车铣复合加工具有一次装夹多工序加工、加工表面温度低及刀具磨损小等优势,非常适用于起落架等复杂回转类零件的加工。加工稳定性分析是进行参数优选、避免加工颤振的有效方法,在低速车铣复合加工过程中,过程阻尼会对稳定性边界产生显著影响。本文中分析了车铣复合加工过程阻尼的产生机理,建立了等效过程阻尼模型;在车铣复合加工动力学方程中引...
可控震源作为一种高效、环保、安全的勘探装备,已广泛应用于石油天然气勘探。随着地质勘探精度要求的提高,对可控震源输出信号精度的要求越来越高。而由于液压伺服阀滑阀内存在湍流扰动,导致液压系统压力波动,降低了对动作机构的控制精度,影响了输出信号的品质。利用FLUENT软件研究液压伺服阀滑阀内的流态扰动规律,分析表明湍流扰动的增加速率在...
滚动轴承的润滑性能及寿命与润滑剂的流变特性及材料的非均质性息息相关。本文在建立非牛顿弹流润滑模型、非均质模型及滚动接触疲劳寿命模型的基础上,考察了滑滚比、润滑剂特征剪应力以及夹杂物体积比对非均质材料润滑性能和疲劳寿命的影响。数值模拟结果表明,夹杂物的存在会引起油膜压力和次表面应力的显著变化,造成疲劳寿命的降低;滑滚比的增...
在深井和超深井勘探开发过程中,广泛存在着粘滑振动现象,该现象不仅造成机械钻速降低,驱动能量大量浪费;而且还会加速钻具老化和失效,严重威胁钻井安全。为了有效地控制钻柱的粘滑振动,首先提出了一种新型扭转振动工具;其次建立了基于该工具的钻柱系统的理论模型;最后用PID控制方法对新型扭转振动工具的降粘特性进行了研究。结果表明:该工具能够...
轴承的振动信号特征与运行状态之间具有较强的非线性关系,导致在对轴承运行状态特征提取时,选取的高维特征间存在冗余性,因此产生故障诊断模型性能退化的问题。为此提出一种高斯过程隐变量模型(Gaussian process latent variable model,GPLVM)与多类最优边际分配机(Multi-class optimal margin distribution machine,mcODM)相结合的故障诊断方法...
面对油气开发中水平井井下作业的复杂性,一种输送工具-水平井爬行器已被大部分油田采用,并取得了较好的经济效益。根据爬行器的工作原理,首先建立单根电缆空间位置几何关系以及受力分析,然后再扩展至相连电缆的力学分析,并与爬行器回拉过程力学相结合,得到了地面电缆张力与爬行器缆头张力的表达式,最后通过与实验对比,得到理论计算结果与工程实...
针对表贴式永磁同步电机空载径向气隙磁密波形正弦性差导致电机反电势波形畸变,影响电机输出性能,改良的复杂结构的永磁钢导致加工成本提高的问题,提出一种表贴式矩形永磁钢加装凸形极靴的新型磁极结构。利用有限元软件建立3相18极54槽永磁同步电机,研究极靴参数对永磁同步电机空载径向气隙磁密、空载反电势、齿槽转矩和永磁钢涡流损耗的影响规...
以移动机器人为研究对象,提出了一种以多组四杆机构为基础的八轮式爬楼越障机器人,机器人整个悬架结构呈对称式分布且载荷平台为整体式,控制和结构简单、具备承载能力且越障性能高。对机器人进行了整体方案设计、稳定角分析和越障仿真,对越障机构进行运动学分析以及优化得到了优化的轨迹图形,验证了机器人结构的合理性和稳定性,并通过样机实验验...
针对单舵轮AGV路径跟踪问题,建立了其运动学模型和位姿误差模型,以位姿误差和前馈控制作为输入,以舵轮速度和舵轮偏转角作为输出,设计了单舵轮AGV的路径跟踪控制器。考虑到参考路径在直线与标准圆弧过渡处的曲率突变对单舵轮AGV路径跟踪精度和平稳性的影响,设计了一种基于连续曲率曲线的局部路径规划方法,并应用于路径跟踪控制器中。通过仿真和...
