伺服阀喷嘴自动流量配对测量技术和系统的研究
喷嘴是伺服阀前置级双喷嘴挡板阀的关键元件。双喷嘴挡板阀中的喷嘴对在流体特性上有严格对称的要求,一般需要针对每一个喷嘴分别进行压差流量测量试验。为替代传统的手工配对测量的方法,文章对喷嘴自动流量配对测量技术和系统进行研究,阐述了喷嘴压差流量配对原理,建立了新型喷嘴自动流量配对测量系统,该系统由工控机系统、仪器箱、油路集成块、油源系统、测试软件和夹具六部分组成,采用定量泵-电液比例溢流阀压差控制方案。编制了测试系统软件,以SQL Server为后台软件,通过ADO接口技术,建立了测试数据的数据库系统,采用一种排序配对算法,实现了喷嘴的自动选配。最后通过实验研究验证了测量系统的精度。
四级同步伸缩液压缸的研究
四级同步伸缩液压缸是一种具有特殊性能的新型多级伸缩液压缸。与普通形式的多级伸缩液压缸相比,工作时可以实现多级液压缸的同步动作,因此传动效率高;而且运行时工作平稳性好,冲击和振动小。其合理使用,可以改善液压系统的性能,提升液压设备的运行质量。文章介绍了四级同步伸缩液压缸的基本结构、详细说明了四级液压缸同步伸缩的工作原理、对于液压缸有关主要参数工作压力、工作速度进行了分析计算;归纳了四级同步伸缩液压缸的主要特点。
基于热变形的齿轮泵公差建模
针对齿轮泵公差建模把零件假定为刚体,很少考虑零件热变形的影响,导致公差模型与实际情况差别较大的问题,文章研究了热变形下齿轮泵公差建模的方法。该方法通过有限元仿真计算零部件热变形量,并结合雅克比旋量理论,建立基于热变形的齿轮泵公差模型,以此定量计算热变形对齿轮泵性能的影响,其模型结果可对齿轮泵性能进行预测和改进。
基于半径约束的空间圆弧位姿视觉检测算法
为了获取空间圆弧的位姿信息,建立了空间圆弧的实际影像到虚拟像机中影像的映射数学模型。以圆弧虚拟影像的拟合圆度最大为目标,提出了一种基于虚拟像机姿态参数交叉迭代、分层搜索的优化算法获取空间圆弧的姿态信息,进一步根据半径约束和几何相似原理获取空间圆弧圆心的位置坐标。仿真以及实物实验表明该方法具有很强的收敛性,可以快速且准确地获得空间圆弧的位姿信息。该方法可以推广到作业对象已知前提下的视觉位姿检测。具有一定的理论意义与工程实际应用价值。
基于WinCE的开放式6R工业机器人控制系统研究与开发
针对基于WinCE的开放式6自由度工业机器人控制问题,在VS2008环境下,采用远程调试模式连接控制器实现在示教器内置的WinCE 6.0操作系统下的控制软件开发,对开放式6自由度工业机器人控制系统进行了研究与开发。给出了开放式机器人控制系统开发的整体方案,对开放式机器人控制系统的硬件、软件、核心算法进行了详细设计。在此基础上,验证了开放式机器人控制系统示教、回放、程序管理、自动回零、安全管理等基本功能,通过机器人本体做"9点搬运实验"进一步验证了开放式机器人控制系统在运动精度、平稳性、最大允许速度等方面优越性。该研究具有较大的创新性、较强的实用性、较好的应用前景,条件成熟时,可以实际推广使用,对改观国外"四大家族"一统国内市场的现状具有积极意义。
基于Wiener强度退化过程的机械零部件可靠性灵敏度分析
考虑到机械产品在时间历程上的时变性,引入不确定性的随机变量表达产品各个参数的不确定性,引入不确定性的随机变量表达形式代表产品各参数在使用过程中的不确定因素。利用带漂移参数的Wiener过程描述强度退化过程,以应力干涉模型为可靠性模型基础,结合可靠性灵敏度设计方法,采用一次二阶矩技术得出研究对象可靠度及可靠性灵敏度在强度退化过程中随时间变化的规律。文章以螺栓为具体算例对所提出的方法进行研究,推导得出螺栓在强度退化情况下的可靠度及灵敏度的计算结果,并用Monte|Carlo方法对计算结果进行验证。
基于WPD与GA-BP网络的滚珠丝杠副润滑失效诊断研究
滚珠丝杠副润滑失效将导致进给精度及加工质量受到显著影响,因此通过振动信号对其润滑条件进行在线识别并对失效状态作出诊断具有重大意义。文章通过试验模拟了滚珠丝杠副油润滑不良、油润滑充分和脂润滑充分三种润滑条件。首先提出了基于小波包分解(WPD)的振动信号能量提取算法,计算得到不同润滑条件下振动信号不同频率带上的信号能量;然后建立了遗传算法(GA)优化后的BP神经网络;最后将信号能量作为特征向量导入至遗传神经网络中进行训练并进行测试。测试结果表明,神经网络的诊断正确率达到90%。研究结果可用于滚珠丝杠副润滑失效的故障诊断,对于促进滚珠丝杠副健康状态监测方法的发展具有重大意义。
基于VERICUT的五轴卧式机床建模与加工仿真
文章详细介绍了基于VERICUT8.0的西门子840D五轴卧式机床的模型建立与加工仿真。通过获取实际机床的结构,使用UG CAD模块构建机床三维模型导入VERICUT中创建相应的模型,并根据实际机床与加工情况对VERICUT中的模型进行相应的配置。以S型试件作为仿真加工对象,采用UG CAM生成的方向矢量程序以检验程序与加工设置的正确性,同时验证840D方向矢量程序功能的应用。最后通过实际机床的加工验证了所建模型与程序的正确性。基于VERICUT成功创建了西门子840D五轴卧式机床加工的仿真平台,利用仿真平台以预知使用该机床对所需零件的加工状态。
基于SVD-PE的高速列车滚动轴承故障诊断模型
针对高速列车滚动轴承振动信号噪声大、信噪比低的问题,提出了一种新型的基于奇异值分解(SVD)与排列熵(PE)的滚动轴承故障诊断方法。首先,运用奇异值分解方法对采集的列车轴承振动信号进行分解,在选取合适的奇异值后对信号进行重组;然后对重组后的信号进行排列熵计算,将计算结果进行标量量化并组成特征向量输入支持向量机进行故障类型判别。试验结果表明,该滚动轴承故障诊断方法对高速列车滚动轴承故障信号具有很好的判别效果。
基于SCADA系统的代理型MES架构研究
针对国内动力电池行业生产车间信息孤岛普遍存在,而常规MES工程庞大复杂难以实施的现象,分析了生产工艺、产品数据结构及数据追溯要求,提出了一种以监视控制与数据采集(SCADA)系统为代理者的可扩展性、可集成性良好的代理型MES架构,对系统架构、任务流、数据流、可扩展性接口作深入分析与研究,使MES架构模块化、清晰化、健壮化,有效地解决了车间信息孤岛问题和MES工程难以实施的问题,对提高生产效率、提高产品质量、促进制造业智能化有重要意义。