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基于数据挖掘的复杂机械产品质量关联分析方法 被引量:1
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作者 武亚琪 杨晓英 +2 位作者 杨逢海 闫欢欢 李博 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第3期78-82,共5页
针对复杂机械产品属多零件、多工序、各零件工序质检参数之间有着复杂的关联关系,直接影响产品装配质量这一关键问题,改进设计Apriori算法,将复杂装备数据转换成三元组形式输入,挖掘各工序质检参数精度等级间的关联关系,找出精度误差传... 针对复杂机械产品属多零件、多工序、各零件工序质检参数之间有着复杂的关联关系,直接影响产品装配质量这一关键问题,改进设计Apriori算法,将复杂装备数据转换成三元组形式输入,挖掘各工序质检参数精度等级间的关联关系,找出精度误差传递规律。通过算法对比分析和在回转结晶器产品上应用,验证了关联分析算法的有效性,对优化复杂机械产品工艺和提升工序质量提供技术支撑。 展开更多
关键词 复杂机械产品 质量分析 改进Apriori算法 FP-GROWTH算法
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兜孔织构的圆柱滚子轴承打滑及生热特性
2
作者 刘延斌 李旭莹 宁仲 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期347-362,共16页
高速圆柱滚子轴承的保持架打滑及摩擦生热是亟待解决的问题,圆兜孔-滚子在滚子轴承中具有高滑速和协调动态接触的特征,在兜孔表面添加微织构势必影响兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热,但其影响规律目前尚不清晰。基于动态Reynolds方... 高速圆柱滚子轴承的保持架打滑及摩擦生热是亟待解决的问题,圆兜孔-滚子在滚子轴承中具有高滑速和协调动态接触的特征,在兜孔表面添加微织构势必影响兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热,但其影响规律目前尚不清晰。基于动态Reynolds方程和Winkler弹性基础模型,建立沟槽织构圆兜孔-滚子协调动态接触润滑模型,运用牛顿-欧拉动力学理论,建立轴承的动力学模型,采用有限差分法、多重网格法及Runge-Kutta积分法实现兜孔润滑与轴承动力学模型的耦合求解,研究圆兜孔沟槽织构的面积率、沟槽数和沟槽深度对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律。结果表明:无论兜孔是否有织构,当轴承高速稳定运转时,兜孔油膜的压力/厚度分布主要取决于滚子的方位角,在非承载区滚子与兜孔后侧的油膜压力远大于与前侧的油膜压力,在承载区则与之相反,但是有沟槽织构的兜孔能够保证双侧都有流体动压效应,而无织构的兜孔则不能保证双侧都存在流体动压效应;有沟槽织构的保持架打滑率和轴承摩擦功耗均比无织构的低,且在沟槽深度小于0.17 mm的范围内,保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着沟槽深度的增加而减小,然而当沟槽深度大于0.17 mm时,保持架打滑率和轴承摩擦功耗均有所回升;保持架打滑率和轴承摩擦功耗随着织构面积率的增加而减小;沟槽数对保持架打滑率和轴承摩擦功耗的影响不大。建立兜孔润滑/轴承动力学耦合模型,探究兜孔表面织构对兜孔润滑、保持架打滑及轴承摩擦生热的影响规律,可为圆柱滚子轴承的摩擦学/动力学耦合分析及防滑减摩研究提供参考。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 兜孔 表面织构 摩擦学/动力学耦合 保持架打滑 摩擦生热
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基于非线性累积损伤理论的轮毂轴承疲劳寿命评估 被引量:1
3
