检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2024年第7期60卷 236-248页

作者：赵希坤李聪波杨勇吕岩姜书艳重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆机床(集团)有限责任公司重庆401336 重庆工商大学机械工程学院重庆400067

在柔性加工过程中,加工任务不断变换导致加工刀具更换频繁,现有研究主要面向固定加工刀具开展工艺参数能效优化,无法快速响应加工刀具频繁更换的加工环境。为更好的满足变刀具条件下柔性加工工艺参数能效优化的需求,提出一种数据-机理... 详细信息

在柔性加工过程中,加工任务不断变换导致加工刀具更换频繁,现有研究主要面向固定加工刀具开展工艺参数能效优化,无法快速响应加工刀具频繁更换的加工环境。为更好的满足变刀具条件下柔性加工工艺参数能效优化的需求,提出一种数据-机理混合驱动下考虑刀具柔性的柔性加工工艺参数能效优化方法。首先揭示变加工刀具条件下柔性加工能耗特性,构建数据-机理混合驱动的柔性加工能效优化模型,然后融合马尔科夫理论和优势动作评论算法,提出考虑刀具柔性的柔性加工工艺参数能效优化方法,最后通过案例分析与算法对比,验证所提出方法能在变刀具条件下实现柔性加工工艺参数的高效优化决策。

关键词：柔性加工能效优化刀具柔性工艺参数

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喷油润滑聚醚醚酮的接触疲劳性能

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中国机械工程 2024年第2期35卷 221-228页

作者：吴若魏沛堂谢怀杰边疆卢泽华刘怀举重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 吉林中研高分子材料股份有限公司长春130113

聚醚醚酮(PEEK)是一种高强度、耐热的工程塑料,但其接触疲劳基础数据的缺失制约了它在重载场合下的高可靠、长寿命服役。开展了喷油润滑下的PEEK滚子滚动接触疲劳试验与PEEK齿轮接触疲劳试验,绘制了接触疲劳S-N曲线。对比发现,PEEK滚子... 详细信息

聚醚醚酮(PEEK)是一种高强度、耐热的工程塑料,但其接触疲劳基础数据的缺失制约了它在重载场合下的高可靠、长寿命服役。开展了喷油润滑下的PEEK滚子滚动接触疲劳试验与PEEK齿轮接触疲劳试验,绘制了接触疲劳S-N曲线。对比发现,PEEK滚子滚动接触疲劳极限比齿轮接触疲劳极限高14%,接触压力135 MPa下的滚子滚动接触疲劳寿命比齿轮接触疲劳寿命长58%,进而提出PEEK的滚子-齿轮接触疲劳寿命转换公式。

关键词：聚醚醚酮齿轮滚子接触疲劳应力-寿命曲线

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基于二阶滑膜-PID控制的风力发电机最大功率跟踪策略研究

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太阳能学报 2022年第3期43卷 306-314页

作者：李浩朱才朝樊志鑫谭建军宋朝省重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对风电机组最大功率跟踪(MPPT)及其控制过程稳定性需求,该文提出一种二阶滑膜-PID(PSOSMC)最大功率跟踪控制策略。为了实现对发电机转矩的稳定控制,通过结合二阶滑膜控制策略与PID控制,由比例积分导数(PID)构建滑模面进而推导出转矩... 详细信息

针对风电机组最大功率跟踪(MPPT)及其控制过程稳定性需求,该文提出一种二阶滑膜-PID(PSOSMC)最大功率跟踪控制策略。为了实现对发电机转矩的稳定控制,通过结合二阶滑膜控制策略与PID控制,由比例积分导数(PID)构建滑模面进而推导出转矩控制律,建立基于PID滑模面的二阶滑膜控制系统模型,并利用Lyapunov稳定性定理证明了控制系统的收敛性。该文从气动效率、发电效率、发电机转矩和低速轴转矩等方面对二阶滑膜-PID策略的有效性进行了评估。研究结果表明,相较于其他控制策略,该文提出的PSOSMC策略能有效提高风电机组的发电效率,并显著降低发电机与低速轴转矩的波动,使风电机组在获得最大功率输出的同时还兼顾有良好的运行稳定性。

