基于SDT理论滑动轴承转子系统运行特性的研究

为了研究轴颈表面误差对滑动轴承转子系统特性的影响,以及基于SDT理论所建立的SDT误差模型的可行性,引入SDT理论对轴颈表面的随机误差进行表征,进一步推导出一种新的油膜厚度计算广义方程,在此基础上求解了雷诺方程。在SDT误差模型基础下,研究圆度误差对滑动轴承的摩擦功率损耗、临界转速、承载能力以及稳定性的影响。研究结果表明：随着旋量参数的增大,摩擦功率损耗在x方向减小,y方向增大,且随着偏心率的增大摩擦功率损耗减小,特别是偏心率小于0.5时影响最为明显,说明改变不同方向的旋量参数大小,圆度误差对摩擦功率损耗的影响不同;同时随着旋量参数增大,系统临界转速增大,特别是在偏心率大于0.6时增大现象更加明显;而且对系统的稳定性具有促进作用,在偏心率大于0.5时促进作用更加明显。研究结果不仅证明了SDT误差模型的可行性,而且为轴承设计时公差选择提供参考。     

波纹辊辊形参数对轧制Cu/Al层合板翘曲的影响

采用传统方法轧制Cu/Al层合板的过程中易出现翘曲变形,新型波纹辊轧制对改善其翘曲变形具有积极作用,为探究波纹辊辊形参数对轧制Cu/Al层合板的翘曲的影响规律,借助数值模拟方法,研究了轧辊波纹幅值与周期对轧制Cu/Al层合板翘曲的影响。结果表明：对于给定初始厚度的Cu/Al层合板,其翘曲曲率随着波纹幅值的增大先减小后增大,随着波纹周期的增大而增大,其中,波纹幅值为0.2 mm、波纹周期为πmm的波纹辊轧制的Cu/Al层合板的翘曲曲率最小。研究结果可为制备高板形质量的Cu/Al层合板提供技术参考。     

基于EEMD与频域分析的主轴回转误差评定

为实现高精度机床主轴回转误差的在线测试与评价,针对主轴回转误差包含多种误差分量的特点,采用双向正交测量法检测了不同转速下的主轴回转误差。以集合经验模态分解(EEMD)和快速傅里叶变换(FFT)为误差分离的理论基础,以EEMD分离得到的固有模态分量(IMF)的波数为指标,分离并除去偏心误差和主轴变形误差;重构剩余IMF分量后求解总回转误差,利用FFT频域分析方法,采用梳状滤波分离并求解主轴的同步误差和异步误差。基于主轴回转误差测试平台,在多工况下对电主轴进行了回转误差检测与评定,实验结果良好的重复性验证了文章所提方法的可靠性;多工况下的实验结果表明,主轴回转误差主要以同步回转误差为主,特定转速下由于共振,主轴回转误差会异常增大。     

数控插齿机热误差模块化稳健性预测模型建立

针对数控插齿机固有的主轴进给系统结构带来的传动间隙引起波动性热变形建模预测精度不高的问题,提出一种基于均值平滑处理波动的模块化建模方法。利用模糊聚类结合灰色关联度方法和多元线性回归对该机床主轴x、y向分别建立热误差补偿模型,并计算预测残余值在不同分布范围的概率。结果表明：与传统热误差建模方法相比,模块化预测残余值在不同范围的分布较均匀,稳健性得到了有效提升,为热误差模块化建模方法提供了参考。     

基于中心距误差的非圆齿轮动态特性分析

非圆齿轮作为现代工业中最关键的基础件之一,其运动特性直接影响整个机构的运行状况。为了研究中心距误差对非圆齿轮动态啮合力影响,对不同阶数非圆齿轮在中心距误差条件下的动态啮合力进行仿真分析,获取不同中心距误差下非圆齿轮动态啮合力变化趋势。分析表明:随着设定的中心距误差不同,非圆齿轮动态啮合力不同,随着中心距的减小,啮合力波动幅值减小;随着中心距的增大,啮合力波动幅值增大;不同频率下非圆齿轮啮合力幅值变化不同。上述研究可为非圆齿轮传动性能改善、减振降噪提供参考。     

装夹误差对柴油机机身变形影响分析北大核心

以典型的柴油机机身曲轴孔装夹为例,采用有限元分析方法,分析V形块角度误差对曲轴孔装夹状态下机身变形的影响。通过改变V形块角度及机身同V形块之间的接触状态,分析柴油机机身可能发生的接触情况及其受力状态;运用ABAQUS仿真软件对机身各种接触情况进行模拟仿真,获得曲轴孔系的一条母线和机身截面节点的变形量,并将其作为机身曲轴孔装夹状态下变形的评价指标;根据角度误差和接触区域状态,讨论装夹误差的组成部分,并分析装夹误差的影响规律。结果表明:在一定角度误差范围内,角度越大,机身变形越大;在V形块角度相同的条件下,交叉的线面接触对机身变形的影响较小;在柴油机机身曲轴孔装夹状态的条件下,A3-E接触状态对机身变形的影响最小;机身在x、y方向上是弯曲变形,在z方向上是扭曲变形。     

