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面向数控机床运行状态的切削稳定性预测研究 预览
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作者 邓聪颖 苗建国 +3 位作者 殷国富 王玲 冯义 赵洋 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期184-191,共8页
切削加工过程中出现的颤振失稳现象,是限制机床加工质量和加工效率的主要因素。传统切削稳定性预测模型大多基于机床静止状态下的动力学特性,并采用恒定的切削力系数表征不同的切削条件。但在加工过程中,系统动力学特性和切削力系数会... 切削加工过程中出现的颤振失稳现象,是限制机床加工质量和加工效率的主要因素。传统切削稳定性预测模型大多基于机床静止状态下的动力学特性,并采用恒定的切削力系数表征不同的切削条件。但在加工过程中,系统动力学特性和切削力系数会随着主轴转速等影响因素而变化,导致预测的切削稳定性叶瓣图在实际工程运用中出现偏差。针对机床运行状态下切削稳定性的准确预测问题,提出一种切削稳定性叶瓣图修正方法。该方法以刀具系统动力学特性与切削力系数为研究对象,首先建立主轴转速样本信息,将考虑转速效应的主轴轴承运行刚度写入机床有限元模型中,获取刀尖频率响应函数及其对应的各阶模态参数,以此结合模态拟合法和插值算法重构任意转速下的刀尖频响函数,同时以各切削参数为变量构建切削力系数响应面预测模型,进而将与转速对应的刀尖频率响应函数和不同切削条件下的切削力系数作为传统切削稳定性预测模型的输入,并通过结合自适应粒子群算法共同求解各转速下的极限切削深度,从而在全转速范围内绘制切削稳定性叶瓣图。将该方法应用于1台3轴立式加工中心的实际工序中,采用多组预测的无颤振切削参数进行切削实验,并通过切削力信号的频谱分析判定切削过程中未出现颤振,验证了稳定性叶瓣图修正方法的有效性,为无颤振切削参数的合理选择奠定了技术支持。 展开更多
关键词 切削稳定性 稳定性叶瓣图 运行状态 切削参数
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基于双隐层量子线路循环单元神经网络的状态退化趋势预测
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作者 李锋 向往 +2 位作者 陈勇 汤宝平 王家序 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期83-92,共10页
针对现有人工智能预测方法在旋转机械状态退化趋势预测中存在预测精度较差、计算效率较低等缺点,提出基于双隐层量子线路循环单元神经网络(Double hidden layer quantum circuit recurrent unit neural network,DHL-QCRUNN)的旋转机械... 针对现有人工智能预测方法在旋转机械状态退化趋势预测中存在预测精度较差、计算效率较低等缺点,提出基于双隐层量子线路循环单元神经网络(Double hidden layer quantum circuit recurrent unit neural network,DHL-QCRUNN)的旋转机械状态退化趋势预测方法。首先采用量纲一化排列熵误差构建状态退化特征集,然后将该特征集输入DHL-QCRUNN以完成旋转机械状态退化趋势预测。在所提出的DHL-QCRUNN中,设计双隐层结构以提高网络的非线性映射能力;并引入量子相移门和多位受控非门以实现信息的传递;通过双隐层的量子反馈机制获得输入序列的整体记忆;最后采用输出层激发态的概率幅表示输出,通过以上方法改善了网络的非线性逼近能力和泛化性能,使所提出的旋转机械状态退化趋势预测方法具有较高的预测精度。此外,通过量子Levenberg-Marqudt(LM)算法更新DHL-QCRUNN的网络参数,提高该网络的收敛速度,使所提出的状态退化趋势预测方法具有较高计算效率。滚动轴承状态退化趋势预测实例验证了该方法的有效性。提出了基于DHL-QCRUNN的旋转机械状态退化趋势预测新方法,该方法具有较高的预测精度和较高的计算效率。 展开更多
