基于有限元分析的微型磨料流机床研究

磨料流加工(AFM)作为一种新型光整加工技术,加工一些内部形状复杂和尺寸较小的零件时有其独特的优势。为了便于对磨料流加工工艺进行更深入的实验研究,在分析其加工特点的基础上,研发一款电液联合控制的立式微型磨料流加工机床,该机床需具有结构尺寸小,但工作压力高的特点。为了确保其工作的可靠性,根据微型磨料流机床的结构设计方案,建立其三维模型,用ANSYS WORKBENCH软件进行整机静力学分析。据此分析结果预测微型磨料流机床工作时的变形量和应力分布情况,然后进行结构优化,并预测其承载能力,结果表明:其变形量和应力大小在安全、合理的范围之内。     

微型轴承滚道表面层显微硬度试验研究

该文从提高显微硬度的角度对改进轴承滚道加工工艺以提高轴承寿命提出了意见:磨削进给速度以11秒/只为宜;施以低温回火和超精加工;掌握最佳超精加工时间;轴承不要在超负荷条件下工作等。     

基于滑移线理论的一种模型单元

特征单元是模型元法求解塑性加工问题的基础。本文应用滑移线理论的图解法提出并求解出一种特征单元 ,推导出该特征单元形状的确定方法及单元的应力表达式 ,并对单元滑移线场变化规律作出全面定量描述。本文丰富了特征单元库 ,求解同类问题可以直接套用这种单元 ,简化了计算过程     

某微型涡喷斜流压气机设计及性能分析

斜流压气机具有单级高压比、大流量和高效率的优点.基于此设计一台用于微型涡喷发动机的转速为40000 r/min、压比为3.5、设计流量为3.2 kg/s的单级斜流压气机.为研究该压气机的流动机制与稳定工作范围,分别分析90％、100％和110％转速下的工况,着重分析了100％转速下的近失速点、近堵塞点以及非设计转速下最...     

基于AMESim微型隔膜泵的动态性能分析

分析微型隔膜泵的结构和工作原理,运用AMESim平台建立凸轮隔膜泵的整体仿真模型,考虑传动机构对泵的工作性能的重要影响,针对出口压力、凸轮转速及最大行程等核心参数进行仿真。研究分析了微型隔膜泵的流量和压力特性曲线,得出合理地改善凸轮转速及行程可以提高泵的工作性能,为微型隔膜泵的设计与进一步研究提供了重要依据。     

基于BAS-BP模型的轴承剩余使用寿命预测

为有效评估轴承退化趋势,提高设备健康管理的智能化,提出一种基于BAS-BP模型的轴承剩余使用寿命预测方法。提取轴承全生命周期振动信号的时域和频域特征,构建18维退化特征;为提高神经网络的预测精度,采用天牛须搜索算法对初始权重和阈值进行优化,建立BAS-BP预测模型;通过在公开数据集上验证该模型的有效性。结果表明：所提模型可对轴承剩余寿命进行有效预测且精度较高。     

NiTiNb箔片激光焊接工艺及其接头的组织与性能

采用Nd:YAG激光器实现200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金箔片的焊接,并对激光工艺参数进行了正交试验。采用光学显微镜观察接头的显微组织,用精密拉伸仪测试了接头强度,并用精密硬度计测试了接头的显微硬度。结果表明:200μm厚Ni47Ti44Nb9形状记忆合金对接的最优激光工艺参数是平均功率为16.8 W,脉宽为4.4 ms,频率为4.5 Hz,此时,接头的抗拉强度为880 MPa,达到母材强度的95%。水平面呈均匀的鱼鳞纹状。横截面出现了分层现象,焊缝中心为超细等轴晶,热影响区为柱状组织。纵截面为等轴晶与NiTi-βNb伪共晶析出带交替分布,焊缝区的平均硬度大于母材的平均硬度。     

