基于单片机AT89C51的多功能绞肉机开发与实现

针对目前大多数绞肉机产品功能单一,同时绞切加工后的肉糜质量很难保证的情况,设计一款基于单片机AT89C51的多功能绞肉机。通过绞肉机绞切加工性能测试试验,探寻不同加工模式下猪肉和牛肉绞切加工的最佳转速工况,进行驱动调速系统和多功能控制面板设计,并对样机加工性能进行检验。加工结果表明,该绞肉机绞肉效果良好,完全满足所需加工性能的要求。     

含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面的数值分析

采用耦合水平集-体积分数（CLSVOF）方法对含气泡油滴撞击矩形沟槽壁面现象进行数值模拟研究,考察了油滴撞击壁面后的形态演化过程,分析了中心射流形成机理和气体夹带的分布规律,并探究了沟槽宽度、沟槽深度和撞击位置对油滴铺展特性的影响。研究表明：含气泡油滴在矩形沟槽壁面铺展时会形成中心射流,沟槽内部存在气体夹带现象。气泡底部的速度旋涡是形成中心射流的主要原因,沟槽内的气体夹带受油滴铺展速度影响呈现规律性分布。沟槽宽度对含气泡油滴在垂直沟槽方向和平行沟槽方向的铺展长度影响较大,但对铺展高度影响较小。当无量纲沟槽宽度为0.3时,油滴形成颈部射流并在运动后期使垂直沟槽方向的铺展长度迅速增加。此外,沟槽深度也对含气泡油滴在各方向的铺展有重要影响,沟槽深度越大,中心射流现象越难形成。撞击位置变化不改变油滴在沟槽壁面上的运动演化过程,但对沟槽内部的气体夹带规律有一定影响。     

基于CELCD和MFVPMCD的智能故障诊断方法研究

针对旋转机械故障诊断方法中信号处理和模式识别的不足,即端点效应和判别片面性问题,提出一种基于互相关匹配延拓局部特征尺度分解（Cross-correlation matching endpoint Extension Local Characteristic scale Decomposition,CELCD）和改进多变量预测模型（Variable Predictive Model based Class Discriminate,VPMCD）的智能故障诊断方法,首先探索待分解信号前后端的数据规律,选取匹配波形完成端点延拓,然后利用局部特征尺度分解（Local Characteristic scale Decomposition,LCD）得到各去除端点效应的内禀尺度分量（Intrinsic Scale Component,ISC）,最后输入到基于多模型融合的多变量预测模型（Multi-model Fusion-Variable Predictive Model based Class Discriminate,MFVPMCD）分类器中进行概率状态判定.实验分析结果表明,所提方法能有效地对滚动轴承的工作状态进行识别.     

基于稀疏带宽模态分解的变转速滚动轴承故障诊断EI北大核心CSCD

针对以往信号处理方法存在的缺陷,提出了一种新的非平稳信号分析方法—稀疏带宽模态分解(Sparse bandwidth mode decomposition,SBMD).该方法将信号分解转化为约束变分问题,自适应地将信号分解为若干个IMF分量之和。另外,在变转速工况下,滚动轴承故障振动信号中含丰富的状态信息,将SBMD、阶次追踪分析和包络谱相结合应用于变转速工况条件下的滚动轴承故障诊断问题。实验分析结果表明,采用SBMD阶次包络谱方法可以及时有效的诊断变转速工况下的滚动轴承故障诊断问题。     

羧甲基纤维素钠包覆二硫化钨固体润滑涂层的磨痕形貌与热重性能

为了改善WS_2在涂料中的分散性能,将WS_2颗粒用羧甲基纤维素钠包覆并制成涂料,气压喷涂在基体表面形成固体润滑涂层。分别采用场发射扫描电子显微镜、金相显微镜和数码显微镜对固体润滑涂层及其颗粒进行了表征;在MMW-10销-盘磨损试验机上评价了固体润滑涂层在载荷128 N,转速180 r/min,600 s条件下的摩擦磨损性能。结果表明:包覆的WS_2悬浮稳定性显著提高;固体润滑涂层的磨损量及平均摩擦系数均显著降低,磨损量由77 mg降至4 mg,摩擦系数由0.180降低至0.083,且磨痕形貌比较光滑;固体润滑涂层表现出较好的润滑性能。     

