题名 阀类零件直孔道磨粒流加工的数值模拟与模型预测
被引量：1
1
作者
渠晓刚 张旭鹏 高杰 王长江 王麒超
机构
太原科技大学机械工程学院 山西航天清华装备有限责任公司 长治凌燕机械厂
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第12期135-141,148,共8页
基金
山西省重点研发计划子课题(202202150401006)。
文摘
由于阀类零件的内孔道微小复杂,使用磨粒流抛光技术对其进行精密加工时,各加工参数难以确定。针对此问题,利用Fluent软件对不同参数下的流体孔道模型进行仿真分析,得到孔道直径、深度、入口压力、磨料浓度、磨粒粒径等参数对加工效果的影响规律;设计正交试验验证并进行极差分析,将试验结果进行多元非线性回归分析,得到表面粗糙度的预测模型。结果表明:不同磨粒流加工参数在数值模拟和正交试验下对于加工效果的影响一致,最显著的为入口压力;在最优的正交试验参数组合下,内孔表面粗糙度降至0.312μm;在多个表面粗糙度预测模型中,多项式回归模型的预测效果最优,拟合优度达到0.969 2,预测误差在0.03%~5.64%之间。
关键词
磨粒流加工 阀类孔道 数值模拟 正交试验 回归分析
Keywords
abrasive flow machining valve channel numerical simulation orthogonal test regression analysis
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 电动缸用滚珠丝杠结构优化与可靠性评估
2
作者
渠晓刚 王远 卫钟可 原海芳 杜建国
机构
太原科技大学机械工程学院 山西航天清华装备有限责任公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第10期7-13,共7页
基金
山西省重点研发项目(202202150401006)。
文摘
电动缸受载时,其内部滚珠丝杠存在轴向接触变形,对电动缸的定位精度和传动质量产生一定影响。针对此,以某型电动缸用单螺母滚珠丝杠为研究对象,进行参数优化与可靠性评估。分析影响接触变形的关键因素,并选取滚珠半径、滚道截面半径、接触角为设计变量,将轴向接触变形设为目标函数,结合有限元仿真构建响应面代理模型并对其进行优化;最后针对加工工艺的不确定性对接触变形的影响,对其进行可靠性评估与分析。结果表明:所求最优结构参数相比原始设计滚珠丝杠的轴向接触变形降低12%,可靠度由原来的96.97%提升至99.98%;此外相较于传统优化及可靠性评估方法,该方法避免了有限元模型的高频调用,有效提高了计算效率,可为相关厂家提供一定参考价值。
关键词
电动缸 滚珠丝杠 结构优化 可靠性评估 轴向接触变形
Keywords
electric cylinder ball screw structure optimization reliability evaluation axial contact deformation
分类号
TP242.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于损伤力学的桥式起重机疲劳寿命分析
被引量：13
3
作者
渠晓刚 温鑫 张晓康
机构
太原科技大学机械工程学院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期1012-1016,共5页
文摘
为了评估桥式起重机金属结构的前期寿命,保证起重机的工作安全,需要建立对应的损伤理论模型并结合结构疲劳合算点的疲劳应力谱来评估寿命。通过Q235B钢的常温静拉伸疲劳试验获得不同循环应力(220~300 MPa)下的疲劳寿命,在双对数坐标下通过拟合得出lg(1-D)与lg(1-N/Nf)的线性关系,继而确定损伤模型中的初始损伤值D0和损伤指数q,从而建立20℃下的Q235B钢损伤退化模型。以动态仿真计算桥机的疲劳危险点应力-时间历程,通过雨流计数法建立桥式起重机应力谱。通过ANSYS仿真分析桥式起重机金属结构受力状态,计算各危险点在不同应力情况下的损伤累积,以临界损伤为界(Dc=0.2),评估桥式起重机金属结构的前期寿命。通过上述方法评估某厂桥机的前期寿命为37.72 a。研究表明,损伤力学结合应力谱评估前期寿命的方法是可行的,可为起重机日常维护管理提供参考。
关键词
安全工程 通用桥式起重机 损伤力学 载荷谱 雨流计数法
Keywords
safety engineering general bridge cranes damage mechanics load spectrum rain flow counting method
分类号
X943
[环境科学与工程—安全科学]
题名 基于断裂力学的桥式起重机剩余寿命数值仿真
被引量：10
4
作者
渠晓刚 张晓康 焦松岩 高杰
机构
太原科技大学机械工程学院
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1284-1290,共7页
基金
山西省重点研发计划项目(202003D111008)。
文摘
为了保证通用桥式起重机的工作安全,建立疲劳寿命预测的数值仿真模型,并结合结构疲劳危险点的疲劳应力-时间历程来评估起重机金属结构的疲劳剩余寿命。以Q235B钢疲劳裂纹扩展试验为基础,获得6组被测CT试件的a-N数据及其对应点的da/dN和ΔK数据,通过线性回归拟合出Paris裂纹扩展模型的参数C和m。通用桥式起重机在实际使用中所受的载荷是随机的,无法直接应用Paris公式进行寿命估算。以某企业正在服役的50/10 t通用桥式起重机为研究对象,统计其在一定时间段内的载荷-时间历程数据,通过有限元仿真获得对应的样本应力-时间历程,采用周期样本循环法,对通用桥式起重机剩余寿命进行评估。结果表明,利用断裂力学中疲劳裂纹扩展理论结合应力谱评估焊接箱形梁疲劳剩余寿命的方法是可行的,可为起重机维护管理提供参考。