作者 杨传猛 朱梦宇 +3 位作者 邱明 马亚飞 褚宜双 白阳 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期63-68,共6页
针对轮毂轴承性能的优劣会直接影响汽车运行的舒适性与安全性这一问题,需对轮毂轴承的疲劳寿命进行研究分析,使轮毂轴承达到长周期寿命。考虑了热效应对润滑剂黏温特性的影响,通过使用Romax软件对L-P寿命分析理论进行修正,运用修正Manso... 针对轮毂轴承性能的优劣会直接影响汽车运行的舒适性与安全性这一问题,需对轮毂轴承的疲劳寿命进行研究分析,使轮毂轴承达到长周期寿命。考虑了热效应对润滑剂黏温特性的影响,通过使用Romax软件对L-P寿命分析理论进行修正,运用修正Manson-Halford累积损伤模型计算了载荷谱下的轮毂轴承的疲劳寿命,提出了一种基于非线性累计损伤理论的轮毂轴承疲劳寿命评估方法。运用Ansys联立nCode DesignLife和修正的S-N曲线对所提出寿命计算方法进行有限元验证,有限元分析计算结果与疲劳寿命计算结果比较吻合;搭建轮毂轴承耐久性试验机验证了疲劳寿命评估方法的准确性。在非线性累积损伤理论此疲劳寿命模型的基础上,研究了结构参数对寿命的影响。研究结果表明:不考虑修正因子并依据Miner准则计算出的轮毂轴承疲劳寿命,会导致计算结果出现严重失真,在考虑修正因子的情况下,采用修正的Manson-Halford方法计算的轮毂轴承的疲劳寿命更加符合实际;适当降低沟曲率半径系数、增加中心距与节圆直径能一定程度提高轮毂轴承的疲劳寿命,为轮毂轴承长周期寿命的评估提供了一定的参考。 展开更多
关键词 轮毂轴承 热效应 非线性累积 疲劳寿命
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基于ICEEMDAN算法的高速双圆弧斜齿轮泵振动试验特性分析
4
作者 董庆伟 李博 +2 位作者 李阁强 韩帅康 皇甫科维 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期151-157,共7页
针对双圆弧斜齿轮泵高速工况下引起的振动问题,以过渡曲线为正弦曲线的双圆弧斜齿轮泵为研究对象,搭建液压工作站,以转速与压力负载为变量,采集不同转速与压力负载下泵的进油口、出油口与泵体上侧的振动信号,然后对数据进行时、频域分... 针对双圆弧斜齿轮泵高速工况下引起的振动问题,以过渡曲线为正弦曲线的双圆弧斜齿轮泵为研究对象,搭建液压工作站,以转速与压力负载为变量,采集不同转速与压力负载下泵的进油口、出油口与泵体上侧的振动信号,然后对数据进行时、频域分析。在此基础上,基于增强型完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)算法对数据进行特征提取,通过模糊熵与峭度构建的综合指标选取内在模态函数分量(IMF)进行分析,得到双圆弧斜齿轮泵在不同转速和压力负载工况下的振动特性。结果表明:在所测工况下,出油口区域的振动幅度普遍高于进油口和泵体上侧区域,而且压力负载对泵的振动分布具有一定影响;在恒定压力负载下,泵的振动幅值随转速的提高而增加,且这种增长随转速的提高而加剧;在恒定转速下,泵的振动幅度整体趋势随着压力负载的增加而上升,但在特定压力负载点出现下降。 展开更多
关键词 斜齿轮泵 高速工况 振动特性 增强型完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)算法
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基于应力强度因子的圆柱滚子轴承表面裂纹起裂机理
5
作者 褚宜双 邱明 +2 位作者 杨传猛 靳先明 毕明龙 《轴承》 北大核心 2025年第10期26-34,共9页
