检索结果-内蒙古大学图书馆

风机技术 2023年第6期65卷 86-91页

作者：魏晓晗李健森田盛宋锋刘国强刘迪昕张庆西安交通大学机械工程学院沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室

作为一种复杂的工业系统,离心压缩机具有强耦合、强非线性、大滞后的特点。由于控制参数较多,且参数之间相互影响、关系复杂,加之其控制优化需要综合考虑输出性能、整机效率、可靠性等因素,离心压缩机调控的难度非常大。本文提出了一种... 详细信息

作为一种复杂的工业系统,离心压缩机具有强耦合、强非线性、大滞后的特点。由于控制参数较多,且参数之间相互影响、关系复杂,加之其控制优化需要综合考虑输出性能、整机效率、可靠性等因素,离心压缩机调控的难度非常大。本文提出了一种融合仿真模型与深度强化学习的离心压缩机控制优化方法,对避免流体机械工作点漂移、提高系统可靠性、降低能耗具有一定的意义。首先,分析离心压缩机典型结构,建立离心压缩机Greitzer仿真模型。然后,根据流体机械性能优化需求,设计优化评价指标,提出基于异步优势演员-评论家(A3C)深度强化学习的智能控制优化方法。最后,通过气动试验台实验验证了方法在压缩机系统中的应用效果。

关键词：离心压缩机 A3C算法仿真模型控制优化

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基于误差状态最优估计的精密机床装配调整工艺决策

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机械工程学报 2020年第11期56卷 172-180页

作者：郭俊康李宝童洪军李鑫波西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

精密机床作为现代装备制造业的工作母机,其设计与制造水平对国防与基础工业发展具有举足轻重的影响。几何精度是衡量机床性能的关键指标,是保证加工精度的首要因素。然而目前机床及精密机械装配工艺规划多依赖于设计人员经验,缺乏准确... 详细信息

精密机床作为现代装备制造业的工作母机,其设计与制造水平对国防与基础工业发展具有举足轻重的影响。几何精度是衡量机床性能的关键指标,是保证加工精度的首要因素。然而目前机床及精密机械装配工艺规划多依赖于设计人员经验,缺乏准确量化的装配测量与调整工艺研究,导致装配过程的反复装调,装配效率较低。提出了基于误差状态最优估计的精密机床装配调整工艺决策方法。基于精密机床装配过程误差传递状态空间模型,运用卡尔曼滤波方法基于测量数据对当前装配误差状态进行最优估计。在最优估计基础上,进一步采用最优控制方法,得到满足最终装配精度要求的最优调整工艺。该方法综合考虑了测量不确定度、装配精度、调整工时成本等因素,实现了精密机床装配过程调整工艺的准确决策。最后,通过卧式加工中心装配的实例分析,验证了所提出方法的可行性和有效性。

关键词：机床装配调整工艺最优估计最优控制

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联合控制策略与多物理域有限元仿真的异步电机软启动瞬态振动分析

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西安交通大学学报 2020年第7期54卷 158-167页

作者：赵津张庆魏晓晗马程鹏西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

为抑制异步电机软启动过程因电磁力所致的瞬态振动,提出了一种联合控制策略与多物理域有限元仿真的电机瞬态振动分析方法。构建了电机软启动过程的电磁力解析模型,用于定性分析低阶电磁力波频率和幅值在启动过程中的变化规律。以直流换... 详细信息

为抑制异步电机软启动过程因电磁力所致的瞬态振动,提出了一种联合控制策略与多物理域有限元仿真的电机瞬态振动分析方法。构建了电机软启动过程的电磁力解析模型,用于定性分析低阶电磁力波频率和幅值在启动过程中的变化规律。以直流换流站的主泵电机为研究对象,考虑电机输入和负载之间的耦合影响,建立其软启动过程的仿真模型,为后续的电磁力分析提供初始条件;基于准稳态假设将电机软启动过程看作是多个离散的准稳态工况点的集合;采用二维电磁有限元计算每个准稳态工况点的瞬态磁场,对所有准稳态下的电磁力插值拟合以获取整个启动过程的电磁力,作为振动仿真的激励;通过三维完全法瞬态动力学计算随时空变化的瞬态电磁力所引起的结构振动响应。仿真结果在时域波形和频域成分两方面均与现场实测振动信号较好地吻合,该方法可为分析各型电机在非稳态工况下产生的瞬态振动提供参考。

