检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2018年第11期54卷 29-38页

作者：赵强强郭俊康洪军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交通大学机械制造系统工程国家重点实验室

影响平面单环闭链结构装配精度的主要误差源有杆件加工偏差、装配约束误差以及铰链间隙。而铰链间隙的随机性导致平面单环闭链结构装配误差具有不确定性。为了能够实现装配精度预测和获得装配误差边界,通过分析平面单环四杆结构装配特点... 详细信息

影响平面单环闭链结构装配精度的主要误差源有杆件加工偏差、装配约束误差以及铰链间隙。而铰链间隙的随机性导致平面单环闭链结构装配误差具有不确定性。为了能够实现装配精度预测和获得装配误差边界,通过分析平面单环四杆结构装配特点,提出单杆件固定和双杆件连接两种装配单元,并建立两种单元的误差模型。在此基础上,完成了无间隙平面单环闭链结构装配误差建模。然后通过引入连杆机构旋转法则,以虚拟杆件表征铰链间隙并将其视为“短杆”,从而基于杆件旋转不变性建立了考虑间隙的平面单环闭链结构装配误差不确定性分析模型,并给出了装配误差边界计算方法。最后以平面五杆单环结构作为数值案例,验证了所提出方法与模型的可行性与实用性。

关键词：装配单元旋转法则平面单环结构装配误差

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涡轮叶片裂纹方位角的三维叶尖间隙动态响应特性研究

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西安交通大学学报 2024年第7期58卷 170-178页

作者：范博超张小栋熊逸伟黄鑫戴飞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

针对叶尖定时故障诊断方法在检测叶片裂纹时仅关注一维信息、提取故障特征有限的不足,利用叶尖间隙具有三维特征的特点,提出了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统的三维叶尖间隙(3D-BTC)有限元模型。以该模型为基础,分析了航空发动机涡轮... 详细信息

针对叶尖定时故障诊断方法在检测叶片裂纹时仅关注一维信息、提取故障特征有限的不足,利用叶尖间隙具有三维特征的特点,提出了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统的三维叶尖间隙(3D-BTC)有限元模型。以该模型为基础,分析了航空发动机涡轮叶片裂纹方位角对三维叶尖间隙的影响规律。首先,建立了航空发动机涡轮叶-盘-轴耦合系统有限元模型;其次,在叶片尾缘处引入贯穿裂纹,通过瞬态动力学分析计算了在不同横滚角、俯仰角裂纹作用下叶片的变形;最后,采用三维叶尖间隙计算方法获取了叶片三维叶尖间隙时域波形及频谱,研究了航空发动机涡轮叶片裂纹方位角的三维叶尖间隙动态响应特性。计算结果表明:裂纹的出现会降低叶片刚度,从而影响叶片的三维叶尖间隙;叶片三维叶尖间隙随裂纹横滚角的增大而减小,随裂纹俯仰角的增大先减小后增大;随着裂纹两类方位角变化,不同测点位置的叶尖径向间隙基本谐波分量峰值变化率的差值最大为6.1%,周向滑移角和轴向偏转角基本谐波分量峰值变化率的差值小于0.12%,可见综合三维叶尖间隙能够更准确地反映裂纹信息。

关键词：涡轮叶片裂纹三维叶尖间隙动态响应特性有限元分析

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扇形推力轴承边界滑移区域的优化设计

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机械工程学报 2024年第21期60卷 196-206页

作者：代松杰张辉陈佳伟缑翰驰郭世理董光能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 西安交通大学设计科学与基础部件研究所西安710049

基于二元滑移模型,以低摩擦因数为优化目标,采用遗传算法对扇形推力轴承的边界滑移区域进行优化,讨论对比了具有无滑移、全滑移、半滑移和优化滑移表面的扇形推力轴承摩擦性能并揭示了作用机理,分析了轴承的宽度、收敛率和滑移长度对改... 详细信息