针对表面裂纹扩展导致轴承过早失效的问题,以圆柱滚子轴承为研究对象,采用扩展有限元法联合应力强度因子研究表面裂纹起裂机理,通过建立内圈表面预置裂纹的圆柱滚子轴承有限元模型,研究了张开型(Ⅰ型)、滑开型(Ⅱ型/同平面剪切型)、撕开... 针对表面裂纹扩展导致轴承过早失效的问题,以圆柱滚子轴承为研究对象,采用扩展有限元法联合应力强度因子研究表面裂纹起裂机理,通过建立内圈表面预置裂纹的圆柱滚子轴承有限元模型,研究了张开型(Ⅰ型)、滑开型(Ⅱ型/同平面剪切型)、撕开型(Ⅲ型/反平面剪切型)3种类型裂纹起裂机理;同时,分析了裂纹尺寸、轴向角度、径向角度变化对裂纹扩展的影响规律。结果表明,Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型裂纹起裂位置分别位于裂纹前缘两端、中间和前后2个峰值位置;轴承内滚道表面裂纹在接触区主要发生Ⅱ型、Ⅲ型裂纹扩展,Ⅰ型裂纹由于表面牵引力作用发生在非接触时段,扩展最不明显;裂纹尺寸变化对Ⅲ型裂纹扩展影响最明显;裂纹轴向角度对裂纹扩展影响最大。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆柱滚子轴承 表面裂纹 裂纹扩展 疲劳失效 应力强度因子
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基于原型网络的风电拉挤玻板质量异常识别
6
作者 张璇 韩宇 +1 位作者 杨晓英 石岩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期218-222,共5页
为了实现风电拉挤玻板生产过程可靠的质量异常识别,针对风电拉挤玻板生产过程中样本量少的问题,提出了一种融合了数据增强技术和原型网络的质量异常识别方法。首先,使用了Mixup数据增强方法,通过线性插值的方式增加样本数量,减少模型的... 为了实现风电拉挤玻板生产过程可靠的质量异常识别,针对风电拉挤玻板生产过程中样本量少的问题,提出了一种融合了数据增强技术和原型网络的质量异常识别方法。首先,使用了Mixup数据增强方法,通过线性插值的方式增加样本数量,减少模型的过拟合现象;同时,结合不需要大量的数据来学习复杂特征表示的原型网络,建立异常识别模型,解决风电拉挤玻板质量异常识别中存在的小样本问题;最后,在某公司的仿真实验中,与SVM、LSSVM和MLP方法进行比较,结果表明此方法在小样本条件下显著提高了风电拉挤玻板过程质量异常识别准确率,实现了可靠的质量异常识别。 展开更多
关键词 风电拉挤玻板 Mixup 原型网络 质量异常识别
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气动扇形柔性关节多指灵巧仿人机械手 被引量:6
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作者 宋钊杰 韩建海 +1 位作者 李向攀 郭冰菁 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期17-22,28,5,共8页
为了满足服务型机器人对人机交互动作柔软性、安全性的高要求,基于仿生学理论提出了一种气压驱动扇形柔性关节,并将其用于多指灵巧仿人机械手的构建。采用柔性关节驱动和刚性手部骨骼相结合的设计理念,兼顾手部刚度与柔性。通过关节角... 为了满足服务型机器人对人机交互动作柔软性、安全性的高要求,基于仿生学理论提出了一种气压驱动扇形柔性关节,并将其用于多指灵巧仿人机械手的构建。采用柔性关节驱动和刚性手部骨骼相结合的设计理念,兼顾手部刚度与柔性。通过关节角度的检测和供气压力的调节,实现手指关节弯曲角度和手指抓握力的连续控制。描述了扇形柔性关节的工作原理和结构设计特点,以及手部整体结构的设计,并对机械手抓握动作和功能进行了试验分析。试验结果表明:柔性多指灵巧仿人机械手能够完成各种手势以及对球状、圆柱状和卡片状等物体的抓取。 展开更多
关键词 多指灵巧 仿人机械手 气动扇形柔性关节 运动空间 抓握动作
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双模式液压机械传动装置离合器切换时序优化 被引量:16
8
作者 曹付义 冯琦 +1 位作者 杨超杰 徐立友 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期86-93,共8页