关键词 双隐层量子线路循环单元神经网络 量子计算 排列熵误差 趋势预测 旋转机械
基于量子加权门限重复单元神经网络的性态退化趋势预测 预览
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作者 李锋 向往 +1 位作者 王家序 汤宝平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期123-129,158共8页
提出基于量子加权门限重复单元神经网络(Quantum Weight Gated Recurrent Unit Neural Network,QWGRUNN)的旋转机械性态退化趋势预测方法。采用小波降噪-排列熵法构建性态退化指标集,将该指标集输入QWGRUNN完成旋转机械性态退化趋势预测... 提出基于量子加权门限重复单元神经网络(Quantum Weight Gated Recurrent Unit Neural Network,QWGRUNN)的旋转机械性态退化趋势预测方法。采用小波降噪-排列熵法构建性态退化指标集,将该指标集输入QWGRUNN完成旋转机械性态退化趋势预测。QWGRUNN在门限重复单元(Gated Recurrent Unit,GRU)基础上引入量子位来表示网络权值和活性值并构造量子相移门以实现权值量子位和活性值量子位的更新,改善了网络泛化能力,进而提高了所提出的性态退化趋势预测方法的预测精度;采用与自身结构相适应的动态学习参数,改善了网络收敛速度,进而提高了所提出的预测方法的计算效率。滚动轴承性态退化趋势预测实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 量子加权门限重复单元神经网络 量子计算 排列熵 趋势预测 旋转机械
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基于粒子群算法和投影追踪分析的干气密封动态特性优化 预览
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作者 刘蕴 刘全兴 +1 位作者 殷鸣 殷国富 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期248-255,共8页
干气密封是轴类密封中重要的密封方式之一,尤其适用于对于密封可靠性要求较高的装置中。由于密封气膜与密封环的位置设计关系,浮动环的振动关系着密封气膜刚度值的变化,因此浮动环系统的动态特性影响着干气密封的可靠性。作者提出了一... 干气密封是轴类密封中重要的密封方式之一,尤其适用于对于密封可靠性要求较高的装置中。由于密封气膜与密封环的位置设计关系,浮动环的振动关系着密封气膜刚度值的变化,因此浮动环系统的动态特性影响着干气密封的可靠性。作者提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization)与投影追踪分析(projectionpursuit)相结合的动态特性优化方法;依据工况条件,建立浮动环系统预应力模态分析模型,对实验测试结果进行频谱分析验证模态分析的准确性;实验结果与分析结果证明,为提高干气密封可靠性,需对浮动环系统进行动态特性优化,选取浮动环系统中的轴向设计参数为优化参数,将响应面方法(response surface methodology)与Box-Behnken试验设计相结合分别获得优化目标和约束条件关于优化参数的完整2次多项式响应面模型,实现隐性关系显性化,采用粒子群优化算法以浮动环系统固有频率为优化目标函数,系统静变形为约束进行快速优化,在系统静变形量小于要求值的条件下,使得系统固有频率值增大到142 Hz,与原始固有频率值相比提高了20%,并获得了优化参数与固有频率的正反比关系,最后,通过投影追踪分析得到优化参数对系统固有频率的影响程度;基于粒子群优化算法与投影追踪分析相结合的优化方法将浮动环系统固有频率提高到高于所给工况最高转速8 000 r/min(133 Hz)并理论性获得结构参数对于系统动态特性的影响程度。 展开更多
关键词 密封可靠性 粒子群优化 投影追踪分析 动态特性优化 参数设计