关键词
安全工程 疲劳剩余寿命 通用桥式起重机 断裂力学 载荷-时间历程 数值仿真
Keywords
safety engineering fatigue remaining life general-purpose bridge crane fracture mechanics load spectrum numerical simulation
分类号
X943
[环境科学与工程—安全科学]
题名 基于损伤力学的铸造起重机疲劳-蠕变寿命分析
被引量：2
5
作者
渠晓刚 徐格宁 赵海炎
机构
兰州理工大学机电学院 太原科技大学机械工程学院 大连华锐重工集团股份有限公司
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2015年第9期7-12,47,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275329) 国家十二五科学技术支持计划项目(2011BAK06B05) 太原科技大学校青年基金项目(20113014)
文摘
以连续损伤力学(continuum damage mechanics)理论为基础,针对铸造起重机主梁在中温及组合应力状态下的疲劳-蠕变损伤进行了研究。通过对Q235试件的中温疲劳试验,分别对扭转与拉伸状态下的铸造起重机主梁平均应变进行了分析,推导出了中温状态下的铸造起重机主梁在组合应力状态下的疲劳-蠕变损伤交互作用的损伤模型。在此基础上,研究了铸造起重机箱型梁在损伤后的有效截面尺寸分配原则和计算依据。通过Q235试件拉伸与扭转试验,证明该疲劳-蠕变损伤模型与试验数据符合度较高。通过180/50t铸造起重机工程验证,表明该模型具有较好的寿命预测能力。
关键词
铸造起重机 应力组合 疲劳损伤 蠕变损伤 损伤变量
Keywords
casting crane stress combination fatigue damage creep damage damage variable
分类号
TH12
[机械工程—机械设计及理论]
题名 磨粒流抛光阀块内孔道的数值模拟与试验研究
被引量：5
6
作者
渠晓刚 高杰 焦松岩 张月红 才冬涛 李晓波
机构
太原科技大学机械工程学院 山西航天清华装备有限责任公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第7期70-76,共7页
基金
山西省重点研发计划(20201076)。
文摘
针对液压阀块孔道内部结构复杂难以进行精密加工的问题,提出利用磨粒流精密抛光技术来实现加工工艺。使用流体仿真软件Fluent进行数值模拟,研究进口压力、磨料浓度、磨粒粒度等对磨粒流加工效果的影响。以液压阀块内的孔道为研究对象,对不同的进口压力、磨料浓度、磨粒粒度下内孔道磨粒流的速度、湍流动能、静压、壁面剪切力进行仿真,得出结论:当入口压力为8 MPa、磨料浓度为0.1、磨粒粒度为200目时,阀块内孔道的抛光效果较好。以该参数进行相应的磨粒流加工实验,结果表明:阀块孔道内壁面的表面粗糙度明显降低,提高了孔道内壁面的表面质量。
关键词
磨粒流抛光 数值模拟 阀块内孔道 表面质量 实验分析
Keywords
Abrasive flow polishing Numerical simulation Valve block internal channel Surface quality Test analysis
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
题名 增材制造弯孔道的磨粒流抛光仿真与试验
被引量：2
7
作者
渠晓刚 高杰 韩利萍 张月红 才冬涛 李晓波
机构
太原科技大学机械工程学院 山西航天清华装备有限责任公司
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第7期97-105,共9页
基金
山西省重点研发计划项目(202003D111008)。
文摘
以增材制造弯孔道工件为研究对象,采用固液两相磨粒流抛光技术对弯孔道内壁面进行抛光。基于Realizable k-ε模型的Mixture固液两相流模型对于不同的进口压力之下磨粒流精密抛光弯孔道内部的过程进行了数值模拟,并且通过正交试验探索了进口压力、磨料浓度及磨粒粒度等工艺参数对表面抛光质量的影响。试验结果表明,进口压力的增大有利于磨粒流对于增材制造弯孔道的内壁面进行更好的抛光;各个工艺参数对于磨粒流抛光增材制造弯孔道内表面粗糙度的影响从强到弱的顺序依次为进口压力、磨料浓度和磨粒粒度;最后通过试验得出了抛光的最佳工艺参数进口压力为6 MPa,磨料浓度为0.20,磨粒粒度为400目,表面加工质量得到了显著提高。
关键词
磨粒流抛光 数值模拟 增材制造弯孔道 正交试验 表面质量
Keywords
abrasive flow polishing numerical simulation additive manufacturing curved duct orthogonal experiment surface quality
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH117
[机械工程—机械设计及理论]
题名 起重机PDM系统中产品配置设计研究
被引量：2
8
作者
渠晓刚
机构
太原科技大学
出处
《现代制造工程》
