路面不平度模拟及其可视化系统的研究

根据路面不平度、自相关函数及功率谱密度三者之问的关系,利用时域AR模型模拟了国标GB7031-86规定的各级路面不平度,并且在Visual C＋＋6．0环境下利用跨平台的虚拟现实集成开发包WTK9．0实现了各级路面不平度的可视化。     

一种路面不平度模拟及识别的研究

利用DHM以及平稳与非平稳FD过程路面不平度之间的关系,模拟了平稳和非平稳FD过程的路面不平度.通过对实测路面不平度进行平稳或非平稳FD过程最大可能性估计的识别,研究了对实测路面不平度的不同数据量的模拟,结果表明:所模拟的路面不平度与实测路面不平度基本相近.     

基于AR三谱的铣削过程分析

研究了三谱分析应用于铣削加工过程.对采样数据建立了四阶累积量的AR自回归模型,获得三谱,并进行切片分析.研究了铣床在进给速度、切削用量和主轴转速这3种加工参数变化时加工件的表面质量情况,分析了铣床在各种加工参数下采集的振动信号的三谱切片图的特点及其变化规律.研究结果表明:不同表面质量对应的振动信号三谱切片图谱平坦程度不同,高峰值越多对应的加工表面质量越差;相同表面质量对应的振动信号的三谱切片图具有相似性,不同表面质量对应的振动信号的三谱切片图具有可分性.表明用三谱估计来分析和实时监测金属切削加工状况是可行的.     

断续车削力信号特性分析

以车削实验为基础,选择切削力作为监测信号,根据时域信息分析了刀具在断续车削条件下的受力特点,采用傅立叶变换和选带傅立叶变换深入分析了切削力的频域信息,并将刀具破损前后的三向力的功率谱进行分析对比。研究表明：径向力Fy的2500～3100Hz频带的功率谱幅值与刀具破损状态及其变化规律密切相关,可根据其特征变化用于刀具的实时监测。     

电液道路模拟振动台设计参数选择的研究

电液道路模拟振动台是进行汽车及其零部件室内道路模拟试验的关键基础设备,本文通过对路面不平度统计特性的分析,提出了基于随机过程及概率统计理论为基础的路面谱再现电液道路模拟振动台设计参数的确定方法。并给出了主要设计参数的物理意义,为电液伺服系统设计及元件选择提供了理论基础。     

碾压强化有限元建模及分析研究

碾压是强化金属表层的一种重要且很有发展潜力的强化方法,工件表层经碾压变形强化后会表层留有应力,能提高表层硬度和强度,同时还能改善工件表面粗糙度.对装备构件进行碾压模拟,模拟结果显示工件表层经碾压后产生较高应力且内部状态无明显变化,强化效果明显.接着改变下压量进行模拟,发现在一定范围内,随下压量增大,碾压强化效果愈好.     

基于功率键合图的挤压机液压系统能耗特性建模及优化分析

分析了铝型材挤压机的能耗特性,明确了变量泵容积调速挤压机生产过程中的基本能量流。基于功率键合图对液压系统的能耗特性进行建模,然后推导出状态方程,采用Simulink仿真软件对其动态特性进行仿真。将仿真结果与采集到的实验数据进行对比,从而验证了模型的可靠性。仿真分析了挤压机液压系统的能耗分布特性以及工艺参数对能耗的影响。结果表明:造成变量泵容积调速挤压机效率不高的主要原因是溢流能耗损失,次要原因是变量泵效率低,可通过降低或取消泄压阀的溢流损耗或者采用其它的变流量传动方式来实现挤压机液压系统的节能降耗。在保证铝型材品质的前提下提高挤压速度,有利于降低能耗和生产成本。     

