基于响应面模型与遗传算法的机床立柱优化
针对机床立柱优化问题,提出了一种将响应面模型与遗传算法相结合的优化设计方法。采用拉丁立方试验的设计方法,在设计空间中抽取样本点并进行数值模拟,建立了立柱最大变形、一阶固有频率及质量的响应面模型。利用遗传算法对响应面模型进行优化,得到了Pareto最优解集。实验结果表明与原先的设计方案相比,优化后的立柱质量减轻了7.2%,最大变形量和前六阶固有频率有不同程度的改善。该文所提出的方法较适用于机床及类似复杂结构的参数优化设计。
基于自适应局部迭代滤波和能量算子解调的滚动轴承故障特征提取
为了提高滚动轴承的故障特征提取可靠性,该文提出了一种基于自适应局部迭代滤波(Adaptive local iterative filtering,ALIF)和能量算子解调的滚动轴承故障特征提取的方法。该方法首先利用ALIF将轴承的故障振动信号分解为若干个本征模态函数(Intrinsic mode function,IMF)分量,然后对包含故障信息最多的分量进行能量算子解调,得到分量的包络谱来提取轴承的故障特征。仿真结果表明ALIF能够准确获取IMF分量,解决经验模式分解(Empirical mode decomposition,EMD)带来的模式混叠问题,结合能量算子解调方法能更好地凸显故障信号的包络谱特征,有效地提取轴承故障特征频率。
超精密加工机床空气静压主轴系统径向气膜刚度分子动力学模拟
针对计算流体力学对超精密加工机床空气静压主轴系统进行动力学分析时的大跨尺度建模问题,该文基于分子动力学模拟基本原理和相似理论,利用LAMMPS开源软件和雷诺相似准则建立了超精密加工机床空气静压主轴系统的分子动力学微观模型。通过与文献算例比较验证了该模型的准确性,并进行了仿真分析。结果表明,在一定范围内,空气静压主轴径向气膜刚度随气膜厚度的增大而非线性减小,随主轴转速的增大而非线性增大,随进气压力的增大而非线性增大。
超低速高精度转台中摩擦力矩的动态补偿
该文分析了三轴飞行仿真转台的摩擦特性并采用了一种新的摩擦模型(LuGre摩擦模型)对转台中的摩擦力矩进行动态实时补偿.提高了转台精度并为研制性能更优良的新型高精度转台提供了途径.
基于落锤液压动标装置的铜球准动态校准的经验模型
该文介绍了利用落锤液压动标装置实现准动态校准的方法,用9804批铜球准动态校准的数据,通过量纲分析和回归分析,建立了铜球准动态校准的经验模型。该方法避开了缺乏高压下液压油的准确物性数据的困难,所得公式物理意义明确,可用来预报压力脉冲的峰值和脉宽之大小。文中用不同批次铜球准动态校准的计算结果与实测值进行了比较,证明了该模型之可靠性及实用性。
一种新型电控液驱车辆的性能仿真与分析
提出一种新的电控液驱车辆技术方案,针对这一方案建立车辆的仿真模型,初步确定主要技术参数与控制策略,对其经济性与动力性等基本性能进行了仿真计算,并与常规的同类车辆进行对比分析。研究表明,新型电控液驱车辆具有优越的节能环保性能及其它特性,以及良好的发展前景。
液压并联机器人的键图建模
键图是一种能够统一处理多能量范畴工程系统的有效方法,该文针对液压驱动并联机器人提出了一种新颖的全系统键图仿真模型。基于牛顿-欧拉法建立运动平台的键图模型,根据伺服阀和液压缸的流量方程及力平衡方程建立阀控缸作动器的键图模型,按照因果关系规则将二者集成为全系统的键图模型。实例仿真表明该模型较真实地反映了系统的动态特性,可用于液压并联机器人的动力学分析和控制系统设计。
液压自由活塞发动机的惯性负载与热效率研究
为研究液压自由活塞发动机的惯性负载与热效率,分析了惯性负载对发动机燃烧进程的影响,指出惯性负载对速燃期气缸等容加热起着重要作用,缸内峰值压力通常可达6—9MPa,热能得到充分利用,发动机具有较高的热效率。针对液压自由活塞发动机惯性负载不足的缺陷,提出了机械、液感和机-液3种惯性加载方案。其中,机-液加载综合了机械加载能耗小,液感加载结构紧凑的优点,该方案采用节流阀控制液动机的流量,可实现对惯性负载的动态控制,是1种值得进一步研究的加载方式。
基于模糊PID控制策略的液压缸试验台加载系统设计
将某种新型液压缸综合性能试验台的加载系统作为研究对象,针对其易受外界干扰导致加载力不稳定、精度低的问题,提出了一种基于模糊比例积分微分(Proportional integral differential,PID)控制策略的试验台加载控制方法。首先根据试验台的结构特征与被动控制理论,构造位置系统与加载系统的联合控制模型,然后利用MATLAB软件仿真位置系统影响下的输出加载力,得到控制精度的影响因素。最后将模糊PID控制策略添加到原有的试验台加载系统控制模块中,使其能够动态调节控制器的参数,有效提升了输出加载力的响应速度,缩短了响应时间。
水液压内啮合齿轮泵的设计与制造
研制了具有抗泄漏、抗磨损、抗腐蚀能力的水液压内啮合齿轮泵。通过对其内部泄漏流量和运动副最佳间隙的数学建模、密封补偿机构的受力分析,完成了结构的优化设计和主要零件的设计。采用SF复合材料、9Cr18不锈钢、LC9铝合金为对偶磨擦材料,应用不锈钢表面等离子注入、铝合金表面微弧氧化的表面工艺,完成了齿轮副、密封补偿件、轴和轴承的制造。试验表明:在水介质、工作压力3.2MPa、排量32mL/r、转速1500r/min时,其容积效率为75%、总效率为71%。结果为水液压泵的研究提供了理论依据和技术参考。