界面滑移对阶梯滑块轴承润滑行为的影响

目的 研究入/出口阶梯面界面滑移对阶梯轴承油膜厚度和摩擦因数的影响。方法 通过建立考虑入/出口阶梯面不同程度的界面滑移的一维阶梯滑块模型,求解不同入/出口滑移比例下的油膜厚度和摩擦因数。在阶梯滑块工作面制备含氟类金刚石涂层（F-DLC）,在平行间隙条件下研究了有无含氟类金刚石涂层对油膜润滑性能的影响,并与理论计算结果进行比较。结果 当滑移只发生在入口阶梯面时,随着滑移程度的增大,油膜厚度增大,摩擦因数减小;当滑移只发生在出口阶梯面时,随着滑移程度的增大,油膜厚度减小,摩擦因数减小。当润滑油在入口和出口阶梯面均发生滑移时,会产生油膜厚度及摩擦因数同时减小或油膜厚度增大而摩擦因数减小2种结果。试验结果表明,F-DLC涂层阶梯滑块的膜厚最大且摩擦因数最小,没有涂层的结论与之相反。产生这一特殊现象是由于润滑油在阶梯滑块入口区和出口区的滑移程度不同。由于激光加工形成了微凸体结构以及F-DLC涂层的协同作用,入口区的滑移程度比出口区的大,从而膜厚增大;同时滑移的存在使其摩擦因数降低。结论 在入/出口的界面滑移对阶梯滑块轴承的影响下,会产生2种结果,得到了可以同时满足油膜承载力增大且摩擦因数减小的入...     

多晶金属强度的滑移矢练模型理论研究

各种工业多晶金属所共有的重要塑性变形项目是:(1)位错性滑移;(2)晶粒间界滑移。前者在份量上为最主要,它造成表面微观滑移台阶,从而积垒成滑移带的表面露头以及宏观应变痕等现象;后者在高温变形中突出地重要,它在金相记录中,也将一条直线切断而后滑开。这个研究的目的是以此二客观现象为主,作一个模型,从而计算工业多晶金属材料的力学行为。为要由这两个客观现象中抽出一个模型,考虚圆柱拉力试件表面上的一条柱线Lo——用这个向量代表,其长度L_0为材料实验中延伸仪所量之初长。当此初长被拉长到L>L_0时,原来的表面柱     

基于小波包神经网络的轴承故障识别模型

针对传统故障特征提取过程复杂、诊断方案单一且准确性差等问题,提出了基于多阈值小波包和深度置信网络(DBN)的轴承故障识别方案。本文作者采用最优小波基函数和软硬阈值结合方法对原始振动信号进行三层分解降噪处理,得到8个从低频到高频段的信号成分,对其进行组合重构作为神经网络的输入样本;通过DBN在数据处理上的特征重构优势,建立了DBNBP神经网络的轴承故障识别模型,确定模型的各类参数。经多次实验,探究不同样本输入对模型识别率的影响,并与传统的浅层神经网络识别模型做对比分析,结果表明:经训练的DBNBP轴承故障识别模型可从原始数据、小波包分解信号实现轴承故障信号的准确特征学习和分类,结合识别率和诊断时间考虑,经小波包分解信号输入具有更优的诊断效率。     

基于Kriging模型的圆锥动静压轴承优化设计

为提高圆锥动静压轴承的综合性能,以单位承载力下功耗最小和平均温升最低为优化目标,考虑几何结构约束条件,采用最优拉丁超立方进行设计空间的布点,进行有限元数值计算.基于计算结果,采用Kriging方法建立目标函数的近似代理模型.在此模型基础上,使用非劣分层遗传算法(NSGA-II)获得Pareto最优解集;最后通过权重系数...     