基于二元滑移模型,以低摩擦因数为优化目标,采用遗传算法对扇形推力轴承的边界滑移区域进行优化,讨论对比了具有无滑移、全滑移、半滑移和优化滑移表面的扇形推力轴承摩擦性能并揭示了作用机理,分析了轴承的宽度、收敛率和滑移长度对改善摩擦性能的影响规律,并对四种不同的滑移表面开展了摩擦学实验。结果表明:通过对扇形推力轴承边界滑移区域优化,得到了非对称阶梯型边界滑移区域优化方案,且该优化区域在轴承入口处沿润滑油流动方向逐渐变窄;这种优化滑移表面的承载力较无滑移、全滑移和半滑移表面分别提高了96.1%、279.5%和8.7%,摩擦因数分别降低了58.0%、59.8%和13.2%,其作用机理在于优化滑移表面增加了入口处润滑油的流量,增强了流体动压效应;对于较小宽度、较小收敛率和较大滑移长度的扇形推力轴承,这种非对称阶梯型边界滑移表面可显著提高轴承的摩擦性能;通过销-盘摩擦学实验验证了优化滑移表面较其他三种滑移表面具有较小的摩擦因数,这对于扇形推力轴承的设计和工程应用具有参考价值。

关键词：扇形推力轴承边界滑移遗传算法优化设计摩擦学特性

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双圈同轴光纤束传感器三维空间输出特性研究

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振动．测试与诊断 2017年第1期37卷 174-180页

作者：谢思莹张小栋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

针对航空发动机的实际故障特点,首先,分析了对航空发动机涡轮叶片三维叶尖间隙、包括叶尖表面径向间隙、轴向与周向倾角三维参数的变化信息进行光纤传感检测的需求;然后,针对拟采用的光纤传感器形式——双圈同轴光纤束传感器在反射面相... 详细信息

针对航空发动机的实际故障特点,首先,分析了对航空发动机涡轮叶片三维叶尖间隙、包括叶尖表面径向间隙、轴向与周向倾角三维参数的变化信息进行光纤传感检测的需求;然后,针对拟采用的光纤传感器形式——双圈同轴光纤束传感器在反射面相对传感器端面存在径向间隙、空间倾角的情况下建立了三维空间输出调制函数模型,设计了接收光纤虚像端面与入射光斑的交叠面积补偿算法以及接收光纤虚像端面的平均光强修正算法;其次,对建立的传感器输出特性数学模型在反射面平行、仅存在轴向倾角、轴向周向均存在倾角这3种情况下分别进行了仿真计算,并与相同探头参数下的实验结果进行了对比分析;最后,对不同光纤传感器参数下的输出特性进行了仿真。结果表明,新建立的双圈同轴光纤束传感器三维空间输出特性数学模型不仅从理论角度还原出了传感器在反射面三维空间参数变化下的输出特性,还能指导不同三维空间位移测量应用下的光纤传感探头设计工作。

关键词：三维叶尖间隙光纤位移传感器双圈同轴光纤束三维空间位移检测光强补偿

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涡轮叶片早期裂纹的三维叶尖间隙EEMD能量熵融合诊断方法

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航空动力学报 2020年第5期35卷 918-927页

作者：黄鑫张小栋刘洪成张英杰熊逸伟徐志豪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

为了解决航空发动机涡轮叶片早期裂纹故障信号微弱、难以识别的问题,提出一种基于三维叶尖间隙集成经验模态分解(EEMD)能量熵融合的涡轮叶片早期裂纹诊断方法。采集涡轮叶片三维叶尖间隙信息,利用EEMD分别对三维叶尖间隙各维信号进行处... 详细信息

为了解决航空发动机涡轮叶片早期裂纹故障信号微弱、难以识别的问题,提出一种基于三维叶尖间隙集成经验模态分解(EEMD)能量熵融合的涡轮叶片早期裂纹诊断方法。采集涡轮叶片三维叶尖间隙信息,利用EEMD分别对三维叶尖间隙各维信号进行处理,得到相应的固有模态函数(IMF),以此计算每一维信号分量EEMD能量熵,构建能表征叶片裂纹状态的不同EEMD能量熵高维矢量集。建立多个堆叠自动编码器(SAE)分别对各高维矢量集进行特征学习并提取所学习的深层特征表达。利用支持向量机算法(SVM)和遗传算法(GA)融合各维深层特征以综合不同维度信息进而充分判定叶片裂纹状态。通过涡轮叶片裂纹诊断试验,结果表明:所提方法能有效提高叶片早期裂纹诊断精度,其平均准确率达到98.415%,标准差仅为0.697%,具有很好的稳定性、泛化性和自适应性。