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三轴义齿雕铣机空间误差解耦与补偿研究 预览
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作者 要小鹏 殷国富 黄华川 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第4期112-118,共7页
针对三轴义齿雕铣机在加工过程中存在空间误差较大、加工精度较低等缺点,提出了一种对空间误差实施解析与补偿的新方法。首先分析机床拓扑结构,利用多体系统理论确定机床低序体阵列和运动学约束链,建立空间误差模型。然后对三轴雕铣机... 针对三轴义齿雕铣机在加工过程中存在空间误差较大、加工精度较低等缺点,提出了一种对空间误差实施解析与补偿的新方法。首先分析机床拓扑结构,利用多体系统理论确定机床低序体阵列和运动学约束链,建立空间误差模型。然后对三轴雕铣机的各项几何误差进行测量并求解其空间误差值,分别计算各项几何误差相对于机床空间误差的相关性系数,以辨识对空间精度影响较大的重要几何误差分量。最后利用线性回归模型建立空间误差与位置的隐射函数,以便建立空间误差补偿模型。以z轴为例,对所建立的误差补偿模型进行实验验证。结果表明通过补偿后z轴空间误差从1.26mm降低到0.735mm,降幅为41.7%,义齿加工精度得到了有效的提高,可见该方法有一定的实用价值。 展开更多
关键词 义齿 三轴雕铣机 空间误差 相关性辨识 补偿
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多层陶瓷结构Al2O3-Fe2O3/3Y-TZP梯度复合陶瓷的制备及性能
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作者 李皓鹏 李宁 +2 位作者 颜家振 周亚男 魏维 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期685-692,共8页
为更好地实现口腔修复体的美学修复效果,采用掺杂不同含量Fe2O3(0.01wt%~0.09wt%)和Al2O3(0.1wt%)的3mol%Y2O3稳定的ZrO2(3Y-TZP)粉体为原料,经过铺粉、压制、烧结等工艺制得色度渐变的多层陶瓷结构Al2O3-Fe2O3/3Y-TZP梯度复合陶瓷。对... 为更好地实现口腔修复体的美学修复效果,采用掺杂不同含量Fe2O3(0.01wt%~0.09wt%)和Al2O3(0.1wt%)的3mol%Y2O3稳定的ZrO2(3Y-TZP)粉体为原料,经过铺粉、压制、烧结等工艺制得色度渐变的多层陶瓷结构Al2O3-Fe2O3/3Y-TZP梯度复合陶瓷。对该梯度复合陶瓷的色度分布、烧结性能和力学性能进行检测,同时研究了Fe2O3和Al2O3的掺杂对3Y-TZP陶瓷组织和性能的影响。结果表明,制得的Al2O3-Fe2O3/3YTZP梯度复合陶瓷色度由红黄向白色沿成分变化方向呈梯度变化,与天然牙齿色度分布规律一致;力学性能呈梯度变化并从无色端到有色端逐渐降低,但仍满足牙科使用需求(≥800 MPa);在无色瓷层中掺杂微量Al2O3(0.1wt%)可以改善Al2O3-Fe2O3/3Y-TZP梯度复合陶瓷的烧结性能,避免在预烧结过程中发生开裂。微量Fe2O3和Al2O3的掺杂会促进其在烧结过程中的致密化及晶粒长大;微量Fe2O3(0.01wt%)和Al2O3(0.1wt%)的掺杂有助于提高3Y-TZP陶瓷的挠曲强度,然而随着Fe2O3掺杂量的继续增多(≤0.09wt%)挠曲强度降低。 展开更多
关键词 梯度复合陶瓷 多层陶瓷结构 Y-TZP FE2O3 AL2O3 口腔修复材料
基于模态联合仿真寻优法的机床刀具结合部参数辨识方法 预览
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作者 杨闪闪 殷鸣 +1 位作者 徐雷 殷国富 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期198-204,共7页
