参数以及机床构型参数之间的函数关系,从而推导刀具位于铅垂方向的位置、双曲面的矢高和口径等关键技术指标的变化规律,基于此推演不同姿态下双曲面最大矢高和最大口径,从而明确了保证无干涉现象的双曲面加工范围。这里的方法与结论为加工双曲面的参数选取提供参考。
2021年02期 No.360 139-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 6706K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：16 ] - 姚行艳;
半主动悬架可以自适应调节阻尼器的阻尼力,具有良好的可控性。针对半主动悬架的增益故障,提出了基于自适应模糊控制的汽车半主动悬架容错控制。在分析汽车半主动悬架阻尼器输入输出特性的基础上,建立了阻尼器发生增益故障时的故障悬架模型,设计了未知输入观测器对阻尼器增益故障进行故障诊断。基于自适应模糊控制对汽车半主动悬架系统阻尼器增益故障设计容错控制器,在C级随机路面下进行容错控制的Matlab/Simulink软件仿真,结果表明自适应模糊容错控制的控制效果要优于无容错控制。
2021年02期 No.360 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K] [下载次数：381 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：30 ]
- 周洲;陈宇轩;程鑫;
高精度的PID控制算法对汽车底盘测功机运行过程中的实时控制具有重要的作用,为此提出了一种面向汽车底盘测功机的BP+RNN变速积分PID算法控制系统:引入RNN加入时序性因素整定积分项参数,利用BP神经网络整定比例项与微分项参数,使用变速积分PID算法作为其控制方法。实验结果表明该PID控制系统不但能够快速整定PID参数(10个控制周期以内),同时还保证控制超调量在目标值的2%以内。与传统的增量式PID算法控制相比,BP+RNN变速积分PID算法控制系统的参数整定简单快速,消除了静态误差,使汽车底盘测功机的控制性能得到大幅改善。
2021年02期 No.360 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K] [下载次数：329 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：20 ] - 元艳玲;樊祺超;范英;秦维新;
在分析空气弹簧刚度特性的基础上,建立了阻尼可调半主动空气悬架1/4车模型。针对系统的非线性特性强的特点,同时兼顾平顺性和操纵稳定性,选取理想的混合天地棚控制器作为参考跟踪模型,设计滑模变结构控制器,以弥补传统控制理论处理非线性问题时的不足。运用广义误差方程控制滑动模态,确定切换面参数,选择趋近律削减抖振现象并推导出实时等效控制力有效跟踪混合天地棚参考模型。最后通过仿真验证滑模控制算法,并与传统的Fuzzy-PID算法和混合天地棚算法进行对比分析。结果表明,该控制器能有效跟踪参考模型,同时改善悬架的操纵稳定性和舒适性,并表现出良好的鲁棒性。
2021年02期 No.360 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K] [下载次数：510 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：33 ] - 逄启寿;叶楠;张浩;周宏杰;
为了解决稀土电解槽电场分布不合理的问题,建立了6kA稀土电解槽三维模型并对模型的电极位置进行调整,对稀土电解槽不同电极位置下三维电场进行了数值模拟,研究了不同电极极间距和离底高度下电解槽内三维电场的分布。结果表明:熔体电压随极间距的增加而升高,两极中间区域电场分布均匀,等势面密集,电流密度较大,在阴极底部圆周区域电流密度达到最大;金属接收区电位梯度小,电场分布稀疏,电流密度较小,有利于稀土金属在该区域的沉积。对6kA稀土电解槽电极位置参数进行了优选,为该槽型进一步的结构优化提供参考。
2021年02期 No.360 157-159+163页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K] [下载次数：180 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：10 ] - 金鹏;
针对整数阶滑模控制在无刷直流电机系统中容易引起的抖振现象,以及无刷直流电机系统的非线性、实时性,设计一种模糊分数阶滑模控制器。在整数阶滑模控制器的基础上,在滑模切换函数中加入分数阶微积分算子,结合系统二阶状态方程和指数趋近律,设计了分数阶滑模控制器,并且通过Lyapunov稳定性原理和分数阶微积分理论证明了系统的稳定性。仿真及试验的结果表明,对比传统的整数阶滑模控制,所提方法可以有效减弱无刷直流电机系统的抖振,具有更好的动静态控制性能。
2021年02期 No.360 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ] - 秦东晨;张东明;王婷婷;李建杰;