关键词：瞬态振动异步电机软启动电磁力

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轴向柱塞泵柱塞副的摩擦学特性及其表面织构化研究进展

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太原理工大学学报 2023年第4期54卷 585-598页

作者：林乃明王杰王强王焕焕袁烁刘志奇曾群锋吴玉程太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太原科技大学机械工程学院太原030024 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049 合肥工业大学有色金属与加工国家地方联合工程研究中心合肥230009

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了... 详细信息

【目的】为提升柱塞泵的性能、寿命与安全运行提供参考。【方法】从理论计算及仿真的角度综述了柱塞副的油膜特性,针对其厚度场、压力场和温度场进行了分析,概述了柱塞副的摩擦学特性、润滑介质和匹配材料对其摩擦学行为的影响,列举了具有更低磨损率的柱塞副匹配材料,阐述了表面织构的润滑减摩机理及表面织构的形状、面积率和尺寸及分布方式等因素对柱塞副摩擦学性能的影响。【结论】轴向柱塞泵是液压装备的核心元件,被称作液压系统的“心脏”。柱塞泵关键摩擦副服役状态下的磨损严重威胁着装备的可靠运行和长寿命服役安全,更是制约柱塞泵发展和应用的技术瓶颈。柱塞副是轴向柱塞泵中数量最多、最为关键的摩擦副之一,其摩擦学性能直接决定了柱塞泵的服役寿命。当柱塞副油膜润滑不良时,轴向柱塞泵会严重损坏。

关键词：轴向柱塞泵柱塞副油膜摩擦学特性表面织构

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利用轴瓦可调轴承控制柔性转子系统的振动响应

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推进技术 2020年第3期41卷 656-667页

作者：张磊徐华裴世源张胜伦郭亚南西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049

提出了一种轴承下瓦可移动轴承,该轴承可以通过改变轴瓦的位置调整转子系统的工作状态。介绍了这种可调椭圆轴承的结构和工作原理,该轴承结构可以实现在连续工作状态下调节轴承椭圆度,而且与传统固定瓦轴承相比更加适合变工况下运行。通... 详细信息

提出了一种轴承下瓦可移动轴承,该轴承可以通过改变轴瓦的位置调整转子系统的工作状态。介绍了这种可调椭圆轴承的结构和工作原理,该轴承结构可以实现在连续工作状态下调节轴承椭圆度,而且与传统固定瓦轴承相比更加适合变工况下运行。通过FEM数值方法建立了转子-可调轴承模型,利用该模型研究了可调椭圆轴承对转子加速过程中动力学特性的影响。通过研究发现,转子未达到临界转速前增大椭圆度可以有效减小转子的振动幅值,抑振作用可达到65%;当接近临界转速时,减小椭圆度可以使转子的共振振幅明显降低,抑振作用达到37%左右;越过临界转速后再增大椭圆度有效减小转子振动,抑振作用可达到60%。然后搭建与理论模型完全一致的转子-可调轴承试验台,经过试验验证,证实了在升速过程中,合理调节椭圆度可以明显减小转子的振动,让转子系统更加平稳地升速到工作转速。

关键词：可调滑动轴承椭圆度转子-轴承系统转子动力学振动抑制

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面向在轨组装的模组天线型面精度建模与调控算法研究

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航天制造技术 2024年第6期 1-9页

作者：秦礼房光强郭俊康曾令斌上海宇航系统工程研究所宇航空间机构全国重点实验室上海201108 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 中国航天科技创新研究院北京100048

