柔性制造系统(FMS)调度中的进化算法研究

在对调度方法进行深入分析研究的基础上，开发了基于进化算法的FMS调度方法。该方法充分考虑了与FMS调度相关的各种因素，对一种常见的编码形式作出了新的解释，设计了一套新的编码方法以保证编码的合理性，并进行了仿真实验分析。结果证明了基于进化算法的FMS调度仿真模型可以有效地解决FMS调度这样具有多约束条件的优化问题。与其它方法相比较，这一算法收敛得较快，稳定性好，使用范围较广，具有很高的实用价值。     

GD-25C型爆破孔钻机钻杆车削夹具

我矿是露天煤矿,目前在煤炭采掘生产中采用美国加登纳一丹佛公司生产的GD-25C型爆破孔钻机。该钻机所用的钻杆是无缝钢管和两端接头焊接而成的组合体。每根钻杆长7.6m,此钻杆接头是个易损坏的零件,并且加工比较困难。因此,为了解决钻杆螺纹的加工问题,我们专门设计了一种采用C630型车床车削的夹具。 1 夹具结构 夹具如图1所示。该夹具利用夹具体2上1:10的锥度,与夹爪部分相配合,实现对工件的精确定位。在C630型车床上用三爪卡盘装夹夹具体前端圆柱体部分,圆柱体表面上铣了夹角为120°的三个铣平面,与三爪卡盘的三爪相配合,铣面的作用是车削工件时防滑、增大扭矩。夹紧螺栓1从车床主轴箱前端孔内用专用工具调整。拧紧夹紧螺栓1,使夹角为120°的三个夹     

椭圆轴承-转子系统非线性运动及稳定性分析

运行中的轴承—转子系统,由于油膜出现气穴,存在破裂区域,此时Reynolds方程的变分形式已不能满足。基于变分约束原理,按照油膜的物理特性,在动力积分、迭代过程中实时形成修正的Reynolds方程变分形式的有限元方程及其扰动方程,在不增加计算量的情况下,同时求得了非线性油膜力及其Jacobian矩阵,并且使其具有相互协调一致的精度。将预估—校正机理和Newton-Raphson方法相结合给出了一种轴承—转子系统Hopf分岔点所对应线性失稳转速及轴承动力学系数的计算方法。将时间尺度引入PNF(Poincare-Newton-Floquetl方法求得了系统Hopf分岔极限环解及其涡动周期,判断了该解的稳定性。基于PNF法及将延续算法和PNF法相结合的轨迹预测追踪算法研究了系统非线性不平衡周期响应,结合Floquet理论分析了非线性轴承—转子系统T周期运动的局部稳定性和分岔行为。运用Lyapunov指数分析了系统响应的混沌现象。数值结果展现了系统响应具有丰富复杂的周期、拟周期、多解共存、跳跃和混沌等非线性现象。     

考虑弹性模量变化的线接触滚子副微观热弹流润滑分析

作为金属材料重要的性能参数,弹性模量会随着温度变化而变化.然而,在热弹流润滑研究分析中一直把弹性模量取成常数,计算结果必定存在误差.以无限长线接触滚子副为研究对象,将固体弹性模量随温度的变化关系引入热弹性流体动压润滑理论,结合热弹性力学理论和热力转换原理,同时考虑随机粗糙度的影响,给出了热弹流润滑数值计算方法.计算中增加了弹性模量场的求解,设置了弹性模量场的收敛精度,通过算例进行了计算,分析了考虑弹性模量变化前后载荷变化对油膜压力和膜厚的影响.研究内容可以为弹流润滑分析和材料特性研究提供理论基础.     