为保证机床加工时的切削稳定性,获得准确的稳定性叶瓣图(切削速度–切削深度关系图),需要得到机床刀具刀尖点的频率响应函数(FRF)。刀尖在加工时处于旋转状态,无法通过粘贴式传感器直接获取其频率响应函数。针对这一问题,提出了通过准... 为保证机床加工时的切削稳定性,获得准确的稳定性叶瓣图(切削速度–切削深度关系图),需要得到机床刀具刀尖点的频率响应函数(FRF)。刀尖在加工时处于旋转状态,无法通过粘贴式传感器直接获取其频率响应函数。针对这一问题,提出了通过准确辨识刀柄结合部间动力学参数来预测刀尖频响。为实现刀柄结合部的动态参数识别,提出了基于模态分析理论的联合仿真寻优法的辨识方法。该方法通过均布弹簧–阻尼单元模拟结合部接触特性,以模态实验测得前2阶模态固有频率及其对应的振幅为目标约束,以结合部间的刚度和阻尼为变量进行有限元分析,采用最小二乘法构建二者的多目标优化函数,并在MATLAB–ANSYS集成环境下建立非线性规划函数寻优任务实现结合部动力学参数的辨识。为了提高辨识效率减少调用有限元分析的次数,采用了样本点构造的方法;为了避免因采样点选取不合理而造成计算量增加,采用了采样区间归一化的处理方式。最后,将优化识别结果通过弹簧单元指令代入有限元模型进行谐响应分析来预测刀尖FRF,对比有限元仿真与模态试验对应测点的频响数据。结果表明,二者的频率响应函数曲线拟合度较高,且前2阶的固有频率误差分别仅为0和0.04%。验证了该方法的可行性,为进一步获得稳定叶瓣图提供支持。 展开更多
关键词 联合仿真 优化 刀柄 结合部 参数识别
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一种用于实时控制物流仓库寻迹机器人的编码和解码方法 预览
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作者 李海博 王德麾 +3 位作者 樊庆文 裴宏亮 赵志键 李焕 《机械》 2019年第1期64-67,共4页
根据机器人视觉原理,设计了一种基于简单图元的非同步流编码。流编码由"F"、"T"、"R"三种图元组成,分别表示"0"、"1"、"复码",设计了编码和解码规则,通过图像识别可以将... 根据机器人视觉原理,设计了一种基于简单图元的非同步流编码。流编码由"F"、"T"、"R"三种图元组成,分别表示"0"、"1"、"复码",设计了编码和解码规则,通过图像识别可以将流编码(图形)编译为计算机原始码。较传统的条形码和二维码,流编码具有编码和解码简单、信息量大、识别准确率高、能够在寻迹机器人运动过程中完成解码的特点,满足物流仓库对寻迹机器人的控制和定位的要求,提高物流仓库运行效率。该编码和解码方法可以广泛应用于信息识别和传输领域,取代条形码和二维码。 展开更多
关键词 流编码 寻迹机器人 机器视觉 编码 解码
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基于径向基函数法的五轴数控机床空间动态性能研究
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作者 杨闪闪 王玲 +2 位作者 廖启豪 梁斐然 殷国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期144-153,共10页
在对数控机床进行动态性能分析时,局限于某一固定位姿获取的动态特性信息不足以描述整个加工空间内的机床动态特性。针对这一问题,提出一种基于径向基函数理论的五轴数控机床空间动态特性分析方法,利用机床实测试验数据和径向基函数法... 在对数控机床进行动态性能分析时,局限于某一固定位姿获取的动态特性信息不足以描述整个加工空间内的机床动态特性。针对这一问题,提出一种基于径向基函数理论的五轴数控机床空间动态特性分析方法,利用机床实测试验数据和径向基函数法来构建五轴联动数控机床的空间动态特性函数模型。该方法以机床固有频率这一关键动力学性能指标为例,建立机床整机动态特性与机床位姿之间的数学关系。以一五轴数控机床为研究对象,将试验设计方案确定的各联动轴的坐标作为试验样本点,采用德国M+P振动试验设备提取样本点的试验数据,构建反映机床空间位姿与机床前6阶固有频率关系的函数表达式,并通过计算模型质量评价指标验证该模型的有效性。结果表明,该方法能有效预测在加工空间内固有频率的分布规律及其各轴向位移变化的灵敏度,为合理规划工艺路线提高加工精度提供技术支持。 展开更多
