发电机组橡胶柱销联轴器异常振动噪声诊断

为诊断某型柴油发电机组产生的异常噪声故障,将经验模态分解方法(empirical mode decomposition,简称EMD)和Hilbert变换用于发电机主轴承的非平稳振动信号处理,有效提取了主轴承振动信号的时频特征,对机组振动噪声信号、发电机主轴承振动和轴系扭振信号进行了分析。诊断结果表明,由于柴油机激励下机组轴系扭振幅值过大,引起柱销联轴器橡胶件表面的相对运动,产生干摩擦作用力,导致机组轴系产生间歇性的异常振动噪声。该方法对旋转轴系部件摩擦引起的振动噪声故障诊断具有参考价值。     

高速主轴动平衡及其在线控制技术研究

正装备制造行业正朝着高速、高精度方向发展,这需要精准的数字装备予以支撑。高档数控机床是数字装备最高技术水平的载体之一,而高速主轴系统是高档数控机床的核心功能部件。由于装配工艺、变工况以及磨损等因素,主轴通常处于不平衡状态。机床主轴工作速度较高,不平衡引起的主轴振动尤为明显,这会直接影响加工质量,甚至导致主轴组件损坏。因此,如何控制主轴不平衡振动是一个非常关键的问题。针对主轴振动信号测试与特征提取问题,论文分析了主轴回转误差分离原理,研究了三点法误差分离技术中谐波抑制补偿及优化方法,提高了回转误差分离精度;其次,分析了不同圆度轮廓截面对全息谱的影响,提出一种基于误差分离技术     

基于谐波小波和Hilbert的滚动轴承故障诊断方法

主轴滚动轴承是数控机床的重要部件,它的运行状态往往直接影响整套机械设备的性能。为了提高主轴滚动轴承的故障诊断可靠性,针对数控机床主轴轴承振动信号非平稳的特点,利用谐波小波滤波的方法对现场采集的振动信号进行滤波,并提出对滤波后的信号进行Hilbert包络分析,从而提取出故障激发的共振信号。实例验证表明,谐波小波具有良好的滤波效果,Hilbert包络分析能有效地提取滤波后信号的故障特征,此方法提高了数控机床主轴滚动轴承故障诊断的准确性。     

基于小波包和Hilbert包络分析的隧道掘进机主轴承故障诊断方法研究

隧道掘进机施工中,主轴承故障对掘进施工影响严重。该文提取主轴承振动信号,采用小波包和Hilbert包络分析相结合的方法,对信号进行分析,获得轴承故障信息。利用小波包变换滤波方法提取轴承高频固有共振频带信号,对所提取的信号进行重构,滤除其中的干扰成分;对重构信号进行Hilbert包络谱解调,去除高频固有共振成分,获得轴承故障信息。通过对振动传感器采集的轴承径向振动信号分析,有效地获得了轴承故障特征,验证了理论方法的正确性。     

基于S时频熵的球轴承性能退化特征指标提取方法

滚动轴承的性能退化评估是实现主动维护的关键技术,其对特征提取提出了完全区别于故障模式识别的新要求。作为旋转机械中重要的零件,轴承的振动信号往往具有非平稳性,采用有效的时频分析能充分挖掘蕴含其中的故障信息。S变换是一种兼具小波和短时Fourier变换各自优势的时频分析方法,信息熵则能够定量度量信号分布的复杂程度,因此提出了S时频熵指标用来度量轴承振动信号的复杂度并反映其退化过程。对滚动轴承加速疲劳试验寿命周期数据进行分析并与有效值进行对比表明,S时频熵能够有效反映轴承性能的退化过程,可以作为性能退化评估框下现有指标的有益补充。     