提出了一种基于自适应相关向量机(Adaptive multiclass relevance vector machines,A-MRVM)的滚动轴承故障识别方法,该方法利用遗传算法对多分类相关向量机核函数参数进行优化,依据故障样本自身特性自适应地选取最优核参数,克服核参数人为选取的不确定性,从而构建基于自适应多分类相关向量机的故障识别模型。将该故障识别模型应用于滚动轴承故障...
连续液面成型工艺利用氧阻聚效应,将固化层和基底之间的固-固分离转变为固化层和液态树脂间的固-液分离,显著减小了分离力,提高了工艺的可靠性,然而在剥离瞬间固化层与液态树脂之间的粘附力仍然制约着打印速度及工艺可靠性。通过理论分析、数值模拟和试验测量对粘附力的形成机理进行了系统研究。结果表明:固化层与树脂之间的负压吸力是粘附力形...
针对工业机械臂执行效率以及运动过程中的冲击产生振动、机械磨损的问题,提出了一种机械臂的最优时间-冲击轨迹规划方法,优化机械臂关节运动时间和加加速度(冲击)两个耦合且矛盾的运动性能指标。通过逆运动学可以将机械臂执行的运动轨迹转换为在关节空间中的位置-时间序列,采用5次非均匀B样条函数在关节空间内构造插值曲线,用各阶B样条曲线控制...
为了分析超声加工过程中磨粒对毛刺的碰撞作用,以2A12铝合金铣削加工中底边切出切削方向毛刺为对象,采用显示动力学有限元分析软件,对单磨粒接触碰撞作用进行仿真研究。分别研究不同碰撞位置、工具头振幅、磨粒形状和粒度因素对碰撞效果的影响。仿真结果表明:随着碰撞位置的增大,毛刺变形程度减小;随着工具头振幅的增加,毛刺剪切断裂效果更好;不...
针对工业生产中用传统方式对带孔工件检测的误差大、效率低等问题,提出了一种基于机器视觉的带孔工件在线智能检测系统。该系统应用了由粗到精的智能检测网络,采用了改进的霍夫变换算法及连通域标记算法,实现了对工件的孔洞完整性检测、工件制式合格性检测以及核心孔的孔径尺寸测量。通过实验测试,整个检测过程约10 s,最大测量偏差不超过0.5pixe...
激励线圈作为电磁转换构件,主要为GMA提供驱动磁场,调节输入电流大小并控制其输出位移。因此,优化设计激励线圈结构参数、材料选取是提高电磁转换效率和充分发挥GMM特性的关键因素。通过分析GMA的工作原理,将GMM棒中轴线上的磁场强度均匀性作为评价标准和主要设计原则;分析其磁导率选取合适的激励线圈材料并对磁场强度、热损失等重要影响因素进...
对比膜式防水透气阀与机械式防水透气阀的优缺点,在机械密封理论的基础上对防水透气阀门两个阶段的阻水性和透气性进行阶梯式、曲折式设计,并建立了三维几何模型;利用Ansys仿真软件,分别对2 mm、4 mm、6 mm透气孔径的透气阀进行了流场分析与强度分析。结果表明,该设计能够消耗气体能量、平衡壳体内外压差、阻水排水,并且6 mm孔径的防水透气阀透...
针对齿轮箱复合故障诊断问题,将深度卷积模型(CNN)和D-S证据理论相结合,对多传感器信息进行融合。首先,利用深度卷积模型对多个传感器信息进行自适应特征提取,经softmax进行初步分类。其次,将深度卷积模型的输出结果作为D-S证据理论的输入,计算出基本概率分配,根据Dempster合成法则进行决策融合。为验证此方法对齿轮箱复合故障诊断的有效性,使用...