关键词：涡轮叶片三维叶尖间隙信息融合集成经验模态分解(EEMD) 堆叠自动编码器(SAE) 故障诊断

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基于手语表达内容与表达特征的手语识别技术综述

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电子与信息学报 2023年第10期45卷 3439-3457页

作者：陶唐飞刘天宇现代设计及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

手语识别(SLR)技术是打破听障人群与健听人群间交流壁垒的重要技术手段。该文综述了近几年的手语数据集、评价指标以及手语识别方法。首先,系统梳理了手语数据集并分析了手语识别方法的数据集发展方向。其次,详细介绍了手语识别方法的... 详细信息

手语识别(SLR)技术是打破听障人群与健听人群间交流壁垒的重要技术手段。该文综述了近几年的手语数据集、评价指标以及手语识别方法。首先,系统梳理了手语数据集并分析了手语识别方法的数据集发展方向。其次,详细介绍了手语识别方法的评价指标。然后,根据手语表达内容、手语识别方法所采用的特征分类总结分析了孤立词手语识别方法与连续语句识别方法、仅依靠手部特征的手语识别方法与多特征融合的手语识别方法。最后探讨了手语识别技术面临的挑战及其发展方向。

关键词：手语识别技术手语数据集孤立词手语识别连续手语识别多特征融合手语识别

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在线图像可视铁谱成像系统的像面照度均匀性

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光学精密工程 2016年第10期24卷 2347-2356页

作者：李博冯松毛军红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润滑理论及轴承研究所陕西西安710049

为了定量评价在线图像可视铁谱（OLVF）成像系统的像面照度均匀性,建立了一种像面照度模型。以像方参数及放大倍率表征物方视场,将物方视场区域离散化,采用朗伯余弦理论建立入瞳模式的像面照度模型,实现了像面照度的计算与均匀性评价。... 详细信息

为了定量评价在线图像可视铁谱（OLVF）成像系统的像面照度均匀性,建立了一种像面照度模型。以像方参数及放大倍率表征物方视场,将物方视场区域离散化,采用朗伯余弦理论建立入瞳模式的像面照度模型,实现了像面照度的计算与均匀性评价。利用Matlab进行了物面照度仿真分析,确定了OLVF成像系统环形阵列光源的发光二极管（LED）数量,基于像面照度分析确定了最佳成像焦距和放大倍率。计算了油腔通油情况下成像系统中的光能量损耗以及磨粒沉积面的照度分布,建立了油液吸光系数与CCD像面轴上像点照度的关系。结果显示：LED发光强度已知时,仿真计算的像面不均匀度约为5.60%,实际测试的像面不均匀度为8%-9%,满足不均匀度≤10%的要求。开展了磨粒铁谱图像采集实验,结果表明：图像中磨粒清晰可辨,便于图像分割与视觉特征提取。提出的模型可定量描述OLVF成像系统的像面照度,可作为优化系统结构,提高系统成像性能的依据。

关键词：在线图像可视铁谱成像系统发光二极管像面照度均匀性像面照度模型像面均匀性评价

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织构化表面设计及其摩擦学应用

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机械工程学报 2019年第17期55卷 85-93页

作者：张辉刘洋王伟秦立果董光能西安交通大学设计科学与基础部件研究所西安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

织构化表面作为近年来涌现的表面摩擦学改性新技术,具有降低摩擦磨损的作用,在机械摩擦配副中得到了广泛的研究和应用。随着先进制造技术的发展,复杂、精细织构的加工制造成为了可能。与此同时,表面织构的摩擦学设计也由试验试错筛选阶... 详细信息