CSCD
2006年第7期23-25,共3页
文摘
阐述起重机产品配置的原理和过程,以及产品配置的方式。总结PDM面向起重机实施中多视图的作用及优点。
关键词
起重机 产品族 产品配置 快速设计 BOM多视图
Keywords
Crane Product clan Product configuration Papid design BOM multi-view
分类号
TH21
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 Web平台上的起重机产品数据管理研究
9
作者
渠晓刚 姚艳萍
机构
太原科技大学
出处
《现代制造工程》
CSCD
2008年第6期54-58,共5页
文摘
随着中国经济以及科学技术的发展,中国制造、建筑以及运输等行业迅速发展起来,起重机械在其中发挥了巨大的作用。如何建立一个起重机制造企业间的PDM合作平台,如何通过PDM,使企业之间的合作变得更加便捷和安全是一个值得研究的问题。首先对Web化起重机PDM的背景进行了阐述,提出一个基于Web的PDM的系统框架,对该框架各层进行详细介绍,对Web的PDM的基本功能和优缺点进行讨论。
关键词
信息化 网络 WEB技术 系统框架 PDM系统
Keywords
Infomationization Network Web technology Systematic framework PDM system
分类号
TP391.73
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
题名 基于模糊逻辑推理的风机塔筒半主动控制
被引量：4
10
作者
杨明亮 王鹏 渠晓刚 李哲人
机构
太原科技大学机械工程学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2020年第1期118-125,共8页
基金
山西省研究生联合培养基地人才培养项目(2018JD31) 太原科技大学博士后启动基金项目(20142011) 太原科技大学博士科研启动基金项目(20162027)
文摘
采用基于模糊逻辑推理的半主动控制技术对风机塔筒进行风致振动控制,通过对塔筒结构实时的动力响应进行模糊逻辑推理,利用半主动控制算法调节调频质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)的阻尼系数,输出不同的阻尼力,对塔筒结构进行振动控制。通过Simulink软件进行半主动模糊控制系统仿真,结果表明,基于模糊逻辑推理的半主动控制比传统被动控制的控制效果更好,可以大幅降低塔筒结构顶端的位移响应。
关键词
半主动控制算法 模糊逻辑推理 风致振动控制 半主动模糊控制系统仿真
Keywords
semi-active control algorithm fuzzy logic inference wind-induced vibration control semi-active fuzzy control system simulation
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP273.4
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 风机塔筒风致振动的半主动控制研究
被引量：2
11
作者
杨明亮 王鹏 渠晓刚 王超
机构
太原科技大学机械工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2020年第7期105-110,共6页
基金
太原科技大学博士后启动基金(20142011) 太原科技大学博士启动基金(20122001) 太原科技大学博士科研启动基金。
文摘
风机塔筒的振动控制技术一直是风能开发应用领域的关键技术之一,传统的被动控制技术控制效果不稳定鲁棒性差,在恶劣多变的风况环境中在结构稳定、宽频率、自适应能力好的振动控制技术能保证风电机组的高效运行。论文通过半主动控制方式对风机塔筒结构进行风致振动控制。根据主动最优控制算法LQR计算出主动最优控制力,然后按照限界主动变阻尼算法建立半主动控制算法,从而在不提供额外动力源的情况下实现主动最优控制。论文应用TMD主动变阻尼控制器建立TMD控制系统,并对风机塔筒的风致振动进行控制。最后通过对比风机塔筒结构在无控、被动控制、半主动控制作用下的PSD随机振动响应,发现半主动控制方式下风机塔筒结构的振动响应最小。结果显示:风机塔筒结构的半主动控制方式对于随机变化的风况具有一定的适应性,它的控制效果更加稳定且明显好于被动控制方式。
关键词
LQR最优控制算法 半主动控制算法 TMD主动变阻尼装置 PSD随机振动分析
Keywords
LQR Optimal Control Algorithm Semi-Active Control Algorithm TMD Active Variable Damping Device PSD Random Vibration Analysis
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
题名 起重机产品的通用PDM系统设计
12
作者
刘毅 渠晓刚
机构
山西省侯马市 太原科技大学
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2009年第1期16-17,42,共3页
文摘
以起重机为实例,进行产品数据管理(PDM)系统各模块的设计研究。
关键词
产品配置 浏览模块 快速配置
分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