关键词 径向基函数法 加工空间 动态特性 固有频率 试验设计
高压模拟装置筒体的瞬态动力学分析 预览
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作者 曾然 侯力 +1 位作者 游云霞 杨槐 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第A01期99-103,共5页
深海高压模拟装置对深海技术的发展以及对海洋科学的深入研究具有重要的推动作用。以深海高压模拟装置的核心部件─压力筒为研究对象,对其进行了动态响应分析。计算出球壳在加压破坏后筒体内部压力的数据,借助ANSYS有限元分析软件,利用... 深海高压模拟装置对深海技术的发展以及对海洋科学的深入研究具有重要的推动作用。以深海高压模拟装置的核心部件─压力筒为研究对象,对其进行了动态响应分析。计算出球壳在加压破坏后筒体内部压力的数据,借助ANSYS有限元分析软件,利用控制变量法对压力筒整体进行了瞬态动力学仿真。通过对有限元仿真结果的分析比较,得到了压力筒的应力分布状况,验证了压力筒的强度满足设计要求。上述的研究结果与方法,为压力筒内部球壳爆破时的状态提供了一种可行性分析方法,也为高压设备的设计和改造提供了一定的理论数值参考。 展开更多
关键词 深海高压 压力筒 有限元 瞬态动力学
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基于Android平台的分光光度法食品安全检测仪 预览
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作者 胡冠生 张涛 《机电技术》 2019年第2期19-21,29共4页
针对分光光度法食品安全检测仪对远程在线更新检测项目及定标曲线的迫切需要,研制了一种基于Android平台的食品安全检测仪,扩充了指纹模块及无线通讯模块;针对该类型仪器不同台套间存在系统误差影响、只能每台单独建立定标曲线的缺陷,... 针对分光光度法食品安全检测仪对远程在线更新检测项目及定标曲线的迫切需要,研制了一种基于Android平台的食品安全检测仪,扩充了指纹模块及无线通讯模块;针对该类型仪器不同台套间存在系统误差影响、只能每台单独建立定标曲线的缺陷,提出了一种消除台间差的数据处理方法。所研制仪器智能化程度高,可使用标准测量曲线、无需单台定标,并可远程在线更新检测项目及定标曲线。 展开更多
关键词 分光光度法 食品检测 朗伯-比尔定律
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变齿厚内齿轮平面包络外转子鼓形蜗杆传动装置设计 预览
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作者 张敬孜 王进戈 +2 位作者 杨捷 周亮 彭瑞 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期205-211,共7页
将鼓形蜗杆传动装置设计为机器人减速器并应用于机器人的转动关节,有利于机器人减速器的国产化。以变齿厚内齿轮齿面为工具齿面,通过分析鼓形蜗杆副的内啮合运动规律,建立6个标架。通过内齿轮上的辅助标架和工作标架,确定蜗轮转动角度... 将鼓形蜗杆传动装置设计为机器人减速器并应用于机器人的转动关节,有利于机器人减速器的国产化。以变齿厚内齿轮齿面为工具齿面,通过分析鼓形蜗杆副的内啮合运动规律,建立6个标架。通过内齿轮上的辅助标架和工作标架,确定蜗轮转动角度、蜗杆转动角度及工作角度之间的关系。根据啮合原理,建立鼓型蜗杆副的啮合方程、二类界限曲线方程及一类界限曲线方程,再通过MATLAB R2013b绘制图像。依据U10PLUS KV170型电机参数,确定鼓型蜗杆传动装置的设计参数,通过MATLAB绘制蜗杆齿面螺旋线并输出ibl文件,再通过Creo2.0绘制鼓形蜗杆传动装置的3维模型。研究发现:1)变齿厚内齿轮具有对称的楔形轮齿,在安装过程中可调节内齿轮的相对轴向位置,实现内齿轮与蜗杆在Creo虚拟环境下无干涉装配。