为改善双模式液压机械传动装置(DHMT)模式切换品质,运用正交试验及极差分析法对切换过程中多个离合器的切换时序进行优化。在分析DHMT传动原理与模式切换过程的基础上,建立模式切换过程及切换品质评价指标模型,提出了一种基于正交试验... 为改善双模式液压机械传动装置(DHMT)模式切换品质,运用正交试验及极差分析法对切换过程中多个离合器的切换时序进行优化。在分析DHMT传动原理与模式切换过程的基础上,建立模式切换过程及切换品质评价指标模型,提出了一种基于正交试验及极差分析的DHMT离合器切换时序优化方法,以参与模式切换过程的多个离合器的切换时序为影响因子设计正交试验表,进行正交试验仿真,并对仿真结果进行极差分析,得到各离合器切换时序对各评价指标的影响程度,综合平衡各项指标后得出DHMT离合器切换时序优化方案组合。仿真结果表明:参考本文研究对象,基于离合器时序优化方案的模式切换过程冲击度为6.15 m/s3,低于17.64 m/s3的国内标准,滑摩功为2.8 kJ,切换时间为1.05 s,均在合理范围之内。试验结果表明:试验与仿真结果接近,且变化趋势一致,验证了所建模型的正确性,并进一步说明通过优化离合器切换时序可有效提高DHMT模式切换品质。研究结果可为制定双模式液压机械传动装置模式切换过程控制策略提供理论参考。 展开更多
关键词 双模式液压机械传动装置 离合器 切换时序 优化
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液压机械传动装置模式切换滚动协调控制 被引量:15
9
作者 曹付义 王越航 +1 位作者 冯琦 徐立友 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期136-144,共9页
为提高液压机械传动装置(HMT)模式切换过程稳定性,提出了一种HMT模式切换滚动协调控制方法。该方法通过对HMT模式切换原理分析和切换过程模型建立,制定了基于模型预测控制的模式切换机构转矩和液压调速系统排量比调节的滚动协调控制策略... 为提高液压机械传动装置(HMT)模式切换过程稳定性,提出了一种HMT模式切换滚动协调控制方法。该方法通过对HMT模式切换原理分析和切换过程模型建立,制定了基于模型预测控制的模式切换机构转矩和液压调速系统排量比调节的滚动协调控制策略;以减小HMT输出转速误差和车辆冲击度为目标,设计了具有状态约束的滚动协调控制器。仿真和试验结果表明,与未采用滚动协调控制方法相比,该方法可减小模式切换过程输出转矩、转速波动,动载荷降低32.9%,冲击度减小37.31%,模式切换时间减少0.28 s,且排量比调节使得模式切换前后稳定输出转速基本保持一致,对模式切换过程有较好的控制效果,切换品质得到较大提高。研究结果对液压机械传动装置的实际工程应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 液压机械传动 模式切换 模型预测 滚动协调控制
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液压机械复合传动系统模式切换过程同步控制 被引量:13
10
作者 曹付义 李豪迪 +1 位作者 席志强 徐立友 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期56-67,75,共13页
针对双模式液压机械复合传动(DHMT)系统在进行模式切换过程中易出现动力中断、稳定性差的问题,提出一种DHMT系统模式切换同步控制方法。该方法通过分析DHMT系统模式切换动力学约束条件,建立了系统输入转速总扰动量的计算方程;采用小信... 针对双模式液压机械复合传动(DHMT)系统在进行模式切换过程中易出现动力中断、稳定性差的问题,提出一种DHMT系统模式切换同步控制方法。该方法通过分析DHMT系统模式切换动力学约束条件,建立了系统输入转速总扰动量的计算方程;采用小信号线性化方法对液压元件角速度扰动进行线性化处理,以系统输入角速度总扰动量作为液压调速系统的前馈输入,建立液压元件角速度扰动与排量补偿增量方程,得到液压元件的转矩补偿传递函数;构建以液压元件角速度为状态变量、模式切换机构转矩为控制变量的状态空间方程,通过求解最优反馈增益矩阵二次型,实现对模式切换机构转矩的补偿控制,有效消除了模式切换机构结合过程中产生的转矩冲击。仿真与实验结果表明,与未采用同步控制方法相比,该方法可使DHMT系统模式切换品质得到大幅度提高;在两种不同的实验工况下,该方法可使DHMT系统最大输出转矩损失系数降低25.15%左右,切换时间平均减少0.455 s,冲击度控制在合理范围之内,具有良好的抗干扰能力和稳定性。 展开更多
