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脉冲压缩的木材空气耦合超声检测研究 被引量:4
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作者 王军 李强鑫 +1 位作者 吴寅 顾佳健 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期47-52,共6页
为解决木材和空气介质之间声阻抗不匹配引起超声波衰减大,导致检测信号的信噪比低、测量精度不高等问题,本文将相位编码脉冲压缩技术应用到木材空气耦合超声检测系统。采用巴克码序列作为相位编码方式,分析了脉冲压缩激励信号产生和接... 为解决木材和空气介质之间声阻抗不匹配引起超声波衰减大,导致检测信号的信噪比低、测量精度不高等问题,本文将相位编码脉冲压缩技术应用到木材空气耦合超声检测系统。采用巴克码序列作为相位编码方式,分析了脉冲压缩激励信号产生和接收信号经互相关匹配滤波器后解调检测原理。以有节子和裂纹缺陷的木材作为实验对象,通过单点扫描对比缺陷处与非缺陷处检测信号的差异,最后使用C扫描对木材缺陷检测精度进行定量分析。结果表明,相比正弦激励信号,采用13位巴克码作为编码激励信号可使检测信号的信噪比提高了9.12 dB,C扫描结果对节子型缺陷定量识别精度为90%,且能有效检测节子中宽度为1 mm的裂纹。验证了基于脉冲压缩的木材空气耦合超声检测无需与被测材料接触,也能够有效提高木材缺陷识别能力。 展开更多
关键词 木材缺陷 空气耦合 超声检测 脉冲压缩 编码激励
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精密轴承磨削金刚滚轮修整工艺优化研究 被引量:3
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作者 迟玉伦 顾佳健 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期366-375,共10页
目的通过对轴承套圈表面修整工艺优化的研究,实现对轴承套圈表面优质高效的磨削加工。方法首先基于金刚滚轮修整原理和力学原理,建立修整过程系统简化模型,根据模型求得系统固有频率,再根据频响函数曲线图确定主轴最佳转速。然后建立砂... 目的通过对轴承套圈表面修整工艺优化的研究,实现对轴承套圈表面优质高效的磨削加工。方法首先基于金刚滚轮修整原理和力学原理,建立修整过程系统简化模型,根据模型求得系统固有频率,再根据频响函数曲线图确定主轴最佳转速。然后建立砂轮与滚轮的运动轨迹方程,根据方程求得曲率半径,再根据曲率半径求得使砂轮表面粗糙度较低的修整速比。接着引入一个新的物理量干涉角,根据经验确定一个较优的干涉角,将修整速比代入,求得最后的滚轮进给速度。最后通过间接获得的磨削力大小来优化整个修整过程,若磨削力偏大,则重新选择主轴转速。结果根据该方法得到优化结果,选用砂轮转速为23994 r/min、滚轮转速为5473 r/min、修整进给速度为1.77 mm/min、磨削力为37.2 N时,轴承套圈表面能获得较高的质量。对比优化前后轴承套圈沟形,由优化前的不合格变为优化后的合格,有了显著的改善。结论将修整参数运用多个方法进行确定,并通过磨削力进行最后的优化。根据加工产品表面呈现出的问题,可以找到对应的参数,进而对参数进行单独优化,为企业优化轴承套圈表面质量提供了一套科学有效的方法。 展开更多
关键词 精密轴承磨削 金刚滚轮修整 频响函数 修整速比 干涉角 工艺优化
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基于动力学模型的金刚滚轮修整实验研究 被引量:1
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作者 迟玉伦 谭绍东 顾佳健 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期326-334,共9页