2)鼓形蜗杆副中心距为100 mm,与中心距为220 mm的相同设计参数的环面蜗杆副相比,鼓形蜗杆副的中心距减小,结构更加紧凑。3)内齿轮设计宽度为110 mm,依据鼓型蜗杆副的接触线在蜗轮甲、乙两齿面的分布范围,确定内齿轮的工作宽度为75 mm。4)分析一类界限曲线及蜗杆齿根线的空间位置关系,一界曲线分布在蜗杆齿根内部,确定无根切发生。5)结合传统设计方法,设计具有驱动、传动及支撑一体化结构的变齿厚内齿轮平面包络外转子鼓形蜗杆传动装置。在驱动方面,电机安装在蜗杆内部,实现蜗杆与电机一体化;在传动方面,通过调整内齿轮的相对轴向位置,实现蜗杆副的侧隙调整和磨损补偿;在支撑方面,采用支撑轴进行定位安装,无需安装箱体,实现装置结构的简化。结果表明:内齿轮轮齿的对称楔形结构有利于蜗杆副的安装与调整,可实现蜗杆副的侧隙调整和磨损补偿,提高蜗杆传动副利用率;依据工作宽度设计内齿轮,有利于降低内齿轮制造成本;通过对蜗杆副的接触线、二类界 展开更多
关键词 变齿厚 平面包络 外转子 机器人减速器
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数控机床热误差的温度测点优化方法 预览
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作者 谢飞 王玲 +2 位作者 殷鸣 谭峰 殷国富 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第6期45-49,共5页
为了减小机床热误差温度测点数的不确定性、测点之间的多重共线性对预测模型精度及稳健性的影响,提出了一种综合系统聚类(SC)与灰色关联(GC)的测点优化及误差建模方法。以数控机床热误差实验为依据,基于系统聚类、灰色关联分析原理和文... 为了减小机床热误差温度测点数的不确定性、测点之间的多重共线性对预测模型精度及稳健性的影响,提出了一种综合系统聚类(SC)与灰色关联(GC)的测点优化及误差建模方法。以数控机床热误差实验为依据,基于系统聚类、灰色关联分析原理和文中提出的测点筛选原则,将温度测点的数量由20个减少为4个,建立了热误差温度测点优化模型并进行了优化计算。结果显示,此方法能有效降低测点之间的多重共线性,有利于优化模型的预测精度及泛化性能的均衡。 展开更多
关键词 热误差 数控机床 系统聚类 灰色关联
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基于新陈代谢原理的机床热误差伪滞后建模 预览
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作者 谢飞 王玲 +1 位作者 谭峰 殷国富 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期154-159,170共7页
为了建立预测精度高、泛化性能强的热误差预测模型,提出了一种基于新陈代谢原理的热误差伪滞后预测模型.通过实验研究发现了机床的伪滞后现象,并假设热误差是前一时刻关键点的温升及热误差共同作用的结果,求解出了机床的热关键点及典型... 为了建立预测精度高、泛化性能强的热误差预测模型,提出了一种基于新陈代谢原理的热误差伪滞后预测模型.通过实验研究发现了机床的伪滞后现象,并假设热误差是前一时刻关键点的温升及热误差共同作用的结果,求解出了机床的热关键点及典型工况下的热误差平均滞后时间.并利用遗传算法优化了最小二乘支持向量机的结构参数,基于新陈代谢原理对热误差进行迭代求解,从而建立了机床的热误差伪滞后预测模型.通过对比不同预测模型的预测结果,证明了假设的正确性,并且考虑伪滞后效应的预测模型的预测精度更高、泛化性能更好,能将不同转速的热误差降低90%以上. 展开更多
关键词 热误差 伪滞后效应 遗传算法 最小二乘支持向量机 新陈代谢原理
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智能制造数字化车间信息模型 预览
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作者 蒋捷峰 胡瑞飞 +1 位作者 殷鸣 殷国富 《兵工自动化》 2019年第6期70-74,共5页
