链式刀库及机械手早期故障筛选试验及分析方法

介绍了国内外链式刀库及机械手早期故障的研究现状和现存问题.针对该系统的结构特点,采用台湾吉辅刀库为核心部件,搭建了链式刀库及机械手可靠性试验台.通过对系统常见故障模式与失效机理的分析,提出一种基于环境应力筛选的早期故障试验方法,激发其早期故障与薄弱环节,对系统缺陷进行有效排除.最后采用FMECA分析方法对链式刀库及机械手进行了定性分析,提出后续分析的方法要点.该早期故障筛选试验与分析方法对同类产品的可靠性研究具有重要意义.     

基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失诊断研究

滚珠丝杠副预紧力丧失将导致机床进给精度及加工质量受到显著影响,实时监测滚珠丝杠副预紧力的变化并对其健康状态作出诊断具有重大意义。提出了一种将EMD(Empirical Mode Decomposition)与MSE(Multi-Scale Entropy)相结合的信号处理方法进行预紧力丧失的故障诊断;设计了一种新型双螺母预紧力调节装置,用于采集不同预紧力水平下的螺母振动信号,通过EMD分解得到振动信号第一特征频率附近的IMF(Intrinsic Mode Function)分量,接着计算该IMF多个尺度下的熵值,分别以多尺度熵值与第一特征频率为特征向量建立BP神经网络进行预紧力丧失的诊断。诊断结果表明,以多尺度熵作为故障诊断特征向量时,神经网络的诊断正确率相比后者提高了50%。研究结果可用于基于振动特征的滚珠丝杠副预紧力丧失的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。     

新型吊篮式一次性装弹机结构设计及优化

介绍了新型吊篮式一次性装弹机的工作原理.讨论了吊篮式一次性装弹机的结构设计及一些相关的影响因素,并进行了结构设计.分析了它的设计目标、设计变量并进行了优化设计,给出了优化结果.通过该论文的设计与分析,对新型坦克自动装弹机的机构设计及总体设计都具有指导意义.     

软土超深基坑失稳破坏的离心模型试验研究

通过土工离心机对三组挖深24 m软土超深基坑的开挖施工过程及失稳破坏进行模拟,研究了软土超深基坑稳定影响因素、破坏特征与征兆等.结果显示,墙趾进入硬土层后的嵌固作用对"踢脚"变形控制非常有利,也显著提高了基坑稳定性.嵌固作用在墙趾插入到硬土层中一定深度以后不再随插入深度增加而增强.挡墙位于上海典型软黏土中且不进入硬土层时,其临界插入深度比为0.78.软土深基坑失稳破坏征兆:(1)挡墙"踢脚"明显,量值约为墙体最大水平位移1/3;(2)坑外地表沉降达到1.38%H(开挖深度),地面出现大量横裂缝;(3)坑底靠近挡墙的土体隆起大于基坑中部,最大量值达到3.1%～3.8%H;(4)坑内土体处于被动土压力极限状态.可用于综合评判基坑的稳定性,指导类似超深基坑的设计、施工和安全监控.     

速度、油量对滚动直线导轨副摩擦力的影响

利用Stribeck曲线和Hamrock Dowson的最小油膜厚度计算公式,分析速度与润滑油量和摩擦力的关系。分析结果表明：在一定工况下,当速度由小到大变化时,滚动直线导轨副的润滑状态会经历边界润滑、混合润滑和弹流润滑3个阶段,摩擦力先减小后增大;润滑油量越多,直线导轨副在相对较好的润滑状态下工作,摩擦力就越小。通过滚动直线导轨副综合性能试验台,研究速度与润滑油量对滚动直线导轨副摩擦力的影响。结果表明：在高速运行下,速度对摩擦力影响较大;同时在注油量不断增加至注满的过程中,摩擦力大小先急剧变小,然后摩擦力曲线变化趋于平缓,此时的供油量即为最合适的润滑油量。     

刀库及机械手多态可靠性建模与分析

刀库及机械手换刀在成功与失败之间具有多种中间工作状态,为真实描述其性能衰退过程,必需采用多态系统可靠性理论进行建模和分析.结合可靠性试验、性能测试所得数据,进行刀库及机械手分系统状态定义,并采用Markov随机过程理论进行分系统状态概率的计算,以及通用生成函数(UGF)的方法构造了系统多态可靠性模型,给出了一定需求条件下性能可靠性的评估公式,该方法易于理解,弥补了刀库及机械手传统二态可靠性分析的不足.     

重载滚珠丝杠副可靠性设计与试验方法研究

从满足重载滚珠丝杠副可靠性要求出发,对其主要失效模式进行了分析,提出了一种基于应力——强度干涉模型和截尾分布理论的重载滚珠丝杠副可靠性设计方法;结合所开发的跑合试验台设计了重载滚珠丝杠副可靠性试验方法.试验结果表明,所提出的重载滚珠丝杠副可靠性设计与试验方法正确有效,适用于重载滚珠丝杠副新产品开发与可靠性检验.     

直线电机驱动型工作台热态特性分析

以精密螺母磨床用直线电机驱动型工作台为研究对象,考虑滚动导轨摩擦和直线电机等热源对工作台上台面的影响,应用ANSYS有限元分析软件对上台面进行了热-力耦合分析.结果表明:机床磨削过程中,上台面达到稳态时的温升为3℃左右,最大变形值为35.2 μm,中间部位为其结构设计的薄弱环节;与静力分析比较,两者的最大变形值虽相差不大,但热分析时的整体变形量和等效应力值均大于静力分析结果,等效应力最大值增加了128％.研究结果为同类型结构的热态特性分析提供了参考.     

阳离子乳化沥青化学破乳试验研究

以丁二酸二辛酯磺酸钠为破乳剂对阳离子乳化沥青试样进行了破乳性试验,分别考察了乳化沥青中乳化剂含量和破乳剂浓度对破乳度的影响。结果表明,阳离子乳化沥青的破乳度与乳化剂的种类和用量以及丁二酸二辛酯磺酸钠的浓度有关,乳化沥青中乳化剂含量越高其化学稳定性越好。丁二酸二辛酯磺酸钠的浓度越大,乳化沥青破乳越多;在丁二酸二辛酯磺酸钠浓度相同下,多氨基酰胺基阳离子乳化沥青的破乳度小于季铵盐类阳离子乳化剂乳化沥青。     

滚珠丝杠副轴向静刚度立卧检测方案对比分析

在分析了轴向静刚度影响因素的基础上,针对关键影响因素,从简化方案设计的角度出发,提出了卧式和立式两种检测方案并分别进行了试验装置的三维设计.对这两种方案分别进行了原理阐述、关键结构介绍以及优缺点总结,并着重说明了立式检测方案的几点独到之处.综合考虑整体结构、性能、造价以及试验效率等方面,立式检测方案优于卧式检测方案,并据此研制了滚珠丝杠副轴向静刚度立式试验装置.