GD—25C型爆破孔钻机钻杆车削夹具

进风阀是我所生产的砼湿喷机组上的一个主要部件,在使 用中发现,该阀阀芯有时会出现转动慢且卡死的现象,影响了机组的正常使用。为此,我们对它进行了改进。 1 原进风阀的结构及存在问题 原结构形式如图1所示。进风阀通过其上的底板固定于罐体上的一个支架上,它的一个入口与风源管路相连,两个出口分别与左右罐体的进风口相连。在机组正常工作时,当机组的左侧罐体排料,右侧罐体添加料时,进风阀的转子阀芯在程控油缸与传动装置的带动下向左转动到设定角度,使进风阀入口与左侧出口相通,与右侧出口断开,从而保证压风进入左侧罐体,右侧罐体内不进压风;当机组的右侧罐体排料,左侧罐体添加料时,进风阀的阀芯向右转动到设定角度,使进风阀入口与右侧出口相通,与左侧出口断开,从而保证压风进入右侧罐体,左侧罐体内不进压风。     

可倾瓦轴承-转子系统非线性动力行为

运用变分约束原理,在动力积分、迭代过程中修正了流体润滑的Reynolds方程的变分形式,使其等价为变分不等式。运用八节点等参有限元方法,计算了单块瓦的非线性油膜力,并通过组装技术求解得到5瓦可倾瓦滑动轴承的非线性油膜力。运用Poincar映射和Runge-Kutta方法,分析了5瓦可倾瓦滑动轴承支承的对称刚性转子系统的不平衡响应。数据结果显示了可倾瓦轴承-转子系统的周期解、倍周期解和混沌运动等非线性现象。     

无轴传动凹版印刷机的相邻偏差耦合同步控制

针对无轴传动凹版印刷机的同步协调控制,考虑印刷基体张力恒定和套印准确的要求,基于相邻偏差耦合思想提出了一种能同时满足凹版印刷机无轴传动系统完全同步和比例同步特点的控制结构。针对无轴传动系统动力驱动部件非线性、强耦合的特点,设计了2阶自抗扰控制器以实现收放卷牵引单元与印刷色组单元高精度的跟踪控制和扰动补偿。构建了无轴传动凹版印刷机同步控制策略的仿真模型,仿真结果表明,提出的同步控制结构具有较高的同步控制精度和稳定性,设计的自抗扰控制器具有较好的速度跟踪性能和抗扰能力。     

WC涂层纳米划痕过程中摩擦学性能及演化特征的分子动力学研究

为研究纳米划擦过程中WC涂层纳米级摩擦演化特征,利用大型原子/分子大规模并行模拟器建立了不同条件（载荷、划痕深度、划痕速度）下的分子动力学模拟模型。结果表明：摩擦力和摩擦系数随着划痕深度的增加而增大;当压头划擦试样时,沿划痕方向在压头前方及凹槽两侧的原子被挤压、剪切、堆积。瞬时摩擦曲线在初始阶段和稳定阶段表现出明显的摩擦学特征,摩擦过程中压头下方区域晶体出现错位、滑移、间隙或空位。随着划痕速度的增加,体系应变能超过原子间相互约束,原子突破约束,在划痕沟槽两侧堆积,堆积的表面形貌和外缘变得粗糙,亚表面晶体结构产生缺陷。本研究有助于在纳米尺度了解WC涂层摩擦过程的微观磨损机理。     

有限长轴承支撑的转子系统非线性动力学分析

基于π油膜假设,运用变分约束原理和分离变量法求得了有限长动压轴承非线性油膜力的近似解析表达式。通过计算比较可知,该方法和有限元法的计算结果非常接近,而且可以节约大量计算时间。在此基础上,以转子的角速度、圆盘处的偏心量及转轴的刚度为控制参数,运用Newmark法分析了轴承-转子系统的非线性动力学行为。数值结果揭示系统具有周期运动、倍周期运动、准周期运动、六周期运动、十周期运动等复杂丰富的非线性动力学特征。     

轴向槽气体润滑轴承-转子系统非线性行为

基于非线性理论,分析了气体动压轴承-转子非线性动力系统的不平衡响应.建立了与时间相关的非线性气体动压轴承的压力分布模型和气体动压轴承-刚性Jeffcott转子系统的动力学模型.运用微分变换法求解了动压气体润滑的Reynolds方程,得到了非线性气膜压力分布.运用分岔图、轨迹图、Poincaré映射图及频谱图研究了三轴向槽有限宽气体轴承支承的非线性转子系统的不平衡响应.数值结果表明,系统的非线性行为包括周期运动、周期二运动、周期四运动、周期八运动及混沌运动等.