基于二维载荷谱的疲劳寿命估算

在随机疲劳载荷作用下．应用雨流计数法建立二维疲劳载荷谱,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为变量的二维联合概率密度函数：通过建立等幅疲劳中值Su-Sm-N曲面,应用Miner线性疲劳累积损伤理论,提出了基于二维载荷谱的疲劳寿命估算方法？最后,给出了一个具体应用实例,计算结果表明,应用二维疲劳载荷谱进行疲劳寿命计算较一维载荷谱更为合理,具有较好的工程应用价值。     

随机载荷作用下的疲劳寿命计算

In two-dimensional fatigue load spectrum,the range and mean of random load are regarded as two random variables which could be obtained by rainflow method.Joint probability density function of the two variables is built up on the statistical analysis of load history.Applying constant amplitude median Sa-Sm-N surface function,a fatigue life prediction method of two-dimensional load spectrum is presented based on Miner’s rule.In the last part,an example is presented to demonstrate the application of the prediction method,and it shows that the two-dimensional fatigue life prediction method is practicable in fatigue life analysis for engineering structures.     

应用Petri网的关联矩阵求最小割集的新方法

在应用Petri网模型构建系统故障逻辑关系图的基础上,提出了一种应用Petri网的关联矩阵求最小割集的算法。具体方法是在关联矩阵中按行、列查找所表达的输入、输出关系,直到找到基本事件,并将对应事件按“与”、“或”关系展开,这样可以直接从关联矩阵中得出割集,再按照布尔吸收律、等幂率或素数法求出最小割集。应用关联矩阵法求有重复事件Petri网模型的最小割集简单明了。进行了基于VisualC＋＋6．0的算法程序编制,并通过了检验。通过对某舰艇防空系统故障最小割集的求解说明了求解过程并证明了该算法的正确性。     

基于主轴电流信号多特征融合的刀具磨损状态监测

为实现在正常生产条件下进行刀具磨损的长期在线监测,提出了基于主轴电流信号和粒子群优化支持向量机模型(PSO-SVM)的刀具磨损状态间接监测方法.首先对数控机床主轴电机电流信号进行分析,将与刀具磨损相关的主轴电流信号多个特征参数和EMD能量熵进行特征融合作为输入特征向量;其次,通过粒子群寻优算法(PSO)对支持向量机模型...     

基于图像处理的加工工艺信号数据自动提取方法

在工业生产过程中,大多对多个加工工艺信号数据进行连续采集,而后续信号分析和处理时却往往只需要某一段加工工艺的信号数据,因此需要从连续多个加工工艺信号数据中提取单个加工工艺信号数据。基于图像处理,采用二维卷积计算方法,提出一种加工工艺信号数据提取方法。通过建立加工工艺信号数据模板图像库,应用图像匹配方法将模板图像库与实际加工工艺信号数据图像进行匹配,进而选取最佳模板图像。采用二维卷积计算方法对最佳模板图像与实际加工工艺信号数据图像进行定位,以实现多个不同加工工艺信号数据的同时提取,并按时间顺序自动进行分类存储。通过实例验证,这一提取方法的精度满足后续分析及处理的要求。     

新型轴类零件自动线的研发

根据典型轴类零件的加工工艺特点,采用了驱动顶尖与尾台顶尖配合的双顶尖结构夹持轴类零件的新方案,提高了轴类零件加工精度和加工效率。针对此种夹持方式,在自动线上下料时产生不确定轴向位移的问题,研发了一种柔性轴件抓手的抓取模块,成功解决了位移问题,并应用此模块进行轴类零件的自动线设计,实现了轴类零件高精、高效、自动化的加工方式。     

基于输入整形法的一个3自由度机器人抑制残余振动的灵敏度分析

输入整形法是一种抑制机器人残余振动的简单有效的控制策略。输入整形器的鲁棒性是评价整形器性能的重要参数,它表达了整形器能抑制系统残余振动的频率范围。通过分析输入整形器的灵敏度曲线可以获得整形器的鲁棒性。首先,介绍了多种输入整形法的原理;其次,表达了各种输入整形器灵敏度的计算方法;最后,通过数值模拟分析了一个3自由度平面并联机器人的多种输入整形器的不灵敏度。数值仿真结果表明极不灵敏类输入整形器拥有最好的鲁棒性,而零振动类输入整形器的鲁棒性最差。     

随机载荷作用下疲劳寿命分布预测模型

为了研究构件在随机载荷下的疲劳寿命分布,建立疲劳寿命分布预测模型.应用雨流计数法,将随机载荷-时间历程处理成以载荷幅值和均值为随机变量的二维联合概率密度函数,得到构件的二维疲劳载荷谱.从Miner累积损伤的定义出发,分析了累积损伤分散性的来源.以此为基础,通过建立等幅疲劳中值Sa-Sm-N曲面,提出了基于二维载荷谱的疲劳寿命分布预测模型,当累积损伤的概率分布已知时,可以估算出构件的疲劳寿命分布,进而得到零件在任一时刻的可靠度.最后,给出了一个具体应用实例.结果表明所提出的疲劳寿命分布预测方法具有较好的工程实用价值.     

基于时间优化的输入整形法抑制一种3-DOF并联机器人的残余振动

输入整形法是一种前反馈方法,能有效地抑制柔性机器人的残余振动。正脉冲输入整形器在抑制残余振动的同时造成了系统响应的时间延迟,这就需要对其采取时间优化处理。负脉冲输入整形器能够减少系统响应的时间延迟,但脉冲的幅度影响系统的减振效果。单位幅度负脉冲输入整形器能改善这种状况。一种3-DOF并联机器人系统被介绍,给出了系统模型和动态方程。表达了含有单位幅度负脉冲的ZV、ZVD、EI输入整形器的构造方法,并应用到这种3-DOF平面并联机器人系统。研究了单位幅度负脉冲输入整形器的鲁棒性和系统响应时间延迟的减少,并与其它输入整形器进行了对比。数字仿真结果表明单位幅度负脉冲输入整形器能够在减少系统响应时间延迟的同时改善残余振动抑制的效果。     

集增减材复合功能的机床结构设计

近年来,根据增减材技术的发展趋势,需要在同一台数控机床上实现增减材功能。设计了一套复合滑枕结构实现3D打印头和机加工头的高效组合集成。先通过3D打印技术的增材功能实现工件成形过程,再通过机械加工技术进行指定部位的切削加工,从而实现预定工件的一站式成形加工功能。将本结构设计方案在某增减材复合功能龙门机床上进行了实际应用验证,极大减少了生产过程中工件的搬运工作,并避免了多次定位装夹造成的工件装夹误差。验证结果表明,本方案结构设计合理,尤其对于具有大中型部件的机床设备,不仅极大地精简了设备的结构复杂度,降低了设备的直接材料投入,而且提高了产品的整体可靠度、使用效率和性价比。