检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第2期54卷 84-92页

作者：周祥曼田启华杜义贤张海鸥王桂兰梅飞翔水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学模具技术国家重点实验室武汉430074

外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态磁场辅助电弧增材成形装置,采用形貌分析、金相观测、性能测试... 详细信息

外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态磁场辅助电弧增材成形装置,采用形貌分析、金相观测、性能测试的方法对比分析有/无外加磁场作用下成形试样表面质量、微观组织及力学性能差异。结果表明:相比普通熔积,外加磁场作用下,单焊道宽高比增大,形成宽而平的焊道横截面形貌,从而有效地改善搭接精度并提高熔积层表面质量,电磁搅拌作用还能够细化晶粒,减少熔积缺陷以及多道搭接区域的晶粒分布的不均匀性。此外,外加磁场作用还改变了铁素体和珠光体的占比和分布形态。力学性能测试显示,磁场作用使得成形样件在熔积方向和搭接方向的力学性能有一定的提升,力学性能的各向异性减小。

关键词：纵向稳态磁场电弧增材成形微观组织力学性能

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双电机驱动俯仰装置PID控制方法研究

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舰船电子工程 2019年第8期39卷 185-189页

作者：张毅敏方子帆中船重工集团公司第710研究所宜昌443003 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

针对俯仰装置双电机驱动控制的同步控制和精度问题,基于PID控制理论,建立俯仰装置的主令模式、主从模式和交叉耦合模式的双电机三种控制方法。基于虚拟样机技术,建立俯仰装置的数字化虚拟样机,进行了俯仰机构运动学仿真,验证了俯仰机构... 详细信息

针对俯仰装置双电机驱动控制的同步控制和精度问题,基于PID控制理论,建立俯仰装置的主令模式、主从模式和交叉耦合模式的双电机三种控制方法。基于虚拟样机技术,建立俯仰装置的数字化虚拟样机,进行了俯仰机构运动学仿真,验证了俯仰机构运动特性;运用Matlab/Simulink建立了俯仰装置的三种控制模型。联合俯仰装置数字化虚拟样机与控制模型对三种控制策略进行仿真研究,结果表明交叉耦合模式最优。通过实物样机试验研究表明:主从模式和交叉耦合模式两种控制策略均能满足装置的功能要求。

关键词：俯仰装置双电机同步控制虚拟样机技术

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人字闸门底枢摩擦副磨损试验台的设计

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机械设计与制造 2019年第5期 47-51页

作者：徐翔袁泽坤赵新泽郭文涛三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

实践证明磨损是底枢摩擦副失效的主要原因。为了研究人字闸门底枢摩擦副的磨损机理及其影响行为,以三峡闸门为研究对象,深入分析其底枢的受力及应力分布情况,通过计算闸门运行时的各项力矩确定启闭方案,以相似理论作为理论计算依据,完... 详细信息

实践证明磨损是底枢摩擦副失效的主要原因。为了研究人字闸门底枢摩擦副的磨损机理及其影响行为,以三峡闸门为研究对象,深入分析其底枢的受力及应力分布情况,通过计算闸门运行时的各项力矩确定启闭方案,以相似理论作为理论计算依据,完成了试验台的基本结构尺寸设计;通过启闭液压缸、加载液压缸和摩擦阻尼装置模拟实际闸门的启闭、实际闸门的重量以及水压对闸门的影响;通过测定液压缸两端的油压能够较好地测量闸门底枢的实际摩擦系数。通过测控系统,该试验台能在设定参数下完成底枢摩擦副的往复摩擦实验,从而为人字闸门底枢的设计和维护提供了试验分析数据。

关键词：人字闸门底枢摩擦副相似理论液压系统

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基于热弹流的滤波减速器转臂轴承润滑性能分析

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工程科学与技术 2018年第2期50卷 197-203页

作者：王骁鹏彭文昱田红亮赵新泽赵美云三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难。为了研究转臂轴承润滑性能,建立转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体... 详细信息

由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难。为了研究转臂轴承润滑性能,建立转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体-滚动轴承)力学模型,结合点接触热弹流混合润滑理论建立轴承热弹流润滑模型,使用离散卷积快速傅里叶变换方法求解弹性变形和表面温升,使用有限差分法求解雷诺方程和能量方程,分析轴承接触副物理尺寸、载荷、卷吸速度和接触副粗糙表面等外部工况对轴承润滑特性以及表面下应力的影响。从数值模拟结果中可以看出:较大滚动体半径有益于轴承润滑油膜形成,提高轴承的承载能力;不同的机械加工表面下接触副平均膜厚和温度随转速和滑滚比变化趋势相同;轴承接触副润滑状态从混合润滑进入全膜润滑状态,油膜内最大温升先减小后增大;提高机械加工表面光洁度有利于提高转臂轴承润滑状态,减小最大表面下应力,提高表面接触强度。本文建立的转臂轴承热弹流混合润滑模型可以模拟接触和流体动压润滑同时存在的混合润滑状态,可以反映转臂轴承在各种工作条件下润滑性能,可以进一步判断其工作效率和使用寿命。