CNC多轴联动的机床交叉耦合轮廓误差补偿技术

为了提高多轴联动CNC机床的加工精度,减小由机械传动及电气控制等因素造成的轮廓误差,针对多轴联动CNC机床伺服采用交叉耦合参数选择困难及稳定不强等问题,提出一种交叉耦合轮廓补偿的控制方法,建立交叉耦合轮廓误差补偿的模型,搭建了x轴、y轴及z轴仿真实验平台。仿真实验结果表明:轮廓误差补偿的算法使用交叉耦合误差补偿算法进行控制,可以大大降低轮廓误差。     

基于Solidworks Simulation的三坐标测量仪动态误差分析

采用三坐标测量仪进行高速测量时,由于受附加惯性力及自身重力的影响,机体会变形,从而导致动态误差。对三坐标测量机的动态误差进行理论分析;利用Solidworks Simulation有限元分析方法对移动桥进行受力变形分析;在z轴静止状态下,推导出滑架沿y轴方向加速(减速)和匀速的运动状态下动态误差补偿模型。仿真结果表明:各运动状态下的动态误差有效降低,为提高三坐标测量机的测量精度奠定基础。     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法研究

机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量理论表达特征的几何变动,建立主轴原始几何误差的Jacobian-Torsor公差模型;根据几何变动修正Jacobian-Torsor公差建模,增加典型配合特征的公差变动表示模型;利用ANSYS计算主轴在切削力与摩擦热耦合作用下的变形量;将结果引入修正的Jacobian-Torsor模型,得到热力耦合变形下的机床主轴公差模型。结果表明：主轴与轴承的装配间隙在径向y方向上的平动量减少0.009 mm,沿着径向的转动量减少0.000 8 mm,过盈增大,加快了主轴的磨损,影响主轴的回转精度。所设计的模型可为机床主轴的公差设计提供参考,并可预测和改善主轴的工作性能。     

轮廓误差补偿方法研究

综合运用单轴误差增益补偿和交叉耦合控制技术,以PID交叉耦合控制思想为基础设计一种复合式交叉耦合控制器来直接减小轮廓误差,这种控制器在大误差状态时采用专家控制的基本思想设计5种控制原则迅速减小轮廓误差,以保证快速性;小误差状态时切换到改进型单神经元PID控制器以获得较高的控制精度.仿真结果表明新方法能够有效的提高轮廓加工精度.     

渐开线变齿厚直齿轮传动误差研究

基于齿轮啮合原理和变齿厚齿轮加工原理,建立平行轴渐开线变齿厚齿轮传动节圆锥模型和三维模型,并通过数字滚检试验及ADAMS仿真验证模型的正确性。为研究平行轴渐开线变齿厚直齿轮传动误差,建立齿轮动力学分析模型并引入动态传递误差,分析不同负载、转速、轴线安装误差对齿轮传动误差的影响。结果表明：随着负载增大,传动误差也随之增大,但逐渐趋于平稳;随着转速增大,传动误差近似线性增长,变化明显;轴线安装误差对传动误差影响较小,传动误差随轴线安装误差的增大整体呈“M”形变化,且都做周期性波动。     

表面粗糙度对316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响

用恒电位和动电位下的电流-时间记录法研究了表面粗糙度 对316不锈钢亚稳态孔蚀行为的影响.结果表明,表面粗糙度增大使亚稳孔的形核数明显增 加,亚稳孔电流峰值也有所增大,亚稳孔生长速度则略有下降.提出了一个表征表面沟槽“ 开放度”的参量w/d,w/d值越大则表面越平坦,亚稳态小孔越难于形核.一定的电位和溶 液条件下存在一个临界w/d值,只有w/d值低于此临界值的表面才能形成亚稳态小孔.随w/d 值增大,亚稳态孔蚀电位Em和稳定孔蚀电位Ep都逐渐正移.用w/d值定性解 释了表面粗糙度与亚稳态小孔形核速率、峰值电流和生长速度之间的关系.     