关键词 液压机械复合传动 双模式 切换过程 同步控制
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单自由度四连杆取投苗机械臂设计 被引量:18
11
作者 党玉功 金鑫 +4 位作者 李衡金 王俊 卢杨奔 丁博文 李雪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期39-47,共9页
针对目前蔬菜穴盘苗自动取投苗机构结构复杂、制造成本较高等问题,该文设计了一种单自由度开式铰链四杆机构取投苗机械臂。首先通过对钵苗力学特性进行分析,为取苗爪的外形设计提供了依据。其次根据人工取投苗和现有取苗机构的作业过程... 针对目前蔬菜穴盘苗自动取投苗机构结构复杂、制造成本较高等问题,该文设计了一种单自由度开式铰链四杆机构取投苗机械臂。首先通过对钵苗力学特性进行分析,为取苗爪的外形设计提供了依据。其次根据人工取投苗和现有取苗机构的作业过程,制定了取苗机构的设计要求。然后对机构的运动路径和各运动副的运动进行规划设计,最终设计出一种单自由度全机械式的取投苗机械臂,显著降低了成本。试验结果表明:取苗爪抓取点的运动轨迹和设计要求与理论仿真结果相一致,移栽试验中取苗成功率为96.7%,钵体破损率为3.13%,投苗成功率为97.74%,总体成功率为91.32%,机构的可靠性较高。该机构的设计提供了一种全自动取投苗方法,可为开展移栽装备的全自动化研究提供参考。 展开更多
关键词 机械化 移栽 设计 取投苗机构 铰链四杆机构 行星轮系 凸轮机构
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主动磁悬浮轴承系统保护轴承热特性研究及减摩设计 被引量:2
12
作者 李迎春 聂傲男 +3 位作者 杨明宣 朱定康 邱明 杨更生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期646-655,共10页
针对主动磁悬浮轴承系统(AMBs)转子跌落过程中转子与保护轴承碰摩产生巨大冲击、振动和大量摩擦热,易使保护轴承失效的问题,对立式转子跌落到保护轴承过程中的热特性进行了研究,分析了转子跌落对保护轴承造成破坏的主要影响因素,进而提... 针对主动磁悬浮轴承系统(AMBs)转子跌落过程中转子与保护轴承碰摩产生巨大冲击、振动和大量摩擦热,易使保护轴承失效的问题,对立式转子跌落到保护轴承过程中的热特性进行了研究,分析了转子跌落对保护轴承造成破坏的主要影响因素,进而提出了一种采用磁控溅射技术在保护轴承关键表面沉积固体润滑薄膜(类石墨碳基薄膜,GLC)的减摩方法,并对镀膜、未镀膜的保护轴承进行了转子跌落试验。研究结果表明:跌落转速为20000 r/min时,保护轴承的最高温度为210.60℃,出现在转子与轴承内圈端面高速碰摩阶段,该温度超过了轴承钢160℃的回火温度,导致轴承烧伤而失效。在跌落试验中,镀有GLC薄膜的自润滑保护轴承试验后的沟道和端面外观明显优于未镀膜保护轴承,由碰摩发热导致的内圈端面硬度下降也较轻,质心轨迹和轴向位移更加平稳,温升更低,GLC薄膜起到了关键的自润滑和减摩功能,提高了保护轴承的使用寿命和服役可靠性,为解决主动磁悬浮轴承系统中保护轴承易失效而发生重大事故的问题提供了一种思路和方法。 展开更多
关键词 主动磁悬浮轴承系统 保护轴承 类石墨碳基薄膜 减摩
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调制周期对磁控溅射Cr/类石墨碳多层膜腐蚀-磨损性能的影响 被引量:2
13
作者 李迎春 杨更生 +2 位作者 杨明宣 邱明 范恒华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期212-218,共7页
