轴承表面缺陷类型识别算法

针对生产和装配过程中轴承表面缺陷检测传统方法的不足,提出一种新的轴承表面缺陷类型识别算法。首先改进 Canny 算子以提高轮廓识别度,将 Sift 算法应用于缺陷区域提取,对轴承表面缺陷图像和无缺陷图像进行 Sift 图像匹配以定位缺陷区域,运用像素点的异或运算以精确提取缺陷区域。选择部分 Hu 矩值和几何特征值准确描述缺陷区域,将其作为 BP 神经网络算法的输入,从而最终识别出缺陷类型。实验表明,该方法提高了识别率,且具有非接触、速度快、精度高和抗干扰能力强等优点,较好地实现了轴承表面缺陷类型的检测。     

高压动态校准的水激波管

提出了预压水激波管动态校准方法。通过施加预压给水激波管产生的脉冲信号,在水激波管所产生的频率丰富的脉冲信号基础上叠加不同的静态预压,利用准δ脉冲校准原理,对高压测试系统进行动态校准。对3种高压传感器的测试数据分别建立了数学模型,进行了频谱分析,得出了3种高压传感器的频率响应特性。     

基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法

;提出一种获得结构有限寿命的轻量化设计方法.该方法以结构强度变化特性为基础,以结构强度试验结果为依据,动态强度方程为指导,结构临界载荷为目标,提高设计应力为核心,借助有限元分析实现汽车结构件减重设计.应用此方法对某国产载货车前桥进行减重设计,通过设计该前桥的危险断面,减小前桥的横断面尺寸,降低该前桥的临界载荷,使试验应力提高到能对前桥结构造成强化锻炼的区域.台架疲劳试验表明,虽然每台减轻质量5.5 kg,减重后的前桥仍能达到相关标准要求.这种方法比目前广为采用的以有限元分析和许用应力为基础的无限寿命轻量化设计方法更能充分发挥材料的强度潜力,因而可以在更深层次上实现结构的轻量化.基于强度变化特征的汽车结构轻量化对目前世界上日益强调的汽车轻量化具有重要的学术价值和指导意义.对基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法进一步改进和完善后,在其他工程领域也将具有重要的应用和参考价值.     

基于纹波电流的直流电机位置估计算法研究

目前,以电机驱动的汽车零部件如座椅、靠背、玻璃升降机、电动天窗等在汽车行业中的应用越来越广泛。文中提出了基于纹波电流的直流电机位置估计算法研究,将纹波电流无传感器位置估计算法按照电机的启动和停止两种状态进行处理,通过纹波波峰进行探测、统计以及对纹波频率进行积分,然后将二者数据进行对比和修正,估算出较为精确的转子脉冲数,从而得到对电机转子的位置估计。实验表明,本文提出的基于纹波电流的直流电机位置估计算法研究具有较好的可行性和较高的准确度,可以满足实际应用的需求。     

一维铌酸钠纳米杆的合成及光催化性能

以Nb2O5、NaOH为起始物,NaOH为矿化剂,通过传统水热法并结合后期热处理,成功制备了高结晶度、生长完善的一维正交相NaNbO3纳米结构。采用TG-DSC、XRD和SEM对不同阶段产物的组成、结晶结构、形貌进行了表征。将所制备的Na2Nb2O6·1.4H2O前驱样品在不同温度下热处理,当温度高于400℃时可以转变为一维的正交相NaNbO3纳米杆。随着热处理温度的升高,产物的结晶性保持良好,但其形貌开始发生扭曲甚至出现裂纹。另外,对不同后处理的样品进行光催化产氢测试,结果表明随着热处理温度的增大,一维铌酸钠纳米材料的光催化活性先增大后降低,当后热处理温度为400℃时,平均的产氢率可达104.5μmol·h–1。     

纯铜等通道转角挤压工艺有限元分析与实验

利用数值模拟和实验研究方法分析圆形纯铜挤压件多道次等通道转角挤压(ECAP)工艺,发现多道次挤压获得的挤压件形变充分,形变分布较为均匀。通过分析挤压件截面的等效应变值与分布,发现模具的内角对挤压后材料等效应变值的影响较大,当内角为90°时,材料单次挤压的等效应变值达1.40,是内角为135°时的2.3倍,但材料的均匀性相对较差;挤压路径和通道形状对挤压后材料的形变均匀性至关重要,Bc路径和圆形通道效果最佳,不易形成应力集中等现象;挤压次数增加,材料的累积应变值和均匀性显著提高。实验中,挤压后棒材的横截面与表面的显微硬度值分别由原始的99HV上升至145HV和148HV,变化趋势与有限元模拟结果吻合。     

同步器性能参数对同步时间的影响分析研究

同步器是汽车机械变速器提高换挡性能的主要部件,直接影响着汽车的操作舒适性,同时也影响着汽车的加速性和经济性。为了进一步提高同步器的换挡同步时间性能,通过对同步器的换挡传动系统研究,运用UG和ADAMS建立同步器动态仿真虚拟样机,研究了换挡力、转动惯量、摩擦锥面动摩擦系数、锥面半锥角和锁止角等主要参数对同步器换挡同步时间影响,得出这些参数的影响规律和对换挡同步时间的影响主次关系,为研究变速器的换挡性能参数提供参考。     

一种三段式悬架变刚度螺旋弹簧设计研究

根据悬架在不同工况下的载荷特点,设计了一款变刚度螺旋弹簧,可为汽车不同的行驶工况提供最适合的刚度。基于弹簧并圈理论,结合汽车空载、满载、超载三种工况,优化得变刚度螺旋弹簧刚度特性曲线,提出了三段式变刚度螺旋弹簧设计方法,并推导了弹簧中径和簧丝直径两个关键参数的关系式。运用CATIA建立了变刚度弹簧模型,分析了变形量和最大剪切应力,校核了弹簧强度。仿真分析结果表明,设计所得变刚度弹簧的两项平顺性指标优于原弹簧。     

高孔密度下泡沫铜的填充率对石蜡融化传热机理的影响

基于石蜡和高孔密度的泡沫铜制备了复合相变蓄热材料,设计并搭建了一套可视化蓄热实验装置,分析了高孔密度下泡沫铜填充率对石蜡相变过程的强化传热机理,得到了复合相变蓄热材料的综合传热系数。实验结果表明,当泡沫铜填充率为0、0.43%、1.29%和2.15%时,复合相变材料的综合传热系数先减小后增大,分别为1.26W/(m·K)、1.18W/(m·K)、1.44W/(m·K)和1.88W/(m·K),因此随着泡沫铜填充率的增加,复合相变材料的融化时间先增长后缩短。此外,随着泡沫铜填充率从0.43%增至2.15%,复合相变材料融化时传热机制中导热占比从17.26%上升到86.01%,自然对流占比从82.74%下降到13.99%。     

基于道路载荷谱的轮边电驱动减速系统齿轮轻量化优化设计

对于电动汽车轮边减速系统齿轮组,提出一种基于道路载荷谱的轻量化优化设计方法。根据标准道路循环工况,使用计算外推等转换方法生成齿轮组载荷谱,结合该齿轮的疲劳强度特性,分析齿轮组的可靠性与耐久性。利用控制变量法了解齿轮模数与齿数参数变化对齿轮可靠性与耐久性的影响权重。在满足行驶里程的条件下实现对齿轮轻量化优化设计。