基于支持向量机的风电机组主轴轴承故障诊断

主轴轴承是风电机组的重要部件之一。通常主轴轴承故障诊断方法主要是基于振动信号和温度信号以及润滑油成分分析等。这里利用支持向量机建立了风电机组发电机输出功率模型,输入量为风速、变桨角度、风向角与机舱角偏差;输出量为发电机输出有功功率。在相同输入条件下,当主轴轴承存在磨损等故障时,发电机输出有功功率将随故障的逐步加重而逐渐减小,发电机输出有功功率实际值与预测值之间的残差将超出正常的阈值。这里以某风电场风机主轴轴承实际故障进行了仿真验证。     

滚动轴承振动信号处理方法综述

针对轴承振动信号处理的各种方法进行了全面综述,研究了轴承振动信号处理的时域分析法和频域分析法,指出时域参数的具体用法和适用范围,以及各种频域分析方法的优缺点;阐述了时频分析方法,该方法克服了时域与频域分析不能反映信号局部特征的缺陷,且对非平稳的故障信号有较强的处理能力;介绍了一些特殊的分析方法,对一些具体的轴承振动信号问题有较好的处理效果.分析现有的轴承振动信号处理方法,表明各种分析方法取长补短综合运用以及新技术、新理论的应用,将会是轴承振动信号处理方法未来的发展方向.     

电主轴振动故障诊断与治愈研究进展

电主轴是主轴与电机一体化的新型主轴,是高速机床的首选主轴。加工过程中电主轴振动故障时有发生,影响回转精度、使用寿命和工件质量。综述了近年来机床电主轴振动故障诊断与治愈即振动控制的研究进展。电主轴振动故障诊断主要采用信号处理和机器学习两个思路,前者以振动信号频谱和时频分析为核心,后者以故障数据集降维、分类和聚类分析为重点。故障治愈是故障诊断目标,主要有转子主动平衡、轴承和电机主动调控3个手段。电主轴故障诊断还缺乏神经网络、深度学习和趋势预测等方面研究,故障治愈技术的实用化程度尚不高,智能电主轴的研发仍需持续努力。     

提高主轴回转精度的装配方法

装有滚动轴承的主轴部件的回转精度,取决于滚动轴承的精度,主轴的制造精度,和主轴相配合的其他零件制造精度,装配质量及轴承的间隙(或过盈)等。其中轴承内圈的径向跳动,主轴锥孔中心线对轴颈的径向跳动,是造成主轴部件装配后中心线偏移的主要原因。但是,如果采用恰当的选配方法,则可降低轴承     

ANSYS在数控机床模态分析中的应用

建立了主轴的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS,对主轴部件进行了模态分析,得出了主轴前五阶固有频率和振型,了解主轴部件的各阶振动模态的特点,对于研究主轴部件的动态特性是十分必要的,有利于机床主轴系统的整体设计及其制造。     

数字化制造是先进制造技术的核心技术

综观国内外先进制造技术的现状和发展,不难看出数字化制造技术实为先进制造技术的核心技术。阐述了数字化时代,数字化工程,数字化技术和数字化制造技术等的内涵,回顾了制造领域２０年来发生的一些重要事件。列举了世纪之交制造业面临的挑战,讨论了数字化制造技术和我国制造业的振兴。最后,对数字化制造学科的发展作了展望,指出了开展制造科学研究的重要意义。     

Comprehensive measurement and evaluation system of high-speed motorized spindle

Reducing the manufacturing time is the trend of high-precision manufacturing, and the precision of a work-piece is very important for manufacturing industry. The high-speed motorized spindle is the most critical part and becoming more widely used in the machine tool at present, and its precision may affect the overall performance of high-speed cutting. Most of the studies on high-speed cutting are focused on the cutting force, the vibration of the spindle and effects of the spindle’s thermal deformations; hence, how to roundly measure and objectively evaluate high-speed spindle is an imminence question of it because the comprehensive dynamic properties and evaluation system of spindles directly affect the cutting ability of the whole machine tool before they are manufactured. This paper presents a comprehensive measurement and evaluation system of high-speed motorized spindle, which reflects the overall performance of motorized spindle and bases on international standard.     