为了提高电动汽车用动力锂电池模型精度及荷电状态(SOC)估算精度,以PNGV等效电路模型架构为基础进行模型改进,考虑SOC估算精度主要受充放电倍率、温度及电池容量变化等的影响,结合改进模型及扩展卡尔曼滤波算法(EKF),对SOC估算输入参数进行加权修正处理,并在Matlab/Simulink中建立仿真模型。实验和仿真对比表明,改进模型能够较好地模拟电池充放电特性,与改进EKF算法的结合对SOC的估算精度较高,可将模型与算法进一步应用于电动汽车电池管理系统的研究中。
2021年02期 No.360 164-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1847K] [下载次数：1160 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：27 ] - 胡汝凯;耿立冬;刘夫云;
由于常用的A-L法计算膜片弹簧载荷特性曲线存在较大误差的问题,文中分析了分离指结构对膜片弹簧载荷变形特性的影响,提出了分离指影响系数概念。利用正交试验设计,采用多元回归分析的方法,拟合得到分离指影响系数同三个转换参数的函数关系表达式。把分离指影响系数添加到碟形弹簧精确算法S-W法的计算公式中,得出了包含分离指部分影响的膜片弹簧载荷特性计算新方法。并通过试验验证了新方法计算膜片弹簧的载荷特性具有很高的精度。
2021年02期 No.360 169-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ]
- 付灿;袁亮;张建杰;
神经丝蛋白体型细长、形态多变,跟踪难度大。为了能够准确稳定的获取神经丝蛋白质的运动状态,利用了改进的Camshift算法实现了对神经丝蛋白运动的自动跟踪。利用HSV颜色空间的颜色直方图建立目标模型,结合预测点对目标特征点加权。通过在目标颜色概率模型中引入核函数,利用核密度梯度来进行目标搜索,最终在每帧图像中获取目标的具体位置。鉴于神经丝蛋白的特殊性,还对比分析了其他两种概率预测类算法的跟踪效果。实验结果表明,此方法能够快速稳定跟踪神经丝蛋白,为神经丝蛋白质的医学研究提供了新的途径。
2021年02期 No.360 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：34 ] - 贺福强;刘泰隆;
发动机和液力变矩器的动力匹配对应急救援排障工程车动力性的研究具有重要意义。两者匹配的理论算法已经相对成熟,但目前算法存在对人员经验要求高、效率低的问题,针对上述问题,提出一种适用于应急救援工程车的发动机与液力变矩器逆向匹配算法,首先根据整车参数及设计指标计算确定发动机型号,再选取工程车起步、高速行驶、高效运行以及换挡四种特殊工况进行计算,得出两者共同输出特性,然后计算出变矩器的原始特性数据进行拟合,直接获取目标变矩器的原始特性曲线,以此为参考确定变矩器型号。为验证算法可行性,使用该算法对某型号的应急救援排障工程车进行计算,选定发动机与变矩器型号,使用Matlab/Simulink和Recurdyn中Soil-Tire工具包建立整车数学模型及三维模型进行联合仿真,得出发动机与液力变矩器共同工作的输出曲线及车速输出曲线,验证理论结果可以满足车辆需求。
2021年02期 No.360 178-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2278K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 刘丽冰;沈玉镇;熊桂龙;张磊;
针对袋式除尘器清灰系统性能优化设计中非线性和多参数耦合的问题,提出基于RBF代理模型的袋式除尘器清灰性能优化方法。以数值模拟为基础获取优化目标响应值。采用拉丁超立方试验设计控制清灰参数的设计空间,根据得到的试验数据建立清灰参数与响应值之间的RBF代理模型,并在此基础上采用遗传算法进行优化,得到距袋底1m处侧壁压力峰值最大的清灰参数组合。优化结果表明:距袋底1m处侧壁压力峰值由1.099kPa上升至2.294kPa,实现了对清灰性能的优化设计。
2021年02期 No.360 183-186+190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：19 ] - 杨睿;张少星;唐畅;
拓扑优化结果是一个边界呈离散阶梯状的非参数化模型,这使得拓扑优化结果的制造变得困难,因此需要将拓扑优化结果参数化几何重构,获得光滑的边界以满足机械制造要求,并且尽量不影响拓扑优化结果的结构响应。针对该问题,首先对拓扑优化结果进行二值化处理和边界识别,然后利用链码对拓扑优化结果的离散边界点进行排序和分段,最后用B样条曲线分段描述拓扑优化结果的外边界与内边界完成参数化建模。通过算例验证了几何重构方法的可行性,算例表明在满足可制造性要求的前提下,重构模型的结构响应能够较好的与拓扑优化初始设计结果保持一致,结构响应误差可以控制在5%以内。