海洋环境用关键运动部件在使用时承受腐蚀与磨损的交互作用,在其表面涂覆耐腐蚀-磨损防护涂层是提高其服役寿命的有效手段之一。本工作采用直流磁控溅射沉积技术在15-5PH不锈钢试样上制备调制周期为940 nm、375 nm和234 nm的Cr/GLC多层... 海洋环境用关键运动部件在使用时承受腐蚀与磨损的交互作用,在其表面涂覆耐腐蚀-磨损防护涂层是提高其服役寿命的有效手段之一。本工作采用直流磁控溅射沉积技术在15-5PH不锈钢试样上制备调制周期为940 nm、375 nm和234 nm的Cr/GLC多层膜(分别标记为S1、S2和S3),并通过微观形貌分析、电化学试验、腐蚀-磨损试验分析了调制周期对Cr/GLC多层膜的结构、电化学性能及耐腐蚀-磨损性能的影响。研究结果表明:随着调制周期的缩短,薄膜柱状生长趋势逐渐减弱,膜层更加致密,同时sp^(2)键相对含量逐渐增大,石墨化程度加剧,力学性能更优。在人工海水介质中,随着调制周期的缩短,薄膜层间界面增多,抑制了裂纹的扩展和腐蚀通道的形成,阻碍了腐蚀介质的渗透,多层膜S3的耐腐蚀性能最优。在腐蚀-磨损过程中,由于载荷和腐蚀介质的共同作用,具有致密结构、适宜调制周期的S2薄膜的磨损率仅为2.50×10^(-16)m^(3)/(N·m),表现出最优的耐腐蚀-磨损性能。因此,设计合适的调制周期是提高Cr/GLC多层膜耐腐蚀-磨损性能的关键。 展开更多
关键词 磁控溅射 Cr/类石墨碳(GLC)多层膜 调制周期 腐蚀-磨损
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圆柱滚子轴承椭圆兜孔副的静动特性及稳定性研究 被引量:2
14
作者 李旭莹 刘延斌 +3 位作者 宁仲 黄杰 凌金博 杨琨 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期73-86,96,共15页
目的探究椭圆兜孔形面参数对兜孔-滚子副静动特性及稳定性的影响,为圆柱滚子轴承降摩减振的兜孔优化设计提供理论依据。方法基于流体动力润滑理论,建立椭圆兜孔-滚子副热流体动力润滑数学模型,采用有限差分法和超松弛迭代法实现模型的求... 目的探究椭圆兜孔形面参数对兜孔-滚子副静动特性及稳定性的影响,为圆柱滚子轴承降摩减振的兜孔优化设计提供理论依据。方法基于流体动力润滑理论,建立椭圆兜孔-滚子副热流体动力润滑数学模型,采用有限差分法和超松弛迭代法实现模型的求解,计算不同兜孔无量纲椭圆度和弧面偏置角下椭圆兜孔-滚子副的油膜压力分布、周向承载力、摩擦因数、温升、刚度、阻尼及界限失稳转速,研究兜孔无量纲椭圆度和弧面偏置角对兜孔-滚子副静动特性及稳定性的影响规律。结果当无量纲椭圆度从0增加到4.61×10^(–3),压力峰值先增大、后趋于平稳,周向承载力逐渐降低,摩擦因数先降低、后升高,最大温升先减小、后趋于平稳,刚度、阻尼及界限失稳转速先升高后趋于平稳。当无量纲椭圆度为1.32×10^(–3)时,椭圆兜孔-滚子副摩擦学性能最佳,温升较低,稳定性最好。当弧面偏置角从0°增加到150°,压力峰值和周向承载力先增加、后减小,摩擦因数和最大温升先减小、后升高,刚度、阻尼及界限失稳转速先升高、后降低。当弧面偏置角较小或较大时,周向承载力急剧下降。当弧面偏置角为90°时,椭圆兜孔-滚子副的润滑性能较好。结论兜孔无量纲椭圆度和弧面偏置角对兜孔-滚子副的静动特性及稳定性影响显著。选择合适的兜孔无量纲椭圆度和弧面偏置角可明显提高兜孔-滚子副的承载能力和摩擦学性能,有效抑制温升,显著增加刚度、阻尼及界限失稳转速。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 椭圆兜孔 流体润滑 静动特性 稳定性
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应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法 被引量:2
15
作者 李燕科 邱明 +2 位作者 李军星 牛凯岑 许艳雷 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期416-422,共7页