关键词：滚动轴承热弹流混合润滑粗糙表面表面下应力

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四边简支新型类方形蜂窝夹层结构振动特性研究

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工程设计学报 2018年第6期25卷 725-734页

作者：李响王阳童冠陈波文何彬三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 湖北枝江峡江矿山机械有限责任公司湖北宜昌443002 福建省送变电工程公司福建福州350013 湖北理工学院机电工程学院湖北黄石435003

新型类方形蜂窝是六边形蜂窝的一种过渡形式,对其等效弹性参数和振动特性的研究具有重要意义。采用改进的Gibson公式对比分析了双壁厚与等壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效弹性参数的差异,并应用经典层合板理论分析了不同等效弹性参数下2... 详细信息

新型类方形蜂窝是六边形蜂窝的一种过渡形式,对其等效弹性参数和振动特性的研究具有重要意义。采用改进的Gibson公式对比分析了双壁厚与等壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效弹性参数的差异,并应用经典层合板理论分析了不同等效弹性参数下2种壁厚类型的四边简支类方形蜂窝夹层结构的振动特性,基于有限元仿真技术分析了不同壁厚类方形蜂窝夹层结构的振动特性,并与理论分析结果进行对比。结果表明等效弹性参数的数值模拟结果与理论值基本吻合。在蜂窝基本结构参数相同的条件下,双壁厚类方形蜂窝夹芯的面内等效剪切模量、面外刚度和等效密度均比等壁厚类方形蜂窝夹芯大;在低阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的低,在高阶振动模态下,双壁厚类方形蜂窝夹层结构的固有频率比等壁厚类方形蜂窝夹层结构的高;影响夹层结构固有频率的3个主要因素所占权重由大到小依次为蜂窝夹芯yoz面等效剪切模量、蜂窝夹芯等效密度,蜂窝夹芯壁厚。研究结果表明采用经典层结构理论计算得到类方形蜂窝夹层结构的固有频率与数值仿真结果的一致性较好,这进一步证明了采用改进Gibson公式得到的类方形蜂窝夹芯等效弹性参数的正确性,同时证明了将该振动理论运用到一般蜂窝夹层结构研究的可行性,为扩展研究其他类型蜂窝夹层结构振动特性奠定了基础。

关键词：蜂窝夹层结构振动等效弹性参数蜂窝夹芯壁厚模态分析固有频率

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考虑杆件自重影响含间隙铰机械臂的抑振策略

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华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 75-79页

作者：张发军张烽佘弈陈保家三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

以含间隙3R串联机械臂为研究对象,针对含间隙机械臂关节铰内碰运动干涉的可能性,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,并根据动力学方程分析机械臂各杆件质量对动力学行为的影响.在SolidWorks中建立含间隙3R串... 详细信息

以含间隙3R串联机械臂为研究对象,针对含间隙机械臂关节铰内碰运动干涉的可能性,利用运动学方程以及达朗贝尔原理推导含间隙机械臂的动力学方程,并根据动力学方程分析机械臂各杆件质量对动力学行为的影响.在SolidWorks中建立含间隙3R串联机械臂三维模型,通过将各杆件定义为不同的机械臂常用的材料从而达到调整各杆件质量的目的.基于科学软件得出不同杆件自重影响下含间隙铰机械臂的动态激振特征参数.结果表明：通过选择不同制造材料实现机械臂杆件质量按序递减的调整策略,对含间隙铰机械臂的动态抑振具有明显的实际效果.

关键词：串联机械臂铰间隙达朗贝尔原理杆件质量抑振

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风琴管喷嘴出口段内表面结构对空化特性的影响

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机床与液压 2018年第19期46卷 133-137页

作者：孙军徐翔赵新泽郭文涛水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

喷嘴内表面结构对其内部流动特性有重要影响,进而影响到喷嘴空化特性。选取风琴管喷嘴出口段管道结构模型,构建管道内表面凸起结构,首先运用FLUENT对粗糙管道流场进行分析,得出近壁面流场压力变化曲线;通过MATLAB拟合出流场压力变化函数... 详细信息

喷嘴内表面结构对其内部流动特性有重要影响,进而影响到喷嘴空化特性。选取风琴管喷嘴出口段管道结构模型,构建管道内表面凸起结构,首先运用FLUENT对粗糙管道流场进行分析,得出近壁面流场压力变化曲线;通过MATLAB拟合出流场压力变化函数p(t),再基于空泡动力学方程研究空泡在该流场中的演变过程。结果表明:凸起的存在显著影响了近壁面流场压力,凸起达到一定数量时,压力波动呈现出类似交变变化;空泡演变初期凸起高度和宽度的增加提高了空泡生长速率,随时间延长凸起的尺寸增加加速了空泡的破灭。