受制于航天器有限的运载能力,为实现更大结构尺寸星载天线的部署,在轨组装技术应运而生。本文针对面向在轨组装的模组天线精度保障问题,分析了在轨组装模组天线结构特点和型面精度调控方式,建立了设计缩比样机实验测试平台,构建了满足... 详细信息

受制于航天器有限的运载能力,为实现更大结构尺寸星载天线的部署,在轨组装技术应运而生。本文针对面向在轨组装的模组天线精度保障问题,分析了在轨组装模组天线结构特点和型面精度调控方式,建立了设计缩比样机实验测试平台,构建了满足精度求解要求的模组天线型面精度分析有限元模型,通过缩比样机测试实验验证了有限元模型的准确性,构建了BP神经网络型面精度代理分析模型,提出了基于遗传算法的型面精度调控方法,并通过缩比样机结构算例验证了调控算法的有效性。

关键词：在轨组装型面精度装配精度分析代理模型精度调控

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一种基于OpenGL的螺旋成型加工轴截面廓形计算方法

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机械工程学报 2020年第15期56卷 218-226页

作者：贾康郑帅洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学软件工程学院西安710049

轴截面加工廓形的精确计算是螺旋特征加工的一个重要问题。不同于常规的解析法、离散法或布尔运算法等都在三维图形空间内进行求解,从可视化角度将空间几何问题映射到图像空间,提出了一种基于Open GL图形渲染隐含计算的计算方法。首先,... 详细信息

轴截面加工廓形的精确计算是螺旋特征加工的一个重要问题。不同于常规的解析法、离散法或布尔运算法等都在三维图形空间内进行求解,从可视化角度将空间几何问题映射到图像空间,提出了一种基于Open GL图形渲染隐含计算的计算方法。首先,对螺旋特征成型加工的数学模型进行构建;然后,对螺旋特征轴截面加工空间的渲染计算原理从图形空间到图形空间的关系进行解析;随后,对计算的完整实现方案分别从图形空间与图像空间之间的映射关系、几何模型空间相交像素信息渲染表征实现以及轴截面廓形的最终解析提取进行研究,并给完整的计算实现框架与流程性函数组。最后以锥铣刀的螺旋槽铣削加工为例,进行了轴截面加工廓形的计算,并通过与解析解进行比验证了所提方法的有效性。

关键词： OpenGL 图形渲染螺旋槽成型加工轴截面廓形 GPGPU

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基于“互联网+”电梯轿厢模块化结构变异设计

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长沙理工大学学报（自然科学版） 2023年第6期20卷 109-118页

作者：宋晨旭孙鹏飞郑帅刘宏磊刘鑫李宝童洪军西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049 西安交通大学软件学院陕西西安710049 长沙理工大学汽车与机械工程学院湖南长沙410114

【目的】为了满足用户对低能耗、轻量化电梯轿厢模块化结构的快速定制化需求,搭建了一种“互联网+”轿厢模块化结构变异设计框架。【方法】首先,在B/S架构下,采用Vue技术开发用户自定义设计数据采集前端,获取用户定制化设计需求,并通过S... 详细信息

【目的】为了满足用户对低能耗、轻量化电梯轿厢模块化结构的快速定制化需求,搭建了一种“互联网+”轿厢模块化结构变异设计框架。【方法】首先,在B/S架构下,采用Vue技术开发用户自定义设计数据采集前端,获取用户定制化设计需求,并通过Springboot技术开发模块化结构变异设计后端,搭建前后端分离的Web框架,实现前后端数据的双向绑定。其次,在后端引入一种考虑应力约束的高比刚度拓扑优化设计方法,以轿厢结构强度和体积分数为用户自定义约束条件,以轿厢模块化结构刚度最大化为优化目标,采用移动渐进线优化算法为求解器,驱动轻量化电梯轿厢模块化结构的快速定制化变异设计。然后,在优化方法中引入Heaviside函数,以保证设计结果具有清晰的几何边界。最后,以某型背包电梯轿厢架为例,在用户自定义界面设定轿厢结构的几何与力学边界参数,开展创新型轻量化轿厢架结构的变异设计,并对其进行有限元仿真分析。【结果】在给定设计需求的前提下,结构变异过程稳定、收敛性强,所设计的结构几何边界清晰;在相同的力学边界条件并满足材料的2倍最小安全系数条件下,所设计的轿厢架结构的质量比原有结构的下降了16.09%,其结构变形满足实际应用需求,其比刚度得到了显著提升,验证了所搭建结构变异设计框架的有效性。【结论】所搭建的设计框架能在保证结构强度的前提下提高结构的比刚度,可有效应用于轻量化电梯轿厢模块化结构的快速定制化设计,缩短了轿厢模块化结构的设计周期,丰富了轿厢模块化结构的设计手段。

