基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法 被引量：4

1

作者 宋守许 邱权 +1 位作者 卜建 柯庆镝 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第17期2094-2099,共6页

针对产品主动再制造时其关键零件往往存在"提前再制造"或"滞后再制造"的问题,提出了寿命匹配函数的概念。通过研究不同特征结构参数组合下关键零件主动再制造时机的变化,建立了关键零件主动再制造时机与特征结构参... 针对产品主动再制造时其关键零件往往存在"提前再制造"或"滞后再制造"的问题,提出了寿命匹配函数的概念。通过研究不同特征结构参数组合下关键零件主动再制造时机的变化,建立了关键零件主动再制造时机与特征结构参数的映射关系,并引入寿命匹配因子作为寿命匹配完成的标志。提出了基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法,根据寿命匹配函数,优化特征结构参数,实现关键零件与产品主动再制造时机的匹配。最后,以某型号柴油机为例进行寿命匹配,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 寿命匹配函数 寿命匹配因子 主动再制造时机

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面向主动再制造的产品可持续设计框架 被引量：19

2

作者 刘涛 刘光复 +2 位作者 宋守许 黄海鸿 赵吉儒 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2317-2323,共7页

针对产品失效后被动再制造的现状,提出了面向主动再制造的可持续设计概念,分别从主动再制造设计信息模型、设计参数映射及优化、设计冲突消解及反馈等方面阐述了主动再制造设计流程,对主动再制造设计参数到再制造特征的映射机制、约束... 针对产品失效后被动再制造的现状,提出了面向主动再制造的可持续设计概念,分别从主动再制造设计信息模型、设计参数映射及优化、设计冲突消解及反馈等方面阐述了主动再制造设计流程,对主动再制造设计参数到再制造特征的映射机制、约束条件下不同再制造设计目标冲突协调和转化等关键问题进行了探讨,形成主动再制造设计框架,为主动再制造设计理论体系的建立奠定了基础。以机械式变速箱为例,进行了设计框架的应用描述。 展开更多

关键词 主动再制造设计 产品设计 信息模型 冲突消解 反馈

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基于性能参数的主动再制造时机分析方法 被引量：8

3

作者 柯庆镝 王辉 +1 位作者 刘光复 宋守许 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期1899-1904,共6页

针对目前再制造毛坯数量及质量的不确定性问题,提出了基于性能参数的主动再制造时机抉择评价模型。从产品全生命周期的角度出发,对产品性能参数在服役过程中的演化规律进行了分析。以能耗参数为核心指标,分析了产品在全生命周期(制造、... 针对目前再制造毛坯数量及质量的不确定性问题,提出了基于性能参数的主动再制造时机抉择评价模型。从产品全生命周期的角度出发,对产品性能参数在服役过程中的演化规律进行了分析。以能耗参数为核心指标,分析了产品在全生命周期(制造、服役及再制造过程)中的能耗规律,构建了产品年均能耗函数模型。在该函数模型的基础上,得到考虑能耗因素的产品最佳主动再制造时间。最后以某型号的直列六缸柴油机为例,验证了所提出方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 最佳时间点 服役性能 年均能耗

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基于疲劳与磨损的曲轴主动再制造时机选择 被引量：6

4

作者 宋守许 邱权 +1 位作者 卜建 柯庆镝 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期279-287,共9页

为了解决再制造时机不确定问题,从疲劳和磨损两方面研究了曲轴的主动再制造时机。根据疲劳强度冗余因子及最小油膜厚度临界阈值,提出疲劳主动再制造时机与磨损主动再制造时机的概念。运用非线性多体动力学软件AVL-EXCITE,建立了柴油机... 为了解决再制造时机不确定问题,从疲劳和磨损两方面研究了曲轴的主动再制造时机。根据疲劳强度冗余因子及最小油膜厚度临界阈值,提出疲劳主动再制造时机与磨损主动再制造时机的概念。运用非线性多体动力学软件AVL-EXCITE,建立了柴油机连杆大头轴承的弹性液体动力润滑仿真计算模型,用于计算轴承的最小油膜厚度,并以Holland法验证模型的可靠性。综合考虑疲劳和磨损主动再制造时机,建立了曲轴主动再制造时机选择流程,以确定曲轴的最佳再制造时机。以某型号柴油机曲轴为例,验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 疲劳 磨损 最小油膜厚度 曲轴