受饱和约束的车辆转向非线性鲁棒模糊分布控制

针对极限状态下车辆转向非线性和执行器饱和问题,研究主动前轮转向(active front steering, AFS)和直接横摆力矩控制(direct yaw-moment control, DYC)对横摆-侧倾稳定的集成控制。采用Takagi-Sugeon(T-S)方法建立车辆3自由度横摆侧倾模型,结合模糊观测器实时获取模型动态参数。为准确反映车辆转向稳态过程,在T-S框架下建立改进横摆理想参考模型。考虑到极限转向对前轮侧偏特性的影响,构建T-S框架下主动前轮输入的动态饱和阈值。引入松弛因子提高AFS和DYC的执行器利用率,将反馈输入的饱和影响作为有界扰动进行控制。基于分布补偿结构设计状态反馈模糊分布控制器(parallel distributed compensation-TS,PDC-TS),采用范数有界的侧翻稳定阈作为侧倾性能约束,将车辆横摆-侧倾稳定性的H;性能转换为线性矩阵不等式(linear matrix inequalities, LMIs)凸优化问题。最后联合Trucksim-MATLAB/Labview软件进行控制仿真和硬件在环验证,结果表明,PDC-TS方法对强非线性转向过程的控制更加准确,执行器能力利用更充分,并在输入饱和约束下保持控制稳定性。     

轴-轴承系统仿真方法研究

以虚拟样机技术为基础，提出并建立了轴—轴承系统的控制系统模型；通过ADAMS与MATLAB联合仿真，实现了轴—轴承系统动力学分析。基于虚拟样机技术的轴—轴承系统控制系统模型，物理意义清晰、仿真分析灵活方便，对于研究分析各种变载荷作用下轴—轴承系统的动力学行为具有重要意义。     

润滑油在内燃机管道内的流动特性研究

润滑油在内燃机管道内的流动状况将影响润滑系统的工作性能.根据润滑油在内燃机管道中流动情况,研制了用于测量管道内润滑油流动特性的专用试验装置.并结合实际管道及相应的试验数据,对目前内燃机润滑系统网络法分析中用于描述润滑油在管道内流动特性的几种简化计算方法进行了对比分析.研究结果表明,利用简化计算方法来设计分析内燃机润滑系统是偏安全的.其中,利用Blasius公式形式最简单,且计算结果最接近实测值.     

机油滤清器流量特性的试验测试与建模分析

结合试验，详细考察了不同油温下内燃机机油滤清器的流量特性，研究结果表明，随着流量的增加，机油流经机油滤清器所产生的压降也明显增加；机油温度差异对滤清器流压特性的影响很小，随着流量的增加，这种影响呈减小趋势。探讨了利用神经网络建立机油滤清器的多工况下流量特性综合描述模型的可行性和必要性，结合实例，利用BP神经网络建立了描述机油滤清器流量特性的仿真模型，并取得了很好的性能仿真效果，仿真结果的最小误差可达到0．033％，而最大误差不超过9％。     

滚动轴承动态接触特性数值模拟中若干问题

滚动轴承运转过程中的动态接触特性与轴承使用寿命密切相关,目前主要是利用各种数值模拟技术开展轴承动态接触行为研究。通过在ANSYS/LS-DYNA研究平台上开展不同模型设计参数下滚动轴承动态接触特性的数值模拟研究,考察材料模型的设计、边界约束模式的选择和单元大小的定义等因素对数值模拟结果的影响情况。研究结果表明,由刚性体内外圈模型计算得到的滚子组最大应力仿真结果明显大于由弹性体内外圈模型得到的结果,且载荷方向上轴心位移变化起伏较大;采用外圈转动、内圈固定的边界约束模式时,轴承各组件上的最大动态接触应力值以及轴心在载荷方向的位移均高于采用内圈转动、外圈固定约束模式时的求解结果;单元大小也明显影响最终的动态模拟结果,较小单元尺寸下得到的应力结果明显大于较大单元尺寸下的模拟结果。研究结论可以为轴承动态接触特性数值模拟过程中模型构建方案的合理确定提供参考。