基于疲劳与磨损的曲轴主动再制造时机选择

为了解决再制造时机不确定问题,从疲劳和磨损两方面研究了曲轴的主动再制造时机。根据疲劳强度冗余因子及最小油膜厚度临界阈值,提出疲劳主动再制造时机与磨损主动再制造时机的概念。运用非线性多体动力学软件AVL-EXCITE,建立了柴油机连杆大头轴承的弹性液体动力润滑仿真计算模型,用于计算轴承的最小油膜厚度,并以Holland法验证模型的可靠性。综合考虑疲劳和磨损主动再制造时机,建立了曲轴主动再制造时机选择流程,以确定曲轴的最佳再制造时机。以某型号柴油机曲轴为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于磨损间隙下碰撞能耗模型的发动机曲轴服役-再制造状态分析方法

由于机电产品服役环境中存在各类负载,增加了其关键零部件(如曲轴)的状态不确定性,极大阻碍了机电产品定期维护及其关键零部件(如曲轴)的服役维护及末端再制造。针对这一问题,基于曲轴连杆部件的动力学分析,构建磨损间隙下曲轴连杆部件碰撞能量消耗模型。同时结合在线监测技术,基于台架实验获取发动机服役状态监测数据,并利用小波包分析方法提取相关监测特征参数,分析其与碰撞运动能量消耗之间的映射关系,提出了磨损间隙下曲轴连杆状态监测特征参数的演化规律模型。该能量消耗模型及特征参数可用于发动机曲轴服役状态监测及失效预测过程,为发动机维护及再制造提供技术支撑。     

水热处理对无水碳酸镁微观结构的影响

以氯化镁为原料、水为介质、尿素[CO(NH2)2]为沉淀剂、柠檬酸钠为添加剂,采用水热法一步合成出无水碳酸镁粉体。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重–差示扫描量热仪研究了添加剂、水热温度和时间对产物相结构和微观形貌的影响,并对影响机理进行了分析。结果表明:在无添加剂条件下,反应生成的初始产物为板状Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O粉体,提高温度并延长水热处理时间,产物转变为无水碳酸镁;在有柠檬酸钠添加剂条件下,反应生成的初始产物为中空球形Mg3O(CO3)2相,随水热温度提高和水热时间延长,Mg3O(CO3)2向无水碳酸镁转变,同时其微观形貌也由中空球形向片组装的花型结构转变。     

基于轴心轨迹特征的发动机曲轴再制造性分析方法

运用主动再制造理论对再制造毛坯质量的不确定性进行了分析研究,提出了一种基于轴心轨迹特征的发动机曲轴再制造性分析方法。该方法通过运用不变矩算法提取同一发动机曲轴不同磨损状态下轴心轨迹的特征量,建立特征量与磨损量之间的映射关系,来判断发动机零部件的再制造性,从而实现对任意状态下曲轴磨损的量化。试验结果表明,运用该方法对曲轴磨损量进行识别具有较高的精度,为寻求曲轴服役期内最佳再制造时机提供了较为准确的判别依据,同时为服役期内伴随产品失效的同批次再制造毛坯质量的不确定性控制等问题提供了解决方案。     

基于结构和性能相似度分析函数的机械产品优化设计方法

从结构设计角度出发,分析了主动再制造模式下的产品服役性能要求及其关键零部件的设计需求。通过分析设计参数与服役性能的映射关系,采用支持向量机（SVM）方法构建了性能相似度分析函数。基于结构和性能相似度分析函数,提出了面向主动再制造的零部件结构优化设计方法,实现对再制造时域的优化调整。最后以叶轮零件为例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于支持向量回归的熔丝制造3D打印能效优化模型

基于响应面法和支持向量回归模型对熔丝制造3D打印能效进行预测与优化。首先,利用田口方法设计六因素三水平正交试验,通过响应面法分析得出对加工能效影响较为显著的3个因素即层高、打印速度和热床温度;然后,通过支持向量回归方法建立加工能效预测模型,并与BP神经网络方法进行对比,结果表明支持向量回归方法建模预测性能更优;最后,建立以加工时间和能效为目标的优化模型,利用NSGA-Ⅱ、MOEA/D、SPEA2和MOPSO 4种算法分别对模型进行求解,分析比较4种算法的Pareto前沿,结果表明NSGA-Ⅱ算法在求解此问题时综合表现最佳,对比NGSA-Ⅱ算法求得的优化结果与试验结果可知,NSGA-Ⅱ算法具有有效性和合理性。     

大容积薄壁冰箱风道及箱体流场分析

目前在大容积间冷式冰箱研发设计中,由于薄壁技术和传统结构的技术限制,缺乏进一步提升冰箱容积率的方法.针对这一问题,基于某原型机,设计了横置蒸发器及其配套风道的新型结构.对横置蒸发器冰箱进行CFD仿真,分析横置蒸发器风道和箱体的内部流场特性演化规律.发现风扇同转速下,横置蒸发器冰箱相比较竖置蒸发器的冰箱左右两侧进出口风量更均匀,总风量相当.经性能试验验证,测试的流场特性和瞬态温度状态与仿真吻合.在相同的蒸发器表面温度的前提下,冷藏室温度下降较快,制冷量充足.     

冰箱门体复合强度模型及关键结构优化设计

冰箱门体变形问题一直是各个冰箱生产厂家研究的热点,但冰箱门体结构多样且复杂,在材料选择及生产制造成本的约束下,冰箱门体变形问题一直未能有效解决。现针对冰箱门体及其关键零部件,提出基于多场强度分析模型的结构优化设计方法。首先基于冰箱门体实验及仿真数据,提出门体强度优化基本策略,其次分析关键零部件——门饰条结构特性,基于冰箱门饰条等截面结构特性构建框架刚度模型,同时分析门饰条截面的最大弯曲截面系数,构建其截面系数分析模型,基于该模型分析门饰条截面的最佳尺寸分布,达到优化门饰条结构,增强门饰条抗变形能力的目的。最后通过某型号的门体模型及仿真分析,验证本文所提出分析模型及优化设计方法的可行性及有效性。     

专家系统中故障树转为规则的设计与实现

提出并研究了一种用于诊断专家系统中故障树转为规则表的方法,利用此方法可以很方便地在诊断专家系统中录入规则,或者将已存故障树转化为规则表,能够大大提高目前专家系统规则的录入效率,是诊断专家系统中一种新型的方法.     

基于表面质量需求的机械零件再制造毛坯预处理工艺优化方法

针对目前再制造预处理工艺不能有效地与检测、修复等后续工艺相匹配的问题,通过调研现有再制造毛坯污染物及相应预处理工艺,构建了基于表面质量需求的再制造毛坯预处理工艺能力函数。同时考虑再制造预处理工艺中的能量消耗过程,构建了再制造预处理工艺模型,提出一种基于表面质量需求的再制造毛坯预处理工艺优化方法。以某款变速箱壳体类零件为研究对象,基于Box-behnken实验数据,构建了超声波清洗预处理工艺优化模型,并提出了不同表面质量需求下的优化工艺方案,验证了所提模型及方法的可行性与有效性。