通过对金刚滚轮修整过程的实验研究,实现降低修整过程中金刚滚轮轴的振动以改善砂轮形貌及后续磨削加工表面质量。首先阐述金刚滚轮修整振动机理,研究修整装置的动态特性对修整过程及后续磨削加工有重要影响;然后建立金刚滚轮修整动力... 通过对金刚滚轮修整过程的实验研究,实现降低修整过程中金刚滚轮轴的振动以改善砂轮形貌及后续磨削加工表面质量。首先阐述金刚滚轮修整振动机理,研究修整装置的动态特性对修整过程及后续磨削加工有重要影响;然后建立金刚滚轮修整动力学模型,将模型分为砂轮和金刚滚轮两部分,通过改变金刚滚轮轴的支撑材料来改变其刚度、阻尼和接触刚度并进行数值模拟计算,分析金刚滚轮轴在使用钢件支撑材料和铸件支撑材料情况下的振动差异;最后通过实验验证,说明在金刚滚轮轴振动较大和较小两种情况下,后续磨削加工工件表面质量差异。采用钢件材料支撑的金刚滚轮轴进行数值模拟计算后振动幅值最大值为1.5×10^(-6)m/s^(2),而铸件材料支撑振动幅值最大值在0.3×10^(-6)m/s^(2)左右。分别用支撑材料为钢件和铸件的金刚滚轮轴进行修整,随后进行磨削加工,前者磨削出的工件表面有烧伤现象,而后者表面合格。修整装置动态特性对修整过程中的振动有很大影响,其它条件不变的情况下,刚度、阻尼和接触刚度越大,修整过程越稳定。修整过程振动越大,修整出的砂轮表面形貌越差,磨削时越容易使工件产生烧伤现象。 展开更多
关键词 金刚滚轮修整 动力学模型 修整振动 数值模拟计算
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基于Shannon熵与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法研究 被引量:3
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作者 谭永敏 施展 +1 位作者 迟玉伦 顾佳健 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期321-330,共10页
为了在磨削加工过程中能够有效判别CBN(Cubic Boron Nitride)砂轮的磨削性能,提出了一种基于Shannon熵理论与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法。首先,利用声发射传感器采集CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号,基于最大信息熵对CBN砂轮... 为了在磨削加工过程中能够有效判别CBN(Cubic Boron Nitride)砂轮的磨削性能,提出了一种基于Shannon熵理论与声发射信号的CBN砂轮性能监测方法。首先,利用声发射传感器采集CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号,基于最大信息熵对CBN砂轮磨削加工过程中的声发射信号进行概率密度估计,获得磨削加工过程中声发射信号的最大熵概率密度分布。然后,通过分析研究CBN砂轮在修整过后循环磨削以及不同直径剩余磨削时的声发射信号特征,根据交叉熵原理分析CBN砂轮不同磨削性能时声发射信号最大熵概率密度分布,并通过设定交叉熵阈值来辨别磨削加工过程中CBN砂轮的磨削性能。最后,为验证该方法的实用性,在某工厂CBN砂轮磨削产品生产线上进行大量实验研究,结果表明,该方法对CBN砂轮磨损状态及CBN砂轮剩余寿命进行有效监测,验证了该方法监测CBN砂轮在磨削加工过程中磨削性能的有效性。 展开更多
关键词 CBN砂轮磨削性能 声发射信号 Shannon熵 最大信息熵 交叉熵
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轧辊磨削双再生颤振稳定性研究 被引量:1
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作者 黎康顺 迟玉伦 +1 位作者 沈奕锋 顾佳健 《农业装备与车辆工程》 2020年第2期105-108,共4页
为减小轧辊磨削过程中再生颤振现象以提高工件磨削质量,基于再生颤振机理,同时考虑轧辊及砂轮再生颤振,建立了轧辊、砂轮再生颤振动力学模型。分析了轧辊和砂轮再生颤振共同作用对磨削稳定性的影响。通过数值模拟仿真研究了在无扰动和... 为减小轧辊磨削过程中再生颤振现象以提高工件磨削质量,基于再生颤振机理,同时考虑轧辊及砂轮再生颤振,建立了轧辊、砂轮再生颤振动力学模型。分析了轧辊和砂轮再生颤振共同作用对磨削稳定性的影响。通过数值模拟仿真研究了在无扰动和有扰动情况下,工件转速对系统稳定性的影响以及进给速度对系统颤振特性的影响。数值模拟结果为生产实践中抑制轧辊磨床颤振提供了实践与方法指导。 展开更多
关键词 轧辊磨削 再生颤振 稳定性 动力学模型 数值模拟
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