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离心压缩机叶轮主动再制造设计和时机调控方法 被引量：6

5

作者 宋守许 卜建 柯庆镝 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期1862-1869,1878,共9页

针对目前再制造中零部件经常出现的"滞后再制造"或"提前再制造"问题,提出了离心压缩机叶轮主动再制造设计和时机调控方法。选取关键零部件特征结构,结合疲劳寿命理论和叶轮设计基础,建立结构与服役性能的映射模型,... 针对目前再制造中零部件经常出现的"滞后再制造"或"提前再制造"问题,提出了离心压缩机叶轮主动再制造设计和时机调控方法。选取关键零部件特征结构,结合疲劳寿命理论和叶轮设计基础,建立结构与服役性能的映射模型,实现关键零部件的主动再制造设计。通过优化特征结构参数,改变零部件服役寿命和再制造临界点,并与产品综合性能劣化拐点相匹配,完成零部件主动再制造时机调控。以PCL8L型叶轮为例,基于构建的叶轮特征结构(出口安放角、入口安放角和后缘厚度)与寿命之间的量化关系模型,在当前定期维护需求下,通过理论计算和仿真分析,验证了主动再制造设计和时机调控方法的可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 离心压缩机 特征结构 时机调控

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基于结构耦合矩阵的主动再制造优化设计 被引量：4

6

作者 宋守许 汪伟 柯庆镝 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期744-752,共9页

在再制造设计阶段,由于零件结构间的相互耦合,片面优化局部结构而导致零件整体性能劣化的现象时有发生。为解决这一问题,提出结构耦合矩阵的概念,建立了结构耦合函数矩阵来表征结构强度与结构特征参数的映射关系,并建立了结构影响因子... 在再制造设计阶段,由于零件结构间的相互耦合,片面优化局部结构而导致零件整体性能劣化的现象时有发生。为解决这一问题,提出结构耦合矩阵的概念,建立了结构耦合函数矩阵来表征结构强度与结构特征参数的映射关系,并建立了结构影响因子矩阵来反映结构强度受结构特征参数的影响程度。给出基于结构耦合矩阵的再制造优化设计方法,以零件整体强度优化为目标进行参数优化设计,实现了零件整体性能提升。以6L240型号柴油机曲轴为例,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 结构耦合 主动再制造 结构耦合矩阵 优化设计 再制造 产品设计

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基于零件结构耦合关系的主动再制造设计方法 被引量：4

7

作者 宋守许 汪伟 +1 位作者 柯庆镝 邱权 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第21期2521-2526,2538,共7页

针对再制造设计过程中优化零件某一薄弱结构可能导致零件整体性能劣化的问题,对零件结构间的耦合关系进行了研究。提出了结构功能耦合系统概念,建立了结构功能耦合系统模型,用结构影响因子表达结构耦合程度。在此基础上,给出了主动再制... 针对再制造设计过程中优化零件某一薄弱结构可能导致零件整体性能劣化的问题,对零件结构间的耦合关系进行了研究。提出了结构功能耦合系统概念,建立了结构功能耦合系统模型,用结构影响因子表达结构耦合程度。在此基础上,给出了主动再制造在零件层级的设计方法,实现了零件全生命周期内整体性能的提升,并以发动机曲轴为例进行了方法验证。 展开更多

关键词 主动再制造 结构耦合关系 结构影响因子 结构功能耦合系统

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基于威布尔分布的工程机械主动再制造时机预测 被引量：3

8

作者 刘清涛 陈旭锋 王其锋 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期958-964,共7页

为准确预测工程机械主动再制造的时机,确定合适的再制造时间,基于产品生命周期理论,综合考虑了产品的原始价值、再制造成本和维修成本,以单位服役时间内的期望费用最小为优化目标,建立了再制造毛坯回收时机预测模型。利用两参数威布尔... 为准确预测工程机械主动再制造的时机,确定合适的再制造时间,基于产品生命周期理论,综合考虑了产品的原始价值、再制造成本和维修成本,以单位服役时间内的期望费用最小为优化目标,建立了再制造毛坯回收时机预测模型。利用两参数威布尔分布来表征产品失效率的函数,通过最小二乘法对形状参数和位置参数进行估计,采用中位秩法计算累积失效分布函数。最后,以徐工XE80A型挖掘机再制造时机的确定为例,验证了所建决策模型的可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 回收时机预测 威布尔分布 决策模型

