检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2022年第23期58卷 188-195页

作者：曹汉杰张曼玉田小永刘腾飞李涤尘西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

连续纤维增强复合材料3D打印工艺的出现,为复合材料构件低成本快速制造提供了一种新方法,为了充分利用3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成形快,易成形复杂零部件的特点,结合自增强复合材料具有良好界面结合性,可循环利用的优势,分析了... 详细信息

连续纤维增强复合材料3D打印工艺的出现,为复合材料构件低成本快速制造提供了一种新方法,为了充分利用3D打印连续纤维增强热塑性复合材料成形快,易成形复杂零部件的特点,结合自增强复合材料具有良好界面结合性,可循环利用的优势,分析了自增强复合材料3D打印技术研究的发展现状,提出一种利用过冷熔体成形连续纤维自增强复合材料的3D打印方法,设计了基于过冷的自增强复合材料熔融挤出打印喷头,采用聚苯硫醚(Polyphenylene sulfid,PPS)纤维与PPS树脂作为自增强复合材料原材料,探究自增强复合材料成形打印温度窗口、复合材料力学性能、微观界面结合性,以及对连续纤维自增强复合材料完全可回收性能研究分析。

关键词：连续纤维自增强复合材料 3D打印过冷熔体成形界面结合性完全可回收

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旋转机械不对中量定量化检测方法

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振动．测试与诊断 2016年第1期36卷 80-85,199页

作者：张西宁牛东辉李兵西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

在分析利用电涡流传感器检测不对中原理的基础上,提出了两种不对中定量化检测新方法。傅里叶级数法通过对幅值和相位的计算,得到平行不对中量和角度不对中量。两点测量法可仅利用在两个角度上的测量结果实现转轴间不对中量的快速检测。... 详细信息

在分析利用电涡流传感器检测不对中原理的基础上,提出了两种不对中定量化检测新方法。傅里叶级数法通过对幅值和相位的计算,得到平行不对中量和角度不对中量。两点测量法可仅利用在两个角度上的测量结果实现转轴间不对中量的快速检测。介绍了两种不对中定量化检测方法的原理和算法。通过对仿真数据和实验测试数据的分析,验证了提出的两种检测方法的性能和效果。实验分析结果表明,该检测方法可以实现旋转机械转轴不对中故障的定量化检测,在不对中量的快速检测中具有实际意义。

关键词：不对中故障定量化检测旋转机械电涡流传感器

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不同形状喷嘴的旋流冲击射流压力损失和传热特性实验

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航空动力学报 2018年第11期33卷 2678-2686页

作者：徐亮任德祖马永浩兰进高建民西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

提出了一种旋流喷嘴,即圆孔内径设有四条螺旋槽道的类螺纹孔喷嘴。实验对比研究了同一螺旋角下三类旋流喷嘴(插件、内置扭转带、导叶片)与螺纹孔喷嘴在雷诺数为6 000、12 000下靶面传热特性。分析了各喷嘴对应的气源室压力与流量系数。... 详细信息

提出了一种旋流喷嘴,即圆孔内径设有四条螺旋槽道的类螺纹孔喷嘴。实验对比研究了同一螺旋角下三类旋流喷嘴(插件、内置扭转带、导叶片)与螺纹孔喷嘴在雷诺数为6 000、12 000下靶面传热特性。分析了各喷嘴对应的气源室压力与流量系数。实验结果表明,螺纹孔喷嘴在靶面的中心区保持了高的传热效率,驻点努塞尔数比其他三种喷嘴高出29.7%～43.3%,当射流空间受限时(半封闭空间)所有喷嘴的努塞尔数下降了40%～60%,内置插件喷嘴下降幅度最大;另外,四种旋流喷嘴中,内置插件喷嘴的气源腔室压力最大,比最小的螺纹孔喷嘴高出一个数量级还多,压力损失系数的分析表明螺纹孔喷嘴的压力损失系数最小,仅是内置插件喷嘴的1/4左右,且雷诺数增大一倍,内置插件喷嘴的压力损失系数平均下降14%,下降幅度最大。

关键词：旋流冲击射流旋流实验装置旋流结构螺纹孔喷嘴换热压力损失系数

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汽轮机长叶片型面双刀加工刀位轨迹优化算法

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西安交通大学学报 2013年第9期47卷 65-71页

作者：王建录成冰赵万华卢秉恒西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为改善汽轮机长叶片型面加工中的变形问题,提出了2种优化目标下的叶片型面双铣刀对刀加工刀位轨迹规划算法。首先建立了牛鼻刀的切削力与切削参数、刀具姿态的关系模型,在此基础上分别以最小径向切削合力和最小切削合力矩为优化目标计算... 详细信息