形位误差包容评定的快速优化算法与实现

对形位误差评定理论及应用进行了研究,在建立形位误差评定的几何模型的基础上,分析了形位误差包容评定的特征,并建立了包容性拟合的线性规划数学模型;以最小条件和极差极小化理论作为形位误差评定的判别准则,实现了利用修正单纯形法对形位误差数学规划模型的优化求解.以圆度为例,通过对实际测量数据的误差评定,结果表明该方法具有收敛速度快、评定精度高、计算稳定等优点.该方法在实际工程中对其它形位误差的评定中也取得了较好的效果,体现了较好的通用性和实用性.     

作动筒跟踪误差分析及减小误差方法的研究

基于对发动机可调静子叶片作动筒跟踪误差的要求,对影响跟踪误差的因素进行了分析,并从影响因素中寻找减小误差的方法。从可调静子叶片作动筒液压控制系统的给定误差和反馈误差分析了影响误差精度的程度;基于可调静子叶片作动筒的原理进行分析,建立了电液位置伺服系统的动态模型,并从动态模型中分析出VSV作动筒所受的负载力为影响跟踪误差的主要因素,提出通过力传感器的数值及其变化速度来补偿位移的方法;通过半物理试验表明所分析的跟踪误差来源的正确性,通过仿真试验验证了位移补偿方法的有效性。     

椭圆变量编程插补误差分析与应用

研究对椭圆进行变量编程时自变量的选取对编程插补误差的影响.分析以离心角θ,坐标x、y为自变量进行编程时的插补误差特性,发现编程插补误差分布及最大编程插补误差等有明显差异性;针对椭圆编程,提出通过选取合适的自变量、采用多自变量进行分段编程以减少编程误差的变量编程方法,并用一个实例验证了该方法的有效性.     

VSV作动筒跟踪误差分析及减小误差方法的研究

基于对发动机可调静子叶片作动筒跟踪误差的要求,对影响跟踪误差的因素进行了分析,并从影响因素中寻找减小误差的方法。从可调静子叶片作动筒液压控制系统的给定误差和反馈误差分析了影响误差精度的程度;基于可调静子叶片作动筒的原理进行分析,建立了电液位置伺服系统的动态模型,并从动态模型中分析出VSV作动筒所受的负载力为影响跟踪误差的主要因素,提出通过力传感器的数值及其变化速度来补偿位移的方法;通过半物理试验表明所分析的跟踪误差来源的正确性,通过仿真试验验证了位移补偿方法的有效性。     

基于可视化编程的轴类零件形位误差的数据处理

在万能工具显微镜上用光学分度头对典型轴类零件的形位误差如圆度误差、同轴度误差等进行测量时,采用最小二乘法对测量数据进行处理,所得结果具有较好的数值稳定性和较高的求解精度。     

高速永磁电机转子-轴承系统动力学特性分析

为研究高速永磁电机在高转速工作条件下的振动特性,将其简化为转子-轴承系统,建立数学模型,利用Runge-Kutta法进行计算,得出支承刚度、阻尼、加速度和支承位置对转子振动特性的影响。研究结果表明:改变支承刚度可以改变临界转速值,不改变临界转速对应的最大振幅值;增大阻尼可以降低振幅值,不改变系统的临界转速值;增大转子的加速度可以降低最大振动幅值,但会增加系统的控制力矩;y方向支承位置改变产生的振动幅值大于x方向支承位置改变产生的振动幅值,且轴承在靠近轴承推力盘的位置产生的振幅大。最后可以通过控制加速度和刚度的方法来降低振动幅值,避开共振区。     

T形沟槽表面织构对金属-橡胶密封副摩擦性能的影响

为研究T形沟槽形非光滑表面的形貌参数对摩擦性能的影响,验证自组装凹坑形非光滑表面的耐磨性能,基于稳态二维不可压缩Reynolds方程,建立T形沟槽表面织构化理论模型;利用有限差分法和高斯-赛德尔迭代法求解金属表面的油膜压力分布和剪切应力,进而获得油膜承载力和摩擦因数;对T形槽织构的宽度系数比α、深度系数比β对金属-橡胶摩擦副油膜承载能力和摩擦因数的影响规律进行数值分析。结果表明：T形沟槽织构的存在使得油膜内部的压力增大,并且随T形沟槽宽度系数比增加,织构动润滑性能先增大后减小再增加,宽度系数比在40%时达到最佳,且宽度系数比越大,织构的动压效应越差,宽度系数比无限接近1时,沟槽突变为矩形沟槽,使动压效应增加;随着T形沟槽深度系数比增加,织构动润滑性能先增加后减小,宽度系数比在40%～60%内最佳;在流体动压润滑范围内,适当控制T形沟槽的宽度比和深度比,使沟槽底部尽可能平整,保证织构上下两部分良好的协同作用和动压区域,便能获得润滑减摩性能最好的T形沟槽表面织构。