孔型设计对棒材连轧稳定性的影响

针对目前钛合金棒材生产现状,提出了一种新的棒材连轧孔型系统,即正三角平孔型＋二辊圆孔型＋正三角平孔型＋二辊圆孔型系统。分析了失稳轧件在孔型中的受力情况,以及导卫装置对连轧稳定性的影响,获得了改善连轧过程轧件失稳的主要因素,优化了轧机孔型系统。用弹塑性有限元方法模拟了棒材的四道次连轧过程,并与其它孔型系统进行比较。结果表明,提出的孔型系统综合了二辊孔型与三辊孔型的特点,连轧稳定性相对较好,从而解决了Y型轧机棒材连轧过程稳定性问题。     

基于接触角变量传递分析方法的角接触球轴承动态特性求解

根据角接触球轴承高速运转时接触角的动态变化,系统地分析了求解高速动态特性的方程组。从求解动态特性的辅助方程出发进行了变量传递关系分析,发现各个方程组最终都是内外实际接触角的函数,从而提出了一种基于接触角求解域搜索的角接触球轴承动态特性计算方法,避免了传统的用Newton-Raphson方法迭代求解角接触球轴承动态特性过程的复杂性和迭代收敛问题,将求解非线性方程组转变为验证方程组。本文还给出了寻找接触角最优值的最小二乘判别准则,并通过算例说明了本算法的可行性。     

中厚板矫直过程中中性层偏移动态研究

研究中性层偏移对矫直力的影响,以提高矫直力精度。通过对矫直件三维弹塑性变形进行分析,提出中性层偏移理论,利用数值模拟和实验讨论中性层偏移的动态变化规律,说明中性层偏移是影响矫直力精度的重要因素之一,并验证了理论推导公式与数值计算结果之间的误差,为建立更为准确的矫直力模型提供理论基础和数据。     

基于组合给定曲线的复合控制器伺服控制

研究了实际应用中板材矫直工艺对液压缸响应过程的要求,提出了组合给定曲线,从而减轻了大质量、大惯性系统在响应阶跃、斜坡信号时的冲击以及对系统的危害。结合基于跟踪-微分器的非线性比例、积分和微分控制,提出了基于组合给定曲线的位移、速度及加速度的复合控制器,并通过仿真分析和其在全液压矫直机中的实际应用验证了本文算法的可行性和实用性。     

驱动复合连杆机构滚动的液压控制系统特性

针对曲轴连杆机械式滚切剪机构复杂、设备质量大、造价高等问题,研制出液压缸驱动PR-8R-PRⅡ级杆组的复合连杆剪切机构.通过建立复合连杆机构的位置环方程、力矩平衡方程,求解出构件的轨迹曲线及液压缸的位移、双腔平衡力参数及液压控制系统的传递函数.理论与实测结果表明:液压伺服控制系统模型满足了连杆机构复演滚动轨迹的特性要求;该机构构型设计及机构学综合分析数据正确可行,液压伺服控制系统具有较强的鲁棒性和自适应能力,可在复杂恶劣工况下实现较高的位置控制精度,采用非对称阀控制非对称缸的方法能有效解决剪切机构驱动液压缸的换向冲击问题.     

切片厚度加权的二次误差测度网格简化算法

针对目前三角网格简化效率低、模型表面细微特征丢失的现象,基于模型切片处理算法对经典二次误差测度算法进行改进.该算法采用半边结构来存储模型数据,应用代价最小的边折叠二次误差测度算法,分析点到相邻平面的距离,同时引入切片厚度加权因子来减少阶梯面的形成,从而保证了简化后模型表面的细微特征.实验结果表明,对于原始三角面片数超过6万的,该算法相较于经典的二次误差测度算法效率提高了9.2%,对于原始三角面片数不足1万的,该算法相较于经典的二次误差测度算法提高了7.1%,模型经大规模简化后表面细微特征得到了很好的保留.     

基于混沌微粒群的矫直机伺服系统控制

对矫直机伺服压下系统控制方法进行了研究,为了解决PID控制策略难以达到最优状态,且易出现较强的振荡和较大超调量等问题,作者在微粒群算法（PSO）的基础上,引入了混沌算法的优化思想,形成了一种新的混沌－PSO优化算法,并应用在PID控制器的参数优化上。通过MATLAB对新算法进行仿真,仿真结果表明,该优化算法对输入信号的动态响应快,系统超调量和调节时间减少,并且系统的抗干扰性及跟随性都有所提高,具有良好的控制效果,为矫直机的压下系统控制提供了一种有效可行的新型控制策略。     

十五辊组合矫直机辊系优化方法

十五辊组合矫直机针对高强度板设计,其核心技术是在高强薄板矫直时,采用平行矫直方案和辊系间张力技术,提高了矫直机的矫直精度,扩大了矫直板材的材料强度范围.通过对影响矫直压下量的参数进行分析研究,论证在组合矫直机中实施平行矫直方案的可行性,并在此基础上,建立组合矫直大小辊系参数优化目标、优化约束条件,通过数值计算方法得出了组合矫直机可取辊系参数系列.     

求解高速球轴承载荷分布的简化矩阵模型

给出了根据滚动体高速运转时几何参数和力能参数的变化特征,将高速球轴承载荷求解方程组简化为基于杆系有限元方法的矩阵模型。通过分析内圈平衡方程,发现杆件有限元模型中的参数在计算过程中具有独立变量,并且包含已知变量,进而对有限元模型进行了降阶简化,得到了4阶矩阵模型,较大程度地简化了载荷分布计算,且其形式尤其适于MATLAB矩阵求解,程序编写变得简单,提高了计算速度,改善了计算的稳定性。最后通过算例比较说明了本文方法的正确性,可以替代传统的计算方法。     

三维无摩擦接触问题的边界元法

主要讲述三维无摩擦接触问题的边界元理论的建立,以及离散积分方程的求解,目的是描述接触问题边界元方法建立的全过程。