为打破对制造业智能化升级的制约,实现各异构设备异构系统间的互联互通,提出一种智能制造领域中物理设备对象元模型到面向对象建模方法。介绍数字化车间智能化信息建模标准和方法,详细阐述OPCUA信息模型,分析研究OPCUA中WebService架构... 为打破对制造业智能化升级的制约,实现各异构设备异构系统间的互联互通,提出一种智能制造领域中物理设备对象元模型到面向对象建模方法。介绍数字化车间智能化信息建模标准和方法,详细阐述OPCUA信息模型,分析研究OPCUA中WebService架构与UML结合建模。结果表明,OPCUA能提供一个很好的实现架构。该方法可行、实用。 展开更多
关键词 OPCUA UML建模 WEBSERVICE 信息物理系统
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梯度成分结构TiAlSiYN涂层的制备及其抗氧化性能研究 预览
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作者 鲜广 范洪远 +3 位作者 赵海波 熊计 罗粮 李之旭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期179-185,共7页
目的采用阴极电弧镀叠加磁控溅射的复合PVD涂层技术,实现梯度成分结构Ti AlSiYN多元涂层的制备。方法在涂层沉积过程中,通过切换不同成分的电弧靶,获得成分梯度变化的Ti AlSiYN涂层。利用扫描电子显微镜及其附带能谱仪、X射线衍射仪分... 目的采用阴极电弧镀叠加磁控溅射的复合PVD涂层技术,实现梯度成分结构Ti AlSiYN多元涂层的制备。方法在涂层沉积过程中,通过切换不同成分的电弧靶,获得成分梯度变化的Ti AlSiYN涂层。利用扫描电子显微镜及其附带能谱仪、X射线衍射仪分析涂层氧化前后的截面组织形貌、成分和物相结构。结果在阴极电弧沉积过程中,通过磁控溅射方式植入微量Y元素会干扰涂层的生长,降低涂层的生长速率。Y元素在涂层中具有细化柱状组织的作用,并使涂层的开始氧化温度和氧化速率降低。相比于均一成分结构的Ti AlSiN涂层,均一成分结构的Ti AlSiYN涂层在800℃时表层未发生氧化。在900℃保温1 h后,Ti AlSiYN涂层的高氧含量氮氧化物层厚度小于Ti AlSiN涂层。梯度成分结构使Ti AlSiYN涂层的抗氧化性能明显降低,在900℃保温1 h后,梯度成分结构的Ti AlSiYN涂层组织完全被氧化,氧化组织以金红石结构的Ti O2为主,还有少量锐钛矿结构的Ti O2、Si O2和Al2O3。结论微量稀土Y元素具有改善涂层抗氧化性的作用,而梯度成分结构不利于涂层的抗氧化性。 展开更多
关键词 TiAlSiYN涂层 Y元素 梯度成分结构 抗氧化性能
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双级动叶可调轴流风机小试重现场动平衡异常机理研究 预览
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作者 黄兆飞 王凯 +1 位作者 邱士安 谢三山 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期73-76,共4页
介绍了双级动叶可调轴流风机动平衡的研究现状以及影响系数法在现场动平衡中的应用原理,分析了该类风机在制造厂和运行现场的结构及安装条件差异,指出小试重现场动平衡时常出现配重质量较大及振动异常等问题;从理论角度分析并指出病态... 介绍了双级动叶可调轴流风机动平衡的研究现状以及影响系数法在现场动平衡中的应用原理,分析了该类风机在制造厂和运行现场的结构及安装条件差异,指出小试重现场动平衡时常出现配重质量较大及振动异常等问题;从理论角度分析并指出病态方程、影响系数畸变以及影响系数动态变化是造成问题的三种可能原因。为进一步确认问题产生的原因,设计并完成三组现场动平衡对比试验。实验结果表明影响系数畸变是造成小试重时异常的根本原因。本研究为双级动叶可调轴流风机现场动平衡人员的动平衡质量和动平衡效率提供帮助。 展开更多
