基于EMD的滚珠丝杠振动信号滤波技术研究

针对磨削加工中滚珠丝杠振动信号低信噪比、非平稳特性,提出基于经验模式分解(EMD)的振动信号滤波方法。通过EMD将滚珠丝杠振动信号分解为多个平稳的固有模态函数(IMF),并选择包含振动信号特征的若干IMF分量重构,提高了振动信号的信噪比,实现了对振动信号的平稳性分析,得到了振动信号的本质特征,为磨削滚珠丝杠实时监测和故障诊断提供了有效的理论基础。并通过仿真及实验数据分析,验证了EMD滤波技术是表征振动信号的非平稳特征及提高信号信噪比的有效工具。     

表面淬火滚珠丝杠磨削裂纹的预防与控制

分析了产生磨削裂纹的主要原因,描述了磨削裂纹的特征,对如何防止和控制磨削裂纹提出了解决措施.并在实际生产中得到应用,取得了很好的效果.     

关于滚珠丝杠副零件加工中的几个问题

关于滚珠丝杠副零件加工中的几个问题大连机床厂李鸿关键词：滚珠丝杠副零件加工滚珠丝杠副主要由滚体丝杠、滚珠螺母、返回装置等组成。笔者几年来从事滚珠丝杠副的设计与加工工作,总结了工作中经常遇到的一些问题的解决方法,实际证明比较简便实用,现介绍几点如下。１...     

基于磁流变阻尼器的滚珠丝杠进给系统主动抑振研究

针对滚珠丝杠进给系统轴向振动影响工件的加工质量和精度保持性的问题,将磁流变阻尼器应用于机床滚珠丝杠进给系统轴向抑振。设计磁流变阻尼器,进行磁流变阻尼器阻尼特性试验,采用最小二乘法和BP神经网络对阻尼力进行了辨识。建立带有磁流变阻尼器的机床滚珠丝杠进给系统单自由度振动模型,基于Runge-Kutta法计算了系统的动态响应。通过数值计算发现：阻尼器输入电流由零逐渐增大时,系统能够快速趋向于稳定;由幅频曲线可以看出,磁流变阻尼器抑制滚珠丝杠进给系统的振动是可行的。最后试验验证了磁流变阻尼器能够很好地抑制滚珠丝杠进给系统的振动。     

机床进给系统滚珠丝杠轴向非线性振动分析

将机床进给系统滚珠丝杠简化为Timoshenko梁,对滚珠丝杠进行受力分析,建立滚珠丝杠的运动微分方程。采用假设模态法,对运动微分方程进行化简,得到丝杠轴向振动方程,轴向振动方程满足Duffing方程形式,轴向振动具有非线性特征。利用MATLAB对Duffing方程进行数值仿真,研究丝杠长度、激振力和阻尼系数对振动的影响,得到轴向振动的相轨迹图和截面,分析轴向振动的稳定性和周期性。相图极限环封闭,轴向振动具有两个中心型奇点分布在原点两侧,奇点对振动具有吸引作用,使系统轴向振动在奇点附近达到稳定状态,Poincare截面显示轴向振动出现混沌运动、拟周期运动或周期运动,奇点位置随振动系统参数变化,但分布情况不变化。周期性随着激振频率和阻尼系数的增大而增强。试验验证了机床滚珠丝杠进给系统轴向振动存在混沌运动。为滚珠丝杠进给系统的动态特性分析和结构参数优化提供了一定的理论基础。     

精密滚珠丝杠磨削加工热变形误差的控制

精密滚珠丝杠副是数控机床、精密仪器仪表等设备的关键零部件,其精度的高低对数控机床等设备的精度有很大影响.针对影响丝杠加工精度的温度误差,从室温、磨削热、冷却液温升等几方面进行了分析.对由室温、冷却液温升等因素引起的误差,提出了解决方案.对由磨削热引起的误差,在分析了有限差分法的基础上,利用有限元对误差进行了分析与计算.     

长跨距滚珠丝杠振动分析与减振提速方案

大型和高速机床中的长跨距滚珠丝杠,由于行程长、丝杠长径比过大,导致挠度大、运行中易发生抖动等一系列问题,严重影响机床的动态性能。根据丝杠结构和滚珠丝杠驱动方式的不同,分析长丝杠的振动方式,长丝杠振动对机床临界转速和传动精度的影响。通过ANSYS Workbench动力学分析模块,对丝杠进行模态和振动响应分析。针对出现的问题,提出了相应的技术解决方案。研究结果为解决长跨距丝杠工程应用问题提供了参考依据。     