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基于在线监测的曲轴主动再制造时机识别 被引量：4

9

作者 宋守许 汪志全 蔚辰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第8期7-12,19,共7页

针对机电产品主动再制造时机难以确定的问题,基于主动再制造时域分析理论,以发动机关键零件曲轴为研究对象,提出了一种基于在线监测的曲轴主动再制造时机识别方法。以磨损量为曲轴间接性能评价指标,结合发动机加速磨损试验,监测不同曲... 针对机电产品主动再制造时机难以确定的问题,基于主动再制造时域分析理论,以发动机关键零件曲轴为研究对象,提出了一种基于在线监测的曲轴主动再制造时机识别方法。以磨损量为曲轴间接性能评价指标,结合发动机加速磨损试验,监测不同曲轴磨损量下的发动机振动信号,并运用希尔伯特-黄变换提取振动信号特征,构建特征与磨损量之间的映射关系,从而实现在役曲轴的主动再制造时机识别。应用结果表明,该方法能够以较高精度监测曲轴磨损量,识别在役曲轴主动再制造时机,有效解决了服役期间由于外部不确定因素而造成的曲轴再制造毛坯质量不确定性问题。 展开更多

关键词 主动再制造时机 再制造毛坯 希尔伯特-黄变换 曲轴磨损 信号能量

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考虑疲劳损伤的支撑辊主动再制造时机决策方法 被引量：2

10

作者 宋守许 郁炯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期565-571,共7页

针对轧辊再制造毛坯质量不确定导致其再制造前后性能不确定的问题,以支撑辊为对象,提出了考虑疲劳损伤的主动再制造时机决策方法。结合现有轧辊修磨技术,基于磨损和疲劳裂纹之间的耦合关系确定修磨量大小,研究了多次修磨对疲劳强度的影... 针对轧辊再制造毛坯质量不确定导致其再制造前后性能不确定的问题,以支撑辊为对象,提出了考虑疲劳损伤的主动再制造时机决策方法。结合现有轧辊修磨技术,基于磨损和疲劳裂纹之间的耦合关系确定修磨量大小,研究了多次修磨对疲劳强度的影响;应用改进的非线性连续损伤理论,建立了支撑辊主动再制造时机决策模型;最后,对某四辊轧机中的支撑辊进行仿真分析,得到了辊面和辊颈的主动再制造时机,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 再制造 支撑辊 主动再制造时机 损伤耦合 修磨

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基于可靠性分析的主动再制造时域决策 被引量：2

11

作者 王贤琳 陈乐 +2 位作者 苏梅月 李卫飞 王恺 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第6期153-156,共4页

针对再制造毛坯件存在的不确定性问题,提出了用可靠度来表征机电产品在服役周期内性能衰退特征,阐述了机电产品在服役周期内可靠性对再制造价值的影响,确定其再制造最佳时机。通过收集的历史故障数据,运用最小二乘法以及平均秩次法对机... 针对再制造毛坯件存在的不确定性问题,提出了用可靠度来表征机电产品在服役周期内性能衰退特征,阐述了机电产品在服役周期内可靠性对再制造价值的影响,确定其再制造最佳时机。通过收集的历史故障数据,运用最小二乘法以及平均秩次法对机电产品服役周期内的可靠度变化进行拟合,以构造机电产品在服役周期内可靠度趋势曲线。通过对机电产品服役周期内的可靠性分析,得到基于可靠性分析的机电产品最佳主动再制造时间。最后以某型号的发动机叶片为例,验证了所提出的基于可靠性分析的主动再制造时域选择方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 可靠性 最小二乘法 平均秩次法 时域选择

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基于相似性分析的主动再制造优化设计方法 被引量：1

12

作者 吕岩 柯庆镝 +1 位作者 刘光复 宋守许 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第1期21-25,共5页