针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估... 针对滚动轴承可靠性低、缺乏设计依据等问题,提出一种应力-强度干涉模型下的滚动轴承可靠性评估与设计方法。考虑滚动轴承实际承载当量动载荷和规定当量动载荷的随机特性,假设两者为服从对数正态分布的随机变量,建立滚动轴承可靠性评估与设计模型。其次,对多型号多工况下的深沟球轴承和角接触球轴承进行仿真验证,结果表明:本文提出的滚动轴承可靠性评估与设计方法,通过分析当量动载荷的许用范围,结合轴承设计公式可以使优化后的轴承满足在该工况下的目标可靠性寿命,准确有效的实现滚动轴承的可靠性评估与设计。 展开更多
关键词 滚动轴承 可靠性设计 应力-强度干涉模型 对数正态分布
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基于热-流-固耦合的高速圆弧斜齿轮泵转子动力学特性分析
16
作者 董庆伟 李博 +1 位作者 李阁强 韩帅康 《机床与液压》 北大核心 2024年第23期169-174,共6页
针对齿轮泵在高速工况下因流场作用及补偿力等因素引发的振动问题,以高速圆弧斜齿轮泵为研究对象,分析流场温度、流场压力、电机扭矩和滑动轴承径向补偿力等因素对其转子性能的影响。基于热-流-固耦合方法,建立高速圆弧斜齿轮泵的三维模... 针对齿轮泵在高速工况下因流场作用及补偿力等因素引发的振动问题,以高速圆弧斜齿轮泵为研究对象,分析流场温度、流场压力、电机扭矩和滑动轴承径向补偿力等因素对其转子性能的影响。基于热-流-固耦合方法,建立高速圆弧斜齿轮泵的三维模型,利用ANSYS Workbench平台中的耦合模块,对转子进行多物理场耦合分析,以判断其临界转速是否符合设计要求。结果表明:与扭矩和流场压力相比,流场温度对转子的变形量影响更显著,表明温度场是转子变形的主要原因;同时在热-流-固耦合情况下,转子的弯曲和扭转幅度增大,固有频率大幅下降,表明热-流-固耦合对转子固有频率有显著影响;耦合分析结果显示,转子的临界转速96 600 r/min,远高于设计转速。 展开更多
关键词 圆弧斜齿轮 热-流-固耦合 临界转速 转子
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双列角接触球轮毂轴承动刚度优化研究
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作者 朱梦宇 杨传猛 +2 位作者 邱明 张佩楠 褚宜双 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第8期175-179,184,共6页
针对轮毂轴承单元的刚度性能将直接影响汽车的服役性能这一现状,对轮毂轴承刚度特性进行研究,提出了一种基于Romax非标准轮毂轴承动刚度特性分析方法和基于粒子群算法(PSO)的优化设计方法。通过采用Romax软件对非标准的轮毂轴承进行拟... 针对轮毂轴承单元的刚度性能将直接影响汽车的服役性能这一现状,对轮毂轴承刚度特性进行研究,提出了一种基于Romax非标准轮毂轴承动刚度特性分析方法和基于粒子群算法(PSO)的优化设计方法。通过采用Romax软件对非标准的轮毂轴承进行拟静力学仿真,研究了某型号轮毂轴承的预紧量、接触角以及两列球心距对动刚度矩阵的影响规律,并通过理论和试验进行验证。研究结果表明,随着预紧量的增加,轴承动刚度呈现整体上升趋势;随着接触角的增加,径向刚度减小,轴向刚度和角刚度增加;随着两列球心距的增加,径向刚度和轴向刚度略微下降,角刚度增加。以轮毂轴承单元的角刚度最大作为优化目标,对轴承内部结构参数进行优化设计,优化后角刚度增加了14.4%,实现了提高角刚度这一优化目标,为轮毂轴承结构设计和优化提供了方法支撑。 展开更多
关键词 非标准轮毂轴承 动刚度 拟静力学 粒子群优化设计
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Ease-off拓扑修正的准双曲面齿轮齿面修形方法 被引量:21
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作者 聂少武 蒋闯 +3 位作者 邓效忠 苏建新 杨建军 王建华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期2709-2715,2740,共8页