2021年02期 No.360 187-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K] [下载次数：314 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：20 ] - 肖艳秋;胡铭杨;杨先超;蔡广宇;
针对在产品设计初期传统绿色模块划分方法普遍存在模块绿色程度区分能力不足的问题,提出了一种基于化学碰撞理论的绿色模块划分方法。首先,构建了化学碰撞理论应用于绿色模块划分模型,模型中,重点探讨了表征零件自身化学反应活性的绿色程度矩阵和表征零件碰撞形成化学键难易的能量矩阵建立过程,在此基础上,通过有效碰撞评估,确保绿色模块组成方案的有效性。其次,研究了基于遗传算法对绿色模块划分模型的优化求解。最后,以某型号家用冰箱为例,验证了该方法的可行性。
2021年02期 No.360 191-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K] [下载次数：128 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：18 ] - 罗钧文;戴强;陈翔;
随着微纳加工技术的发展,微机电系统器件的运用领域愈加广泛,其中微机械结构的变形失效机理研究显得尤为重要。针对MEMS上层硅芯片在微尺度情况下的表面应变测量,提出了一种结合光学显微视觉、硅芯片表面特征图案的光刻工艺技术和数字图像处理技术的方法。经由该方法提取出表面图案的边缘特征,进而获得硅芯片表面的微小应变情况。通过测量硅芯片的热膨胀系数,测量值与理论值的平均相对误差值在10%以内。表明该方法可成功应用于MEMS上层硅芯片表面应变的测量。
2021年02期 No.360 196-198+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 2252K] [下载次数：186 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：19 ] - 李秀芬;王景妍;王康;高德峰;
铰接式车辆后车体受力情况复杂,设计中需要重点分析。根据整车的受力情况,对后车体和后车架的受力情况进行分析,获取不同工况下的受力特点;基于有限单元法搭建后车体的强度分析模型,选取水平插入工况、后轮离地工况和前轮离地等三种典型工况进行分析,获取各工况下应力的极值点;基于分析结果对后车架进行结构和工艺优化设计;采用应变花对优化后的实车进行测试,获取测点的最大值与仿真结果进行对比,结果可知:后车体各部分的强度均可以满足要求,但局部位置存在应力集中的现象,其中应力值较大的部位主要集中在后车体的上、下铰接板处及轴承安装处;采用应变花对优化后实车的应力值进行测试,测点的最大值分别为56.7MPa、109.45MPa,与仿真值之间的误差小于6%,同时均小于优化前的数值,表明优化方案是可行的,优化设计结果是可靠的。
2021年02期 No.360 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 3043K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：17 ] - 张宏阁;张松泓;
铲斗举升机构是保证货物装卸顺利进行的最重要单元,受力情况复杂。针对车辆的铲斗举升机构进行优化设计,根据机构的结构特点进行力学假设,对模型进行简化,获取受力情况特点,在此基础上对系统各主要单元的受力进行分析;基于有限单元法对系统各部分进行建模,以受力分析结果作为加载条件,分析三种典型工况下各部分的应力分布,获取应力最大点;从工艺和结构角度对机构进行结构优化;基于应变片法,对优化后结构的实车进行测试,以检验模型分析和优化设计的可靠性。结果可知:举升机构可以满足强度要求,但存在部分位置应力集中的特点。在应力集中位置采用连接工艺和设计结构优化等相结合的方式,对应力集中位置进行改进;采用直角应变片对优化设计后的样车进行整个铲装过程应力测试,测试值与优化后的仿真值之间的误差小于3%,且比原设计仿真值具有平均8%的降幅,表明优化设计方案是可行的,为此类设计提供参考。
2021年02期 No.360 204-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 3255K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：38 ] - 王战辉;马向荣;高勇;范晓勇;
利用ANSYS 15.0软件对柔性管板进行热-应力耦合分析,得到柔性管板整体应力分布规律,对柔性管板厚度、换热管中心间距、过渡圆角半径进行优化,并对国内外管板计算方法进行对比分析。结果表明:西德AD方法计算出的管板厚度最小;随着柔性管板厚度的增加,薄膜应力先减小后增大,薄膜加弯曲应力逐渐增大;随着换热管中心间距的增大,薄膜应力先保持不变后减小,薄膜加弯曲应力先增大后减小再增大;随着过渡圆角半径的增大,薄膜应力和薄膜加弯曲应力基本维持不变;在柔性管板的最有结构尺寸下,最大应力减小了18.5%,优化效果显著。