基于高阶统计的放射图像自动焊接缺陷检测

为了提高放射图像的焊接缺陷检测精度,引入了功率倒谱技术,并设计焊接区域定位机制,提出了基于高阶统计的放射图像自动焊接缺陷检测方法。首先,利用自适应直方图均衡技术增强放射图像;并使用均值维纳滤波器对增强后的图像进行滤波处理;然后通过设计焊接区域定位机制,从放射图像中确定焊接缺陷所在的区域;再引入功率倒谱技术,从高阶频谱(三阶谱)中提取放射图像的倒谱特征信息;并利用神经网络技术对提取信息进行特征匹配。仿真结果显示,与当前缺陷检测方法相比,本文方法的检测率要高于其他方法。     

钢板高频感应移动加热成形有限元建模及模拟研究

基于Ansys-APDL语言,采用磁场与温度场耦合移动热源,对感应加热钢板进行三维电磁-热-应力耦合模拟分析。结果表明,钢板加热时温度场和钢板Y方向变形场分布都不均匀,加热最后区域均出现明显的端部效应;加热区前端的温度梯度大,尾端的温度梯度小,钢板上下表面出现较大的温差;加热区域Y方向变形量UY随加热功率的增加而增大,随加热速度v的增大而减小;随着加热功率的增大,钢板弯曲角度θ线性增大,曲率半径ρ先减小后趋于定值;随着线圈移动速度的加快,钢板的弯曲角度θ线性减小,曲率半径ρ先增大后趋于定值。     

弹药运输车辆随机振动的测试及理论分析

介绍了基于加速度方法的路面谱测试,通过在军用车辆车轴和车厢上布置三向加速度传感器,忽略轮胎等因素的影响,车轴测点垂直方向的加速度信号近似路面不平度,车厢上测点的加速度信号则反映弹药的实际振动。分析了车厢不同测点沿x、y、z三个方向及绕三个方向的振动情况,结果表明:该方法可行,并具有很高的可靠性,为通过室内道路模拟设备模拟弹药的实际振动奠定基础。     

车削材料对刀具振动特性影响的试验研究

采用两种试验方案分别对相同直径的铝棒和尼龙棒进行相同车削参数的车削试验,利用嵌入式振动信号分析仪及压电加速度传感器,拾取刀杆表面的振动信号,通过频域分析,得到了两种车削试验方案中各个振动信号最大自功率谱密度的均值ρ随车削参数的变化规律。研究表明:保持主轴转速及背吃刀量不变,随着进给速度的增加,车削铝棒时的均值ρ减少而车削尼龙棒时的均值ρ增大,使得较高进给速度下车削尼龙时的均值ρ反而高于车削铝棒。较低进给速度下,车削铝棒时刀具表面的振动比车削尼龙棒时的振动强烈,其均值ρ是车削尼龙棒时的4.02倍;保持进给速度及背吃刀量不变时,随着主轴转速的增加,相应于两种材料的车削振动均值ρ先增加后减少。转速少于700 r/min时,铝棒的ρ值增加缓慢,尼龙材料的ρ值迅速增加,并超过铝棒;主轴转速较低时,车削铝棒比车削尼龙棒所引起的车削振动剧烈。转速超过700 r/min时,两种车削材料相应的ρ值均降低,最后均值ρ趋于一致。     

AR模型的盲辨识及其在机械故障中的应用研究

提出了一种AR模型的盲辨识的算法，该算法与传统AR模型的辨识算法的区别在于：它可同时确定AR模型的阶次和参数，而不需事先确定AR模型的阶次或者假定AR模型的阶次已知，其特点是计算最小，具有很好的收敛性，并在此基础上，将AR模型的盲辨识方法应用到机械故障诊断中，进行了实验研究，取得了很好的效果。     

基于小波分析的车辆平顺性试验研究

为研究车辆的平顺性,采用小波理论对实测的车辆振动信号进行分析,选取db44小波基函数对其进行10层小波包分解,分别分析了车辆前排座椅处z向的加速度信号和功率谱密度(u=80km/h),分解得到的最低频率2Hz.结果表明:利用小波技术来分析车辆平顺性,可以把异常信号或非平稳信号在所采集的信号中放大表示,并在频域上进行准确的定位,同时可以把路面激励分离出来,从而为进一步分析车体振动提供参考.     