关键词：风琴管出口段表面结构圧力曲线空泡演变

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深度置信网络在齿轮故障诊断中的应用

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中国机械工程 2019年第2期30卷 205-211页

作者：陈保家刘浩涛徐超陈法法肖文荣赵春华湖北省水电机械设备设计与维护重点实验室(三峡大学) 宜昌443002 湖北特种设备检验检测研究院宜昌分院宜昌443002

针对齿轮传动系统中齿轮等零部件易出现故障或失效等问题,提出了一种基于深度学习理论的齿轮传动系统故障诊断方法。首先利用深度置信网络强大的特征自提取能力,对齿轮传动系统的振动信号进行特征提取,然后通过DBNs的复杂映射表征能力... 详细信息

针对齿轮传动系统中齿轮等零部件易出现故障或失效等问题,提出了一种基于深度学习理论的齿轮传动系统故障诊断方法。首先利用深度置信网络强大的特征自提取能力,对齿轮传动系统的振动信号进行特征提取,然后通过DBNs的复杂映射表征能力对故障信号进行故障判别。诊断实例表明,若不对齿轮振动的原始时域信号进行特征提取,直接利用DBNs对其进行诊断时,故障识别正确率只能达到60%左右;如果对时域信号进行简单的傅里叶变换后,再利用DBNs对处理后的振动信号频谱进行诊断分析,正确率能达到99.7%,从而证明了所提故障诊断方法的简易性和有效性。

关键词：齿轮传动特征提取深度置信网络故障诊断

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8字绕障无碳小车的结构设计与分析

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机械工程师 2020年第2期 10-12页

作者：赵春华陈小甜李谦肖嘉伟张志远三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002

根据全国大学生工程训练大赛要求,介绍了"8"字无碳小车的设计理念、设计方案、轨迹模拟仿真、结果分析。其中方案设计部分主要对最初的二级齿轮传动部分做了改进优化。选用一体式齿轮箱,四级齿轮传动,采用多组小模数齿轮带动... 详细信息

根据全国大学生工程训练大赛要求,介绍了"8"字无碳小车的设计理念、设计方案、轨迹模拟仿真、结果分析。其中方案设计部分主要对最初的二级齿轮传动部分做了改进优化。选用一体式齿轮箱,四级齿轮传动,采用多组小模数齿轮带动大模数齿轮,得到较平稳的传动,缩小中心距的同时提高了传动比,从而在有限的空间内增加小车所跑的圈数。

关键词：方案设计改进优化齿轮箱

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组合核RVM与EEMD信息熵的机械设备可靠度评估与预测

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工程科学与技术 2019年第5期51卷 149-156页

作者：陈法法杨蕴鹏汤宝平肖文荣陈保家张发军三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

机械设备的运行可靠度反映的是机械设备在预期服役环境中正常工作的能力,传统的机械设备运行可靠度评估方法通常是建立在大量历史样本信息的基础上,然而针对没有历史样本信息的机械设备,传统方法难以对机械设备的实际运行状态进行准确评... 详细信息

机械设备的运行可靠度反映的是机械设备在预期服役环境中正常工作的能力,传统的机械设备运行可靠度评估方法通常是建立在大量历史样本信息的基础上,然而针对没有历史样本信息的机械设备,传统方法难以对机械设备的实际运行状态进行准确评估,也很难对其未来的性能退化趋势进行有效预测。为此,提出通过构建归一化EEMD信息熵与组合核函数相关向量机对机械设备的运行状态进行评估和预测。首先采集机械设备运行过程中的振动信号,采用经验模式分解方法(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)对振动信号进行分解,获得多个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量,并分别计算其相对能量和归一化EEMD信息熵,构造表征机械设备运行状态的特征指标。随后,构建组合核相关向量机对机械设备的运行状态指标量样本进行学习,并采用粒子群算法对组合核相关向量机中的权值参数和核函数参数进行优化,建立反映机械设备运行状态的可靠度预测模型。最后,将所构造的运行状态特征指标输入给相关向量机进行可靠度的性能退化预测。滚动轴承运行状态评估及预测的结果表明,所提出的机械设备运行状态评价方法能够充分提取反映滚动轴承运行状态的特征信息,运行可靠度预测方法也充分考虑了滚动轴承性能退化状态的历史规律性,相对于单一核函数相关向量机智能预测模型,组合核相关向量机提高了滚动轴承运行状态的预测精度和鲁棒性,为机械设备的运行状态评估和性能退化趋势预测的工程应用提供了一种新的方法。

关键词：组合核相关向量机信息熵运行状态机械设备

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