基于功能流模型的模块划分方法及其实例研究

首先分析了模块化设计中的产品矩阵及方案设计阶段基型产品的功能分解原则，在此基础上研究了产品的功能流模型，提出了复杂产品结构基于功能流的启发式模块划分方法的三条规则，并以粗纱机为例说明模块的划分方法与过程。对复杂结构的模块划分具有参考价值。     

基于CEEMDAN-IGWO-SVM的轴承故障诊断研究

为了提高支持向量机(SVM)在轴承故障诊断时的准确率和识别效率,提出了一种基于具有自适应白噪声的完整集成经验模态分解方法(CEEMDAN)、改进灰狼优化算法(IGWO)和支持向量机(SVM)相结合的故障诊断方法。首先用CEEMDAN与Shannon熵对振动信号消噪、分解,获得典型故障的敏感信号;其次,将粒子群算法(PSO)惯性权重w与粒子“飞行”速度v引入灰狼优化算法(GWO),得到IGWO,通过IGWO算法优化SVM得到诊断模型的最优参数,增强SVM的学习能力和泛化能力;最后,利用美国西储大学的轴承试验数据验证优化模型的有效性。结果表明,IGWO算法优化SVM的模型可以准确、高效地对轴承进行故障诊断;与GA、PSO、和GWO算法优化的SVM模型相比,该方法的故障诊断准确率和识别效率更高。     

基于滑移/孪生耦合模型的镁合金多晶体塑性成形分析

镁合金的各向异性是由滑移和孪生共同作用产生,而孪生是协调镁合金塑性变形的重要机制。尤其在低温变形条件下,滑移和孪生相互协调并影响其成形性能。为准确描述镁合金成形过程的变形机制,文章建立了一种基于滑移和孪生相互耦合的多晶体塑性模型,并引入到有限元分析过程中。其中金属塑性流动,由每个晶粒内滑移面上沿滑移方向产生的剪切变形及孪生面上的孪生变形共同组成,进而采用率无关晶体塑性模型模拟了AZ31镁合金压缩过程,并给出了孪晶体积分数随时间的变化曲线。研究表明,孪晶体积分数随变形应力产生相应变化,并且基面滑移和孪生是影响镁合金室温成形性能及加工硬化的主要因素。     

基于分布式系统的轴承检测研究

介绍了CAN现场总线及基于TCP/IP协议的以太网构建的三级分布式测试系统网络框架,基于该框架,开发了分布式微型轴承的自动检测系统,该系统由PLC、IPC、PC机组成.还给出了多机通讯软件的设计处理方法.针对不规则的分布式网络结构,对通讯路径算法作了探讨.     

转子——电磁轴承系统性能研究

本文介绍了电磁轴承的特性及其研究发展状况，给出了五自由度电磁轴承－转子系统模型，阐述了使转子稳定悬浮和运转的基本控制规律，分析了转子在电磁轴承中运转特性，并给出了转子稳定运转的实验记录曲线。     

微型轴承套圈的真空热处理及畸变控制

微型轴承（指轴承内径〈9 mm）应满足高精度、高灵敏度、长寿命以及使用可靠等要求,热处理后应具有高硬度和耐磨性以及尺寸稳定性。由于其接触应力小（〈1960 MPa）,不易产生疲劳剥落,主要失效形式是磨损。目前微型轴承用的钢种主要有ZGCr15、9Cr18和W18Cr4V等,其热处理一般采用保护气氛或真空热处理炉[1]。热处理对提高滚动轴承内在质量,延长使     

基于扩展H∞滤波农业机器人滑移运动模型估计

针对履带式农业自动化机器人侧滑运动控制问题,提出了一种基于扩展H_∞滤波的滑移运动模型估计方法。首先,给出了机器人侧滑转向的速度瞬心(ICRs)运动模型,并针对不同的运行路况进行双模态并行估计实现。接着,针对不同路况进行了实现分析。固定路况下,采用扩展H_∞滤波(EHF)在线实时估计ICRs参数值;时变路况下,首先采用k均值聚类对运行路况进行类别划分,然后针对划分的类型进行EHF估计。仿真和实验结果表明,该估计方法在固定路况和时变路况下均能快速估计侧滑机器人的运动学模型,保持了较高的拟合精度。     

基于AR模型KPCA-WeightedLSSVM的减振性能预测研究

以磁流变减振系统为研究对象,建立了基于时间序列自回归模型核主元分析的加权最小二乘支持向量机预测模型,预测系统的减振性能。分析结果表明：这一预测模型降低了模型的复杂程度,具有较高的预测精度,适用于系统性能预测与实时状态监控。