辊式微楔横轧数理建模及仿真分析

在微楔横轧技术的理论研究阶段,准确的细观有限元模型和多晶体塑性模型的结合可以更好地优化其成形工艺。首先采用三维Voronoi多面体来研究真实材料的细观结构,建立了基于Voronoi原理的光滑模型和粗糙模型,然后单独对每一个晶粒考虑塑性性能和初始取向,建立了两种多晶体塑性模型,最后将光滑/粗糙Voronoi几何模型和经验模型相结合,建立了成形微型轴辊式微楔横轧有限元分析模型。利用ABAQUS软件进行仿真模拟,通过分析不同因素对工件成形质量的影响,得到在MCRW中要使工件成形质量最佳应选择粗糙模型、网格尺寸0.03 mm、摩擦系数0.8以及工件中晶粒数量82个。     

摩托车道路模拟液压振动装置频响的分析研究

针对我校已研制出的液压摩托车道路模拟装置频响低、误差较大等问题，本文从理论上对其进行深入分析，导出了通过设置状态反馈的方法，达到提高系统频响、减小误差的目的。     

模拟铣削力装置力学建模及其控制系统的研究

在研发测试数控机床滚动功能部件精度保持性试验台的基础上,设计一套施力机构,通过控制该机构模拟工作台在立式铣削工况下的受力并完成性能参数的动态测试。为模拟作用在工作台上铣削力,建立力学模型,利用力与力矩相等原理推导出施力机构施加的力与铣削力之间的函数关系,根据施力机构工作原理对所得结论进行适当转化;采用"PC+NC"数控系统体系结构,在基于多轴运动控制卡PMAC的基础上利用VB完成对测试试验台开放式数控系统的程序设计。操作者通过建立的系统界面实现对试验台各功能控制。该试验台在对性能参数的测试过程中,由施力机构模拟铣削力,这不仅保证测试数据的准确性,还可以节约能源。     

锯切参数对串珠绳振动特性的影响

利用六个激光位移传感器对锯切加工花岗石过程中串珠绳的振动进行跟踪,利用MATLAB软件分析采集来的振动信号,从频率和幅值两个方面来研究锯切过程对串珠绳振动的影响.试验结果表明,串珠绳在非切削过程中的振动信号含有多个主频率,但是进入切削过程后,其主要振动频率为串珠的冲击频率.切削过程的振动信号幅值比非切削过程中振动信号的...     

激光功率谱检测砂轮开貌的试验研究

本文应用激光功率谱在线检测砂轮磨损装置，研究磨削条件对砂轮磨损的影响，以及对磨削过程进行在线监测。试验结果表明，本检测装置可获得砂轮工作面一周形貌的特征参数及典线，由此可定量地评价砂轮的磨削性能，科学地标定砂轮耐用度。     

基于自适应滤波器的功率谱复现算法的研究

针对振动模拟试验过程中频响函数发生改变的情况,提出了在线修正频响函数的方法--基于自适应滤波器的系统频响函数估计,并以单自由度液压振动系统为典型被控对象,建立了单自由度液压振动的随机振动控制系统,并进行了功率谱复现算法的仿真.仿真结果表明该方法是适用的.     

适用于变工况的锚杆电动缸建模及数值模拟

针对煤矿井下液压锚钻设备的研究现状,设计一款适用于锚杆钻机的电动缸。采用行星滚柱丝杠作为运动机构,基于拉格朗日方法建立电动缸运动机构的刚体动力学模型,考虑了重力加速度和垂直顶升工况。利用Simulink建立拉格朗日数学方程的仿真计算模型,并对3种工况下电动缸的工作特性进行了数值模拟。研究结果表明:丝杠扭矩和输出载荷之间呈线性关系,在较大的角速度或者角加速度工况下,工作效率均会有所降低;恒角加速度工况扭矩受到负载影响,功率和效率主要受到角加速度的影响;恒角速度工况的功率和扭矩主要受到负载的影响,较高的角速度会导致效率降低。通过对3种工况下扭矩、功率和效率的影响因素分析,验证了该动力学模型的正确性。