信息驱动的数字化制造

计算机和网络技术的进展给信息的存储、处理和传递提供了崭新的手段。信息对制造的影响日益突出,可以认为人类社会已开始进入数字化制造时代或是信息驱动的制造时代。阐述数字化制造时代的主要发展趋势;讨论迎接数字化制造的对策问题。     

模具的数字化制造技术

在回顾塑性成形与模具技术发展成就的基础上，指出模具工业的重要发展趋势——数字化。提出了模具数字化制造的几项主要支撑技术，即模具数字化设计、加工、分析技术以及模具数字化制造中的资源管理技术，并对这些支撑技术的现状、研究重点以及今后发展方向进行了评述，最后指出应该从战略的高度大力开展模具数字化制造技术的研究开发和加速用数字化制造技术改造传统的模具工业。     

基于蛙跳式柔性三坐标测量系统误差理论分析

数字化精密测量技术是数字化制造技术域得到推广使用,而科学研究和机械制造行业的技术进步又对三坐标测长仪提出更多新的要求,随着柔性三坐标测长仪的日益广泛应用,人们不仅关心测长仪的结构、原理和测量坐标的计算方法,同时更关心测长仪的精度分析及影响精度的各种因素.在柔性三坐标测量系统的理论分析基础上,推导出蛙跳式坐标转换方法,解决大尺寸零部件的测量问题,对蛙跳法进行论述,并建立坐标转换数学模型,推导出蛙跳后新坐标系相对原坐标系的坐标转换关系及n次蛙跳后的一般坐标转换公式.在引入矢量和矩阵的范数和条件数后,给出蛙跳后的测量误差的计算公式和坐标转换公式.在此基础上,分析蛙跳球的位置、蛙跳步长对大尺寸测量精度的重复影响,指出蛙跳球的最佳取位和每次蛙跳的最佳步长.     

超精密车床主轴偏角检测、分离与补偿技术研究

几何误差对超精密车床加工精度具有较大的影响, 主轴偏角误差就是其中较为主要的一种。超精密车床安装、调试及定期检修都需要进行主轴偏角的检测与调整, 以提高车床加工精度。本文提出了一种基于计算机控制的主轴偏角误差自动检测、分离与补偿技术。详细阐述了其系统组成和工作原理, 最后进行实验研究。应用该技术可将主轴偏角误差控制在0. 5角秒内。     

自动万能回转头液压系统设计

自动万能回转头是用于柔性制造单元的主轴部件,通过回转头的回转组合,实现机床主轴立、卧自动互换,从而达到工件的一次装卡即可完成所有加工的目的,提高了工件的加工精度和加工效率。主要描述了液压系统的应用,靠自动控制系统实现回转头主轴在空间360°范围内的任意回转分度。生产实践证明自动万能回转头既能完成分度要求,还能保证大功率、大扭矩条件下的稳定性和重切削能力,是现代大型柔性制造单元必备的主轴部件。     

机翼整体壁板数字化制造技术

随着现代机翼整体壁板设计水平的不断提高,传统的制造模式已不能满足其制造要求。分析了现代机翼整体壁板制造过程,论述了现代机翼整体壁板数字化制造的优势及数字化设计、成形性评估、展开与板坯建模、喷丸路径规划与映射、辅助工艺设计等主要支撑技术,同时阐述了各支撑技术的具体关键技术。     

装备制造业三维数字化制造工艺解决方案

三维数字化制造工艺是装备制造业信息化技术发展的新趋势,本文结合我国现阶段制造业状况,全面阐述了以业务驱动的在产品全寿命周期管理环境下的全三维产品设计、工艺设计、仿真分析与验证、数字化制造、在线检测和服务的三维数字化制造工艺解决方案。     

散件装配电主轴单元的工艺研究

介绍了一种卧式车削中心用电主轴单元的工作原理及结构特点,探讨了电主轴生产的关键技术,对电主轴散件装配的工艺进行研究,为工厂在设计电主轴并进行散件装配提供依据及切实可行的工艺规程.