基于Hilbert-Huang变换的滚珠丝杠副振动信号分析

为了验证HHT对处理滚珠丝杠副振动信号的有效性,通过对构造的调频、调幅混合信号进行HHT分析,并通过相关系数、均方误差、能量分布等指标分析各分量与构造信号的关联性,发现HHT对处理非平稳、非线性信号的有效性。进而引入实验数据,以同样的思路对振动信号进行分析,并计算各IMF分量对应的3个指标值,以图像的形式反映出各分量与原始振动信号的关联性,发现各IMF分量所携带能量都较小,说明滚珠丝杠副运行平稳、正常。通过FFT变换求出并绘制的首个IMF分量频谱图,更清楚地反映了实验台的固有频率所对应的幅值。整个分析过程表明,用HHT方法处理滚珠丝杠副振动信号是有效的。     

微型钻头磨床砂轮轴振动的分析与消除

微型钻头磨床砂轮轴振动严重地影响了钻头加工精度。通过对砂轮轴的传递矩阵建模分析，发现砂轮轴轴承刚工和砂轮尺寸是影响其振动的固有频率与振型的两个主要因素。轴承刚度越高，砂轮尺寸越小，基各阶固有频率越高；由于砂轮小对称布置，砂轮尺寸越大，各阶振型的振幅也越大。在调整砂轮轴轴承预紧前，采用Machinery Analyzer model 2130振动分析仪的测试结果也显示该砂轮轴在低频部分的振动较为严重，预紧轴承和精修砂轮后，振动消除。     

滚珠丝杠副综合测试平台定位误差研究

对滚珠丝杠副综合测试平台进行误差分析,以期达到对滚珠丝杠副综合测试平台进行精度评价和误差补偿。主要从影响测试平台定位误差的系统刚度和热变形两个方面进行分析,改进了之前滚珠丝杠副力学模型和热分析模型,将用改进的计算模型计算的定位误差与实验测量结果进行对比,验证了新计算模型的有效性。这为未来滚珠丝杠副综合测试平台的误差计算提供了新的有效方法,具有较好的应用价值。     

滚珠丝杠副轴向静刚度试验系统开发

设计开发了滚珠丝杠副轴向静刚度测试系统,包括液压加载控制系统、螺母副微位移测试系统。设计了以测力传感器输出信号为基准的刚度检测方案。按照标准测试试验流程,通过RS-232通信接口实现了对滚珠丝杠副轴向静刚度的测试和曲线的实时显示。为滚珠丝杠副轴向静刚度的深入研究,进一步提高滚珠丝杠副的定位精度提供了技术方法及试验平台。     

马贝球铁磨球动载磨料磨损试验研究

在非等温处理条件下获得的贝氏体及马贝体球铁磨球，对其解剖检测组织与性能．在ＭＬＤ－１０型试验机上进行动载磨料磨损试验，并在Ｄ＝１．８３ｍ水泥熟料磨机上实机装机验证考核．结果表明，在高冲击功的三体磨损条件下，材料的抗磨性能与韧性相关，硬度低的贝氏体不仅有好的冲击韧性，而且有与马氏体相当的抗磨性，在抗剥落磨损方面贝氏体是最佳的．马贝球铁磨球在水泥磨料中具有优异的综合效益     

基于ABAQUS的滚珠丝杠副综合测试平台的轻量化设计

针对现存滚珠丝杠副综合测试平台普遍存在的安全系数过高和机构设计不尽合理的现象,提出利用ABAQUS软件对测试平台进行轻量化设计。介绍滚珠丝杠副综合测试平台整机结构及特点,指出测试平台存在安全系数过高的现象;利用ABAQUS软件的拓扑优化功能对测试平台进行力学分析,验证了改进后结构的可行性。这为未来对同类型测试平台存在的安全系数过高的现象提供了新的解决方法,具有应用价值。     

滚珠丝杠副加载试验台液压系统设计

滚珠丝杠副额定动、静载荷加载试验是滚珠丝杠副验收时必要测试环节。以工业计算机、交流伺服电动机和用比例溢流阀为调压元件的液压系统构建滚珠丝杠副加载试验台,进行额定静载荷加载试验时,通过比例溢流阀压力的PID控制能够精确稳定加载液压缸输出的加载力;进行额定动载荷跑合加载试验和效率测试时,以比例溢流阀背压作为负载,用交流伺服电动机驱动滚珠丝杠副跑合,跑合速度易于控制。经实际使用验证,试验台工作可靠、稳定。     

基于ADAMS滚珠丝杠副动力学的分析与研究

利用ADAMS建立滚珠丝杠副的接触碰撞模型,以期达到对滚珠丝杠副的动力学进行分析和研究。首先利用Solidworks建立滚珠丝杠副的三维模型,将三维模型导入ADAMS环境下定义为接触碰撞模型,然后对模型进行仿真计算,在完成滚珠运动轨迹仿真的基础上,讨论了转速和轴向载荷对滚珠撞击返向器的影响。将讨论分析的结论与实验测量结果进行对比,验证了此仿真分析的准确性。为今后对滚珠丝杠副动力学分析及振动与噪声的研究提供了新的有效方法,具有较好的应用价值。