织构化表面作为近年来涌现的表面摩擦学改性新技术,具有降低摩擦磨损的作用,在机械摩擦配副中得到了广泛的研究和应用。随着先进制造技术的发展,复杂、精细织构的加工制造成为了可能。与此同时,表面织构的摩擦学设计也由试验试错筛选阶段逐步走向理论优化阶段。概述了近年来表面织构化设计及其摩擦学应用的发展前沿和进展。介绍了凹形和凸形织构在加工、润滑方面的特点,以及凹形织构在不同工况下的润滑机理。探讨了近年来织构流体动压润滑和混合润滑模型的发展,并概述了织构典型规则形状的选择和不规则形状优化研究。归纳了针对不同材料和不同工况,圆形织构尺寸参数的选择和优化设计,总结了合理的参数范围。进而重点探讨了圆形织构排布影响,分析了几种典型的织构排布研究;同时概述了针对典型摩擦配副,如轴承,织构排布形式的选择和设计方法。最后,对织构化表面设计研究进行了总结,提出了表面织构设计面临的问题挑战,并对织构设计未来的发展方向进行了分析和展望。

关键词：织构表面摩擦学优化设计

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摩擦系数对高副接触磨损影响的有限元模拟

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哈尔滨工业大学学报 2013年第9期45卷 64-69页

作者：张优云陈朝朱永生蒋翔俊西安交通大学现代设计与轴承转子系统教育部重点实验室西安710049

为研究摩擦系数对高副接触磨损的影响,利用有限元方法,采用ANSYS软件建立了圆柱和平板相接触的磨损预测模型.根据改进的Archard磨损模型计算磨损量,采用移动接触边界节点的方法来模拟材料的去除过程,并与实验数据进行了对比,证明了模型... 详细信息

为研究摩擦系数对高副接触磨损的影响,利用有限元方法,采用ANSYS软件建立了圆柱和平板相接触的磨损预测模型.根据改进的Archard磨损模型计算磨损量,采用移动接触边界节点的方法来模拟材料的去除过程,并与实验数据进行了对比,证明了模型的合理性.利用该模型,研究不同的摩擦系数对磨损量、接触压力、滑移量、正应力、剪应力的影响.仿真结果表明,较小的摩擦系数会产生较大的接触压力和滑移量,从而使磨损量增大.较大的摩擦系数会加速疲劳的产生.

关键词：磨损 Archard模型有限元方法摩擦系数接触压力滑移量

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一种拉刀螺旋容屑槽前刀面磨削砂轮安装位姿计算方法

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机械工程学报 2019年第11期55卷 205-214页

作者：贾康洪军张银行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 西安交通大学机械工程学院西安710049

螺旋容屑槽是螺旋拉刀的重要结构之一,螺旋前刀面的高质量精确磨削对于刀具的工作性能与服役寿命有着重要影响。提出了一种适用于螺旋前刀面刃磨的砂轮安装位姿计算方法,确保螺旋前刀面的精密磨削。首先从五轴加工角度构建砂轮安装位姿... 详细信息

螺旋容屑槽是螺旋拉刀的重要结构之一,螺旋前刀面的高质量精确磨削对于刀具的工作性能与服役寿命有着重要影响。提出了一种适用于螺旋前刀面刃磨的砂轮安装位姿计算方法,确保螺旋前刀面的精密磨削。首先从五轴加工角度构建砂轮安装位姿与磨削运动数学模型,然后基于离散砂轮空间运动扫掠体进行螺旋槽轴截面加工廓形的离散包络计算,并给出相应的离散磨削接触线追溯算法。在此基础上,进一步分析拉刀前刀面的磨削工艺并构建磨削工艺约束条件,形成拉刀螺旋前刀面刃磨的砂轮安装位姿计算模型及其优化搜索方法。最后进行了实例求解,通过与解析法计算结果的精度对比和磨削接触线分布位置的状态验证了该算法的有效性,并进一步对砂轮安装角、砂轮外径和加工槽宽的关系进行讨论,给出了实际应用中的砂轮安装位姿优选规则。

关键词：螺旋槽轴截面廓形接触线磨削工艺约束砂轮位姿求解位姿优化

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