主动再制造可以有效控制再制造毛坯状况的不确定性和复杂性,进一步推动再制造工程的工业化发展。结合主动再制造基本理论与内涵,提出基于相似性分析的优化设计方法。首先从生命周期角度,分析再制造时域决策中产品性能演化的影响,提取出... 主动再制造可以有效控制再制造毛坯状况的不确定性和复杂性,进一步推动再制造工程的工业化发展。结合主动再制造基本理论与内涵,提出基于相似性分析的优化设计方法。首先从生命周期角度,分析再制造时域决策中产品性能演化的影响,提取出产品的主动再制造设计需求。同时基于结构相似理论,分析相似性结构设计参数与其性能之间的定量映射关系,建立性能相似性分析模型。而后基于该模型,构建优化参数及目标函数,提出基于相似性分析的主动再制造优化设计方法。最后通过发动机连杆优化设计实验来验证该方法的有效性及可行性。 展开更多

关键词 结构相似性 主动再制造 性能相似模型 优化设计

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基于可靠性分析的主动再制造时机决策优化

13

作者 牛会通 王贤琳 刘凯乐 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第8期67-70,共4页

针对机电产品主动再制造的时机选择精度不高的问题,提出一种时机决策优化方法,以弥补传统参数估计模型的精度不足。用可靠度来表征服役阶段的性能衰退特征,采用改进的平均秩次法对传统参数模型进行优化,利用优化后的模型参数进行可靠度... 针对机电产品主动再制造的时机选择精度不高的问题,提出一种时机决策优化方法,以弥补传统参数估计模型的精度不足。用可靠度来表征服役阶段的性能衰退特征,采用改进的平均秩次法对传统参数模型进行优化,利用优化后的模型参数进行可靠度分析,确定机电产品主动再制造时机。通过具体案例分析,并与传统模型对比,验证了新的优化模型在确定机电产品主动再制造时机的可行性。 展开更多

关键词 主动再制造 改进的平均秩次法 可靠性 时机决策

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基于轴心轨迹特征的发动机曲轴再制造性分析方法 被引量：7

14

作者 王玉琳 胡锦强 +1 位作者 柯庆镝 宋守许 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期1601-1607,共7页

运用主动再制造理论对再制造毛坯质量的不确定性进行了分析研究,提出了一种基于轴心轨迹特征的发动机曲轴再制造性分析方法。该方法通过运用不变矩算法提取同一发动机曲轴不同磨损状态下轴心轨迹的特征量,建立特征量与磨损量之间的映射... 运用主动再制造理论对再制造毛坯质量的不确定性进行了分析研究,提出了一种基于轴心轨迹特征的发动机曲轴再制造性分析方法。该方法通过运用不变矩算法提取同一发动机曲轴不同磨损状态下轴心轨迹的特征量,建立特征量与磨损量之间的映射关系,来判断发动机零部件的再制造性,从而实现对任意状态下曲轴磨损的量化。试验结果表明,运用该方法对曲轴磨损量进行识别具有较高的精度,为寻求曲轴服役期内最佳再制造时机提供了较为准确的判别依据,同时为服役期内伴随产品失效的同批次再制造毛坯质量的不确定性控制等问题提供了解决方案。 展开更多

关键词 主动再制造 不确定性 轴心轨迹 曲轴磨损

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基于结构和性能相似度分析函数的机械产品优化设计方法 被引量：6

15

作者 柯庆镝 李杰 +2 位作者 吕岩 刘光复 宋守许 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期586-594,共9页

从结构设计角度出发,分析了主动再制造模式下的产品服役性能要求及其关键零部件的设计需求。通过分析设计参数与服役性能的映射关系,采用支持向量机(SVM)方法构建了性能相似度分析函数。基于结构和性能相似度分析函数,提出了面向主动再... 从结构设计角度出发,分析了主动再制造模式下的产品服役性能要求及其关键零部件的设计需求。通过分析设计参数与服役性能的映射关系,采用支持向量机(SVM)方法构建了性能相似度分析函数。基于结构和性能相似度分析函数,提出了面向主动再制造的零部件结构优化设计方法,实现对再制造时域的优化调整。最后以叶轮零件为例,验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 结构相似度 主动再制造 性能相似度函数 优化设计

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