2021年02期 No.360 209-213+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2734K] [下载次数：104 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：33 ] - 孙雅娟;史岳鹏;冯志慧;
当前齿轮破损图像识别未拟合周期性动作捕捉数据,导致齿轮破损图像的识别效率较低,图像边缘轮廓中细节信息丢失,造成识别误差较大、识别效果较差。提出基于函数型数据时间序列建模的齿轮破损图像识别方法,通过小波变换方法提取齿轮破损图像中存在的低频成分,做双直方图均匀化处理,采用高斯高通滤波器提取齿轮破损图像中存在的高频成分,增强齿轮破损图像中存在的细节信息,利用函数型数据分析方法拟合动作捕捉数据,根据获取的数据构建周期时间序列,获得隐马尔可夫模型,通过最大似然估计函数,计算获得测试模型与样本之间的匹配度,实现齿轮破损图像的识别。实验结果表明,所提方法的识别误差较小,识别效果较好,能够有效提高齿轮破损图像的识别效率。
2021年02期 No.360 214-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ] - 刘珊;杨斌;李书舟;
前纵梁抵抗弯曲变形的能力直接影响整车碰撞安全性。针对前纵梁进行引导结构优化设计,以提升抵抗弯曲变形能力。基于前纵梁弯曲变形工况,分析前纵梁弯曲变形的截面受力变形模式;外延变形具有最好的弯曲变形承载能力;设计具有外延变形和对称变形交替出现的前纵梁结构,选用开引导槽的结构形式进行优化设计;基于碰撞法规,选取正面100%刚性壁障碰撞和正面40%可变形壁障碰撞进行改变前后的性能验证;选取加速度、变形等指标进行对比分析。结果可知:外延变形承载能力最强,当外延变形和对称变形交替出现时,梁结构承载弯曲变形的能力最强;开设引导槽的间距需要满足外延变形波长和对称变形波长之和的整数倍;从两种碰撞工况前纵梁变形模式来看,改进设计使前纵梁的变形更为稳定,出现轴向稳定变形模式,同时提高了部分吸能特性,提高了整车的耐撞性;分析过程和结果为进一步实车验证提供重要参考。
2021年02期 No.360 218-222+226页 [查看摘要][在线阅读][下载 3483K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：19 ] - 张一杨;姚明林;
针对车辆数量的爆炸式增长而智能停车场车位检测速度慢、正确率低的问题,提出了一种基于局部二值纹理特征改进的空闲车位检测算法,算法首先将监控摄像机采集的车位图像降噪滤波后转化为局部二值模式,然后通过结构模板集提取图像的局部二值纹理特征,作为空闲车位和有车车位的识别特征,最后通过核Fisher判别方法实现空闲车位的检测。实验结果表明,所提方法对空闲车位的正确检测概率达到91.57%,对有车车位的错误检测概率只有4.46%,满足停车场空闲车位自动检测的要求,检测性能优于实验中采用的对比方法。
2021年02期 No.360 223-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 2463K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ] - 张瑞成;高峰;
轧辊单独传动系统需要实现上、下拖动电机转速同步,为解决弹性连接引起的扭振与轧制负载扰动会导致同步控制性能降低的问题,建立轧辊单独传动弹性系统模型,将状态反馈控制与现有交叉耦合同步控制策略相结合,用扩张状态观测器重构系统状态量和综合扰动,实现状态反馈控制和扰动前馈补偿,以改善弹性轴连接情况下同步控制系统的动态性能与抗扰动能力。仿真结果表明,状态反馈控制的加入对抑制扭振效果明显,受轧制负荷扰动时动态速降减少近2/3,并且启动时能够快速的使同步误差归零,同步误差归零时间减少77%,同步误差在受扰动时降低近84.6%,同步性能得到明显改善。
2021年02期 No.360 227-231+236页 [查看摘要][在线阅读][下载 2502K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：15 ] - 吴江进;黄海松;魏建安;姚立国;
表贴产品生产通常需要经过多阶段加工,加工过程中的质量信息参数多样且在多道工序间传递累积,且存在耦合关系。为了确保表贴产品的产品质量,提出了一种基于Petri网的质量溯源模型。首先分析实际企业车间信息、质量特征信息与工艺流程信息。然后对制造过程进行工序模块化建模,对每一道工序进行层次化建模,对产品制造过程中易导致产品质量失控的关键加工参数进行统计。同时提出质量评价指标的表达式,对导致关键加工质量源、加工工序及关键设备节点进行量化;最后以某企业表贴加工过程为研究对象,验证了模型的有效性,该模型可溯源加工过程中的关键薄弱节点及其质量源,确定需重点监测与改进的加工工序及设备节点。
2021年02期 No.360 232-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 2252K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：9 ] - 邓小雷;王振飞;吕笑文;贺忠;