为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-of... 为了提升驱动桥准双曲面齿轮传动的啮合性能,针对准双曲面齿轮刀倾半展成法(HFT)提出一种Ease-off拓扑修正方法。在建立齿面共轭啮合数学模型的基础上,推导出小轮基准齿面方程,通过计算小轮实际齿面与基准齿面之间的偏差,构建出Ease-off拓扑。借助二阶多项表达式对Ease-off拓扑分解,计算出齿面失配系数,通过调整齿面失配系数构建出修正Ease-off拓扑。通过比较当前Ease-off拓扑与修正Ease-off拓扑,消除小轮当前齿面与修正齿面之间的偏差,反求出小轮加工参数。最后以一对准双曲面齿轮为例进行齿面拓扑修形与磨齿加工,实际齿面印痕与仿真结果一致,验证了齿面拓扑修形方法的有效性。齿面加载接触分析结果表明,修形后齿面接触应力分布得到了改善,实际载荷下齿面接触重合度增加,从而验证了修形方案的合理性。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 共轭齿面 Ease-off修正 拓扑修形 加载接触分析
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被动式电液力伺服系统的自适应反步滑模控制 被引量:14
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作者 李阁强 顾永升 +2 位作者 李健 李跃松 郭冰菁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期616-624,共9页
针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步... 针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步结合滑模控制方法,选择合适的Lyapunov函数,给出系统不确定参数的自适应律,设计出非线性自适应反步滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性定理对所设计的控制器稳定性进行证明。仿真和实验结果表明,该控制器能够有效地抑制多余力矩,并且对参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 控制科学与技术 被动式电液力伺服系统 多余力矩 参数时变性 非线性 自适应反步控制 滑模控制
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滚动轴承性能稳定性及可靠性分析 被引量:17
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作者 夏新涛 常振 +1 位作者 叶亮 李云飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1421-1431,共11页
以摩擦力矩电流信号时间序列表征滚动轴承服役期间性能运转状况,将时间序列分段处理并建立本征序列;基于灰关系,对轴承运转过程中每段摩擦力矩电信号进行排序,分别与本征序列相匹对进而获取灰置信水平;以灰置信水平的大小判定轴承运转... 以摩擦力矩电流信号时间序列表征滚动轴承服役期间性能运转状况,将时间序列分段处理并建立本征序列;基于灰关系,对轴承运转过程中每段摩擦力矩电信号进行排序,分别与本征序列相匹对进而获取灰置信水平;以灰置信水平的大小判定轴承运转的性能稳定性情况。然后将所分数据段自助再抽样,用最大熵法建立其概率密度函数,在所对应灰置信水平下获取估计区间;凭借计数过程,模拟出变异强度的原始信息;基于泊松过程建立可靠性函数,实时监测滚动轴承性能可靠性演变历程。仿真案例与试验研究表明:所提模型可真实监控轴承运转的性能稳定性及可靠性,有效解决具有不确定的强烈波动和趋势变化的时间序列问题。 展开更多
关键词 滚动轴承 稳定性 可靠性 灰关系 泊松过程
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