为改善汽轮机长叶片型面加工中的变形问题,提出了2种优化目标下的叶片型面双铣刀对刀加工刀位轨迹规划算法。首先建立了牛鼻刀的切削力与切削参数、刀具姿态的关系模型,在此基础上分别以最小径向切削合力和最小切削合力矩为优化目标计算了2把铣刀的切削刀位点和刀具姿态。采用有限元分析方法对比了传统单铣刀切削加工路径、未优化双刀切削加工路径和2种双铣刀切削加工路径下的叶片加工变形情况,结果显示:在一组给定的常用切削参数下,径向切削合力优化轨迹算法和切削合力矩优化轨迹算法可分别将叶片的平均加工变形减小约31%和55%;沿优化后的双刀切削加工路径加工能够有效改善叶片整体受力情况,减小叶片的加工变形,提高加工精度和效率。

关键词：汽轮机叶片叶片加工双铣刀加工刀具轨迹规划

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平移不变多小波相邻系数降噪方法及其在监测诊断中的应用

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机械工程学报 2009年第4期45卷 155-160页

作者：袁静何正嘉王晓东李臻訾艳阳西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为了提取大型动力设备中被强背景噪声淹没的微弱故障特征,提出一种基于平移不变多小波的相邻系数降噪方法。多小波具有多个尺度函数和小波函数,具备单小波无法同时满足的优良性质,可以匹配信号中不同的特征信息,而平移不变多小波有效地... 详细信息

为了提取大型动力设备中被强背景噪声淹没的微弱故障特征,提出一种基于平移不变多小波的相邻系数降噪方法。多小波具有多个尺度函数和小波函数,具备单小波无法同时满足的优良性质,可以匹配信号中不同的特征信息,而平移不变多小波有效地消除了Gibbs现象且其中的平均过程具有优越的消噪性并保持了信号的光滑性。同时相邻系数降噪法考虑小波系数之间的相关性,克服一般阈值消噪的不足。将相邻系数降噪思想引入到平移不变多小波中,并将平移不变多小波相邻系数降噪方法应用于齿轮箱试验台和电力机车滚动轴承的诊断中。齿轮箱试验台和滚动轴承实例的诊断结果表明该方法可以有效地揭示出齿轮早期裂纹的微弱故障特征信息,并成功提取出机车滚动轴承外圈轻微擦伤故障特征频率。

关键词：多小波平移不变相邻系数信号降噪监测诊断

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实验研究类螺纹孔旋流冲击射流的冷却特性

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西安交通大学学报 2018年第1期52卷 8-13,76页

作者：兰进徐亮马永浩高建民李云龙西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为了实现均匀高效的射流冲击冷却,提出了一种新型旋流射流冷却结构,即圆孔内壁等间隔设有4条类似螺纹孔的螺旋槽道。通过实验研究了该喷嘴在不同螺旋角(0°、15°、30°、45°)、雷诺数Re(6 000~30 000)、冲击距离(1~8... 详细信息

为了实现均匀高效的射流冲击冷却,提出了一种新型旋流射流冷却结构,即圆孔内壁等间隔设有4条类似螺纹孔的螺旋槽道。通过实验研究了该喷嘴在不同螺旋角(0°、15°、30°、45°)、雷诺数Re(6 000~30 000)、冲击距离(1~8倍当量直径)等参数下对靶面换热特性的影响,揭示了该喷嘴冲击射流靶面的换热规律。实验结果表明,增大螺旋槽道角度,靶面的换热系数有所增强。与普通圆孔及无旋多槽道冲击射流相比,同工况下带有一定螺旋角的旋转射流可有效提高靶面的整体换热系数。在2倍和4倍当量直径的冲击距离下,45°类螺纹孔旋流射流换热的驻点努塞尔数Nu比普通圆孔射流分别高出7.4%和11.4%;靶面Nu与Re成非线性正比关系,在较高Re下Nu在靶面中心点以外0.7倍当量直径处出现峰值;随着冲击距离的增大,旋流对靶面冲击换热的作用效果减弱,乃至消失。

关键词：旋流冲击射流冲击冷却换热均匀性螺纹孔

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基于能量峰定位的经验小波变换及在轴承微弱故障诊断中的应用

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西安交通大学学报 2021年第8期55卷 1-8页

作者：张西宁李霖刘书语雷建庚西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为了解决经验小波变换在轴承振动信号频谱分割不当的问题,提出了一种基于自适应能量峰定位的经验小波变换。该方法采用Teager能量算子对傅里叶频谱进行能量集中,降低噪声和无关分量影响;利用多尺度寻峰定位算法自适应确定频谱分割边界;... 详细信息

为了解决经验小波变换在轴承振动信号频谱分割不当的问题,提出了一种基于自适应能量峰定位的经验小波变换。该方法采用Teager能量算子对傅里叶频谱进行能量集中,降低噪声和无关分量影响;利用多尺度寻峰定位算法自适应确定频谱分割边界;通过构建小波滤波器组提取各模态分量。依据峭度指标挑选故障信息最大的模态分量,最后通过Hilbert包络解调提取轴承的故障特征频率。仿真和实验分析结果表明:提出的方法从能量角度入手,鲁棒性更强;频段划分考虑频谱的形状,能自适应识别故障频带;与原始经验小波变换方法相比,改进方法能明显增强早期微弱故障特征,提高轴承早期故障诊断性能。