竹根挖掘机可以去除土壤中残余竹根,提高土地资源的利用率。支架结构是竹根挖掘机工作机构的主要支撑和工作部件,其结构强度对于竹根挖掘工作的保证至关重要。混合田口法和有限元法对支架结构进行多目标结构优化设计,在保证结构刚度的同时,进一步优化结构的材料分布。优化设计结果表明,优化后的支架最大偏移量比原方案减少了3.22%,同时质量减少了0.33%,优化了支架结构的同时有效提高了支架的性能,最后还制作了支架的物理样机。该研究为竹根挖掘机等农业机械的优化设计提供了参考。
2021年02期 No.360 237-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 2374K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：19 ] - 初红艳;王瑞;陈其;洪英洁;
轮胎是自行车的重要组成部分和承载部件。本研究基于某品牌单车实心橡胶轮胎,通过橡胶超弹-黏弹本构模型的建立,对实心橡胶轮胎进行瞬态动力学仿真,分析其应力、应变,中心轴垂直位移等特性,得出材料与轮胎应力、应变、中心轴在垂直方向跳动之间的关系。结果表明:橡胶材料硬度对应力、应变以及轮胎中心轴垂直方向跳动均有较大影响;利用正交试验得出影响应力、应变和中心轴垂直方向跳动的尺寸主因素皆为轮胎厚度,分别研究轮胎厚度和直径与应力,应变和中心轴垂直方向跳动的关系。结果表明,轮胎厚度相比直径对应变、应力以及轮胎中心轴垂直方向跳动均有较大影响。
2021年02期 No.360 241-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 2467K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：32 ] - 欧阳威;王丽娟;陈宗渝;曾泽江;
为了满足电动汽车电池包箱体高强度、轻量化的设计要求,提出了一种基于数值优化与有限元仿真相结合的动力电池包箱体轻量化设计方法。以电池包箱体各部件的厚度为设计变量,箱体质量最小化为优化目标,三种典型路面工况下箱体的最大等效应力、最大变形量和箱体结构的第2阶约束模态频率为约束条件,建立了箱体轻量化优化数学模型。利用Box-Behnken试验设计获得了5个设计变量3个水平的数值模拟试验组合,采用多元回归分析和帕累托方差分析拟合得到了多项式响应面近似模型,并引入到轻量化优化数学模型中进行了迭代优化,结果表明:优化方案的电池包箱体质量比原方案减少了7.4%,典型路面工况下最大等效应力降低了18.6%、最大变形量减小了22.5%,箱体结构的第2阶约束模态频率提高了14.8%。
2021年02期 No.360 246-251+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 2891K] [下载次数：579 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：35 ] - 白国娟;侯乃先;杨坤;陈健;
粉末高温合金是发动机涡轮盘的最佳材料,但由于其制造工艺的特点,使其强度和寿命对缺陷十分敏感。基于概率损伤容限评估思想,文中针对国内FGH96粉末高温合金涡轮盘制造工艺水平下的涡轮盘初始缺陷通过试验进行统计,并分析得出初始缺陷的面积概率模型、缺陷圆度概率模型、椭圆缺陷短轴/长轴比值和长轴长度概率模型。试验分析结果表明,初始缺陷面积大部分都处于(1～5)μm~2;缺陷圆度大部分都处于(0.3～0.7)左右;如果缺陷形状拟合为近似椭圆,椭圆短轴/长轴比值大部分都处于(0.5～1),长轴尺寸处于(1～7)μm。
2021年02期 No.360 252-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 3040K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：9 ] - 黄晓;杨炯;张爱梅;
基于机器视觉的测量技术现在已经相当成熟,但目前使用机器视觉进行工业零件测量的多为小尺寸零件,对于超出工业相机有效物距的零件的测量较少。应用图像拼接方法,将拍摄到的单个齿轮的多个图像拼接成一个完整的齿轮图像,以便后续进行齿轮的测量。在图像拼接过程中,将SURF特征点检测与FREAK特征描述子相结合,节省了特征匹配的时间,提高了拼接速度;使用两次BFMatcher(暴力匹配)及对称性验证,提高了特征匹配点的质量;对特征匹配点进行多次筛选,保证了变换矩阵的准确性;去除变换矩阵中的缩放和剪切动作,保证了图像只进行刚性变换;采用加权图像融合方法,保证了图像的无缝拼接。经实验和误差分析,结果表明该齿轮拼接技术方法速度快、精度高。
2021年02期 No.360 257-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 3295K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：21 ]