滚动轴承的剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)预测是轴承健康管理的关键一环。然而,对于滚动轴承RUL预测的两个关键问题:开始预测时间点(Start prediction time, SPT)的选择;对于寿命虚假波动的处理。为了解决这两个问题,提出一种基于数据驱动的滚动轴承RUL预测方法。该方法先利用集合经验模态(Ensemble empirical mode decomposition,EE...
为提高独立驱动电动汽车在极限工况下的稳定性,提出了基于神经网络PID控制策略的直接横摆力矩决策算法,控制质心侧偏角和横摆角速度并进行转矩分配。基于2自由度车辆模型的线性化特征参数与实际车辆控制目标的偏差,引入动量优化项对神经网络权值进行在线更新,计算出跟踪理想质心侧偏角和横摆角速度所需的直接横摆力矩,通过车辆前后轴动态载荷估...
目前运载铝液的工业坩埚,在浇铸铝合金零件前需要再次进行加热,从而导致能源浪费、成本增加及铝液改性等问题,为提高铝液热量贮存能力,设计了一种多层材料内衬真空的新型倒锥形坩埚,并进行了数值模拟试验,根据数值计算结果推导出坩埚热损失函数方程。计算结果表明:真空层厚度为29.49 cm时,坩埚热损失率为20%。为了验证坩埚热损失函数的正确性,搭...
作为卫星与地球信息通讯的重要部件,天线的性能指标将直接影响通信质量。以环形可展天线为对象,计及空间真实在轨环境,基于斯忒藩-玻尔兹曼热辐射、傅里叶热传导理论建立了相应分析模型,研究了其温度场分布情况;进而利用弹性力学及有限元理论,建立了天线热变形分析模型,研究了温度对天线形面精度和张力分布的影响规律。研究表明:在轨非均匀温度...
轴对称矢量喷管是一种机械收扩式推力矢量喷管。首先,应用解析几何法对冷态轴对称矢量喷管非矢量状态进行了A8喉道和A9喷口面运动学精确建模。其次,通过构建三维实体、ADAMS与MATLAB数据交换,对模型进行了动态仿真分析,验证了结构设计的合理性以及所建模型用于控制喷口面积的准确性。研究结果表明:喷口面积绝对误差最大值仅为-3.7mm2,相对误差均...
翼片结构在高速飞行过程中会承受比较大的气动力和气动热形成的复合载荷。为研究网格翼结构的工作热屈曲和热模态特性,进行了理论分析和有限元计算;得到了结构的热屈曲临界温度、均匀及非均匀温度载荷下的热模态参数;发现网格翼结构的热屈曲临界温度要高于相同外形和材料的实体平板翼结构,且高温下结构材料热物理参数对热模态的影响要大于材料弹...
以某型发动机轴流高压压气机为对象,研究该压气机第12级转子与机匣在运行过程中受温度、气动和离心载荷综合作用下的径向变形。先通过改进预测涡轮叶尖间隙的理论简化模型,来预测该压气机在各工况下叶尖间隙变化规律;再通过三维建模,运用有限元软件ANSYS对压气机各工况进行流-固-热耦合瞬态分析模拟,得到叶尖间隙变化规律,提取间隙变化最大时的...
《机械科学与技术》征稿简则本刊由西北工业大学主办,1981年创刊,月刊,向国内外公开发行。本刊是中文核心期刊、中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊、中国科技信息研究所选定的科技论文统计源期刊。1)本刊刊登的学术论文主要包括:机械科学与技术的理论研究,设计计算,机构分析,实验研究,涉及机械工程的新方法、新工艺、新材料、新设备,CAD/CAM及机...
《国际设备工程与管理》为学术性英文期刊(ISSN1007-4546),季刊。现主管单位为工信部。由西北工业大学主办并向国内外公开发行。设备工程与管理是一门综合性的交叉学科,它的特点是以工为主,工管结合;以机为主,机电结合。并涉及技术、经济及管理等方面的相关内容。本刊的报导重点是与设备相关的应用技术和工业管理等方面的相关学术论文。现诚征20...
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