关键词：互联网+ 变异设计电梯轿厢拓扑优化轻量化定制化设计

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基于CFD的新型表面织构仿真分析

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工程设计学报 2021年第4期28卷 466-472页

作者：于如飞寇鑫陈渭西安航空学院机械工程学院陕西西安710077 西安航天动力研究所陕西西安710100 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049

摩擦、磨损是导致运动副失效的主要因素,而表面织构化是一种改善运动副摩擦学性能的有效手段。为此,在传统圆形和三角形表面织构的基础上,设计了几种新型表面织构,并分别建立其二维和三维模型;利用CFD(computational fluid dynamics,计... 详细信息

摩擦、磨损是导致运动副失效的主要因素,而表面织构化是一种改善运动副摩擦学性能的有效手段。为此,在传统圆形和三角形表面织构的基础上,设计了几种新型表面织构,并分别建立其二维和三维模型;利用CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)软件Fluent对新型表面织构进行仿真分析,研究了表面织构的几何参数(圆弧状凸起高度和三角形形状)和分布角度对其表面的速度场和承载力的影响。结果表明:对于圆形表面织构,底部有圆弧状凸起的普遍具有更大的承载力,且当凸起高度为0.6 mm时,其承载力达到最大;对于三角形表面织构,所设计的新型三角形Ⅰ表面织构的承载力较大;表面织构的分布角度对其承载力的影响显著,当分布角度为75°时,表面织构的承载力最大。研究结果可为运动副表面织构的设计及优化提供一定的理论参考。

关键词：表面织构仿真分析参数研究承载力

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基于球-滚道非完全接触状态下的球轴承载荷分布计算及刚度特性研究

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机械工程学报 2020年第9期56卷 73-83页

作者：张进华方斌朱永生闫柯洪军西安交通大学现代设计及转子系统教育部重点实验室西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049

针对非完全接触状态下的球轴承建模及特性分析,提出新的初始位置假设,并结合球-滚道接触状态判定准则建立了不同载荷(轴向、径向及联合载荷)条件下高速球轴承的通用分析模型。在此基础上,运用球轴承刚度矩阵解析计算方法,构建嵌套式Newt... 详细信息

针对非完全接触状态下的球轴承建模及特性分析,提出新的初始位置假设,并结合球-滚道接触状态判定准则建立了不同载荷(轴向、径向及联合载荷)条件下高速球轴承的通用分析模型。在此基础上,运用球轴承刚度矩阵解析计算方法,构建嵌套式Newton-Raphson迭代算法,实现上述模型求解,并针对不同工况条件下的球轴承的内部载荷分布及刚度特性展开分析。计算结果表明,所得结果相比于Jones-Harris模型更具合理性和适用性,且轴承内部载荷分布及刚度特性受轴承外部载荷条件及内部接触状态共同作用,轴承内部接触区滚珠个数随轴承间隙、外部载荷及转速大小变化而改变,进而引起轴承刚度突变。此外,适当增加轴向载荷可有效改善轴承内部载荷分布及增加接触区滚珠个数。

关键词：球轴承接触状态分析初值位置假设载荷分布刚度矩阵

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