关键词 双级动叶可调 动平衡 小试重 影响系数法 振动 现场试验
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基于ProCAST风力发电机轴承座铸造工艺模拟及优化
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作者 陈德平 罗建设 +3 位作者 谢建 陈营 周付宇 杨刚 《热加工工艺》 北大核心 2019年第1期106-108,113共4页
以风力发电机轴承座为研究对象,对风力发电机轴承座铸件进行铸造工艺设计,应用有限元软件ProCAST对轴承座的铸造过程进行模拟,反映了铸件充型和凝固过程的实际情况,预测了铸件缩孔、缩松缺陷产生的部位。根据模拟结果,分析缺陷产生原因... 以风力发电机轴承座为研究对象,对风力发电机轴承座铸件进行铸造工艺设计,应用有限元软件ProCAST对轴承座的铸造过程进行模拟,反映了铸件充型和凝固过程的实际情况,预测了铸件缩孔、缩松缺陷产生的部位。根据模拟结果,分析缺陷产生原因,对铸件的铸造工艺方案进行优化。结果表明,优化方案有效地减少了缩孔、缩松缺陷,降低了废品率和生产成本。 展开更多
关键词 轴承座 缩孔缩松 浇注系统 数值模拟
农用自卸车制动蹄有限元分析及优化设计 预览
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作者 郑彬 殷国富 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第1期85-90,共6页
针对某农用自卸车制动蹄结构存在薄弱环节,采用有限元方法对其进行静动态特性分析和优化设计。建立制动蹄的有限元模型,计算凸轮对制动蹄的促动力和制动蹄回位弹簧的拉力,在其工况下进行静力学和模态分析。在此基础上进行拓扑优化,并提... 针对某农用自卸车制动蹄结构存在薄弱环节,采用有限元方法对其进行静动态特性分析和优化设计。建立制动蹄的有限元模型,计算凸轮对制动蹄的促动力和制动蹄回位弹簧的拉力,在其工况下进行静力学和模态分析。在此基础上进行拓扑优化,并提出制动蹄优化设计方案。优化结果表明,制动蹄的最大变形量减小16.5%,最大应力降低28.38%,前三阶固有频率分别提高23.57%、31.74%和31.44%,为制动蹄的结构设计和优化提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 制动蹄 静力学分析 模态分析 拓扑优化
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鼓式制动器热-结构耦合特性仿真分析 预览
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作者 郑彬 张敬东 殷国富 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第2期119-124,共6页
以鼓式制动器作为研究对象,制动鼓受到摩擦衬片和制动蹄长期挤压会产生热载荷,对制动性能造成影响,从而影响行车安全。在制动过程中,温度场和应力场的变化规律会对制动性能造成很大影响,因此温度场和应力场的耦合分析计算是制动器设计... 以鼓式制动器作为研究对象,制动鼓受到摩擦衬片和制动蹄长期挤压会产生热载荷,对制动性能造成影响,从而影响行车安全。在制动过程中,温度场和应力场的变化规律会对制动性能造成很大影响,因此温度场和应力场的耦合分析计算是制动器设计不可或缺的内容。采用SolidWorks软件对鼓式制动器的制动鼓、摩擦衬片、制动蹄进行三维建模并导入至ANSYS中,对制动过程进行热-结构耦合分析。研究制动过程中制动鼓摩擦表面的温度场分布以此为载荷进行结构分析,得出制动器的最大变形为0.28mm,出现在制动蹄顶端附近;制动蹄的最大应力为222.85MPa,出现在制动蹄中部回位弹簧孔区域。仿真分析结果表明在制动过程中,制动器满足工程要求,为制动器的结构设计提供一种新思路。 展开更多
关键词 鼓式制动器 热-结构耦合 仿真分析
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