关键词：经验小波变换滚动轴承故障诊断多尺度能量峰定位

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全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法

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西安交通大学学报 2013年第9期47卷 100-105页

作者：耿麒魏正英杜军西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

为解决传统滚刀布置设计方法无法同时考虑刀盘受力平衡和滚刀破岩量均衡的问题,提出了一种全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法。根据极径与极角分别求解的策略,综合考虑设计方案、方案集数目和计算速度的要求,对刀盘初始方案中的滚刀... 详细信息

为解决传统滚刀布置设计方法无法同时考虑刀盘受力平衡和滚刀破岩量均衡的问题,提出了一种全断面岩石掘进机滚刀布置的优化方法。根据极径与极角分别求解的策略,综合考虑设计方案、方案集数目和计算速度的要求,对刀盘初始方案中的滚刀进行合理分组,通过对组内每把滚刀的位置参量(极径、极角)施加微幅波动来建立滚刀布置方案集。采用加权灰靶决策方法,筛选出方案集中的最优方案,并对现有TB880E型掘进机滚刀布置进行了优化。与优化前相比,刀盘倾覆力矩减小了65%,并且不改变滚刀的布局模式,因此该方法不会对刀盘结构刚度产生不良影响,还在一定程度上避免了刀盘应力的集中。

关键词：全断面岩石掘进机滚刀布置优化加权灰靶决策

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机床—主轴耦合系统动力学建模与模型修正

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机械工程学报 2012年第3期48卷 88-94页

作者：曹宏瑞何正嘉西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

复杂精密零件的加工对机床装备的性能不断提出新的挑战。为了保证零件加工精度,有必要在设计阶段对机床整机的动态特性进行精确预测和评估。以机床主轴系统为研究对象,介绍一种机床—主轴系统耦合动力学模型,并指出该模型中存在结合面... 详细信息

复杂精密零件的加工对机床装备的性能不断提出新的挑战。为了保证零件加工精度,有必要在设计阶段对机床整机的动态特性进行精确预测和评估。以机床主轴系统为研究对象,介绍一种机床—主轴系统耦合动力学模型,并指出该模型中存在结合面动态特性参数的辨识问题。为了修正该耦合模型,提出一种基于频率响应函数的有限元模型修正技术。采用包含平动自由度(Degree of freedom,DOF),转动DOF以及平动与转动耦合DOF的刚度矩阵来描述结合面的动态特性,通过测量结合面处的动态响应数据,辨识出高速主轴与机床之间结合面的刚度参数,从而达到模型修正的目的。试验结果表明,修正后的机床—主轴耦合模型反映出了机床结构对主轴动态特性的影响,能较好地预测主轴安装到机床上以后的动态特性,从而为高性能机床的数字化设计与制造提供理论依据。

关键词：机床主轴耦合模型修正结合面参数辨识

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琼脂糖/胶原复合水凝胶的制备及性能研究

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西安交通大学学报 2013年第10期47卷 121-126,136页

作者：朱琳贺健康刘亚雄曲晓丽占利李涤尘靳忠民西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对胶原水凝胶力学性能及成形性能差的问题,采用琼脂糖与胶原复合的方法制备了一种兼备良好生物学、力学及成形性能的琼脂糖/胶原复合水凝胶材料。研究了胶原与琼脂糖溶液的复合方式,制备了具有相同胶原质量浓度、不同琼脂糖质量浓度... 详细信息

针对胶原水凝胶力学性能及成形性能差的问题,采用琼脂糖与胶原复合的方法制备了一种兼备良好生物学、力学及成形性能的琼脂糖/胶原复合水凝胶材料。研究了胶原与琼脂糖溶液的复合方式,制备了具有相同胶原质量浓度、不同琼脂糖质量浓度的琼脂糖/胶原复合水凝胶。以胶原水凝胶为对照组,从力学强度、微结构成形性和细胞相容性方面综合评价了不同琼脂糖/胶原复合水凝胶材料的性能。结果表明:随着琼脂糖浓度的提高,复合水凝胶的力学性能成倍增加,微结构的成形性能也逐步改善,但细胞相容性却逐渐降低。琼脂糖质量浓度为0.004g/mL、胶原质量浓度为0.003g/mL的复合水凝胶能较好,兼顾了水凝胶的力学性能、成形性及细胞性能。体内植入实验发现,该配比的复合水凝胶在体内能有效减缓胶原水凝胶的降解,并产生较低的免疫排斥反应。研究的琼脂糖/胶原复合水凝胶有望用于构建具有仿生血管系统的组织工程支架。

关键词：组织工程微结构琼脂糖胶原水凝胶支架

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