关键词：风电机组最大功率跟踪滑模控制系统稳定性

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开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学分析

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太阳能学报 2022年第3期43卷 42-52页

作者：刘长钊吕雪慧秦大同陈锐博重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为揭示开关磁阻风电制氢动力传动系统的机电耦合作用规律,考虑齿轮系统的详细特性和制氢装置非线性物理细节以及发电机电磁特性,建立包含风轮、齿轮传动系统、开关磁阻发电机、制氢装置的开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学模... 详细信息

为揭示开关磁阻风电制氢动力传动系统的机电耦合作用规律,考虑齿轮系统的详细特性和制氢装置非线性物理细节以及发电机电磁特性,建立包含风轮、齿轮传动系统、开关磁阻发电机、制氢装置的开关磁阻风电制氢动力传动系统机电耦合动力学模型,仿真分析变风况下系统的能量流、机电耦合动力学特性以及并联电解槽数量对系统动态特性的影响。结果表明:相同风速下,他励的制氢功率要大于自励的制氢功率,但他励与自励对传动系统内部动载荷的影响不明显;自励与他励在风速突增过程对系统动态特性略有影响。自励与他励在风速突降过程对系统动态特性有明显影响,他励时系统达到稳态转速时间较长,变速过程产生多次脉冲载荷,增加系统的低频激励;增加并联电解槽数量在一定风速下可增加制氢速率,并联电解槽数量对自励系统的影响不大,但并联电解槽数量增加会恶化他励系统动态特性。

关键词：变速机电耦合动态特性开关磁阻风电制氢动力传动

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空间轴交角人字行星齿轮系统动态特性研究

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机械工程学报 2023年第1期59卷 141-150页

作者：徐向阳李龙任博朱才朝重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

空间轴交角直接影响人字行星齿轮齿面的啮合位置和动态特性,通过将空间轴交角分解到轴平面(两齿轮轴线组成的平面)和垂直平面(通过轴线且与轴平面垂直的平面),推导两个平面中轴交角造成的齿面沿啮合线的等效位移,进而分析出轴交角对齿... 详细信息

空间轴交角直接影响人字行星齿轮齿面的啮合位置和动态特性,通过将空间轴交角分解到轴平面(两齿轮轴线组成的平面)和垂直平面(通过轴线且与轴平面垂直的平面),推导两个平面中轴交角造成的齿面沿啮合线的等效位移,进而分析出轴交角对齿轮啮合刚度的影响。以输入侧为原点,输出侧齿面相互远离时轴交角为正,考虑人字行星齿轮左右扭转柔性的三段式建模,构建出一种新型空间轴交角人字行星齿轮系统动力学模型,并分析行星齿轮轴交角对齿轮动态特性的影响。结果表明:垂直平面轴交角对啮合刚度和动态啮合力的影响大于轴平面轴交角;空间轴交角增大时,内外啮合刚度均明显减小,且内啮合变化程度大于外啮合齿;动态啮合力会随空间轴交角正向增加而在输入侧增大,输出侧减小,负向增加时则相反。研究结果为人字行星齿轮系统的动态性能设计与控制提供理论基础和技术支撑。

关键词：人字行星齿轮空间轴交角动力学建模动态啮合力

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齿根裂纹对风电齿轮箱高速级动态特性影响分析及其故障模式识别

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太阳能学报 2022年第7期43卷 284-292页

作者：毕玉朱才朝谭建军宋海蓝杜雪松重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对风电齿轮箱高速级齿轮传动系统齿根裂纹扩展程度识别难题,该文提出基于广义BP神经网络(GBPNN)的齿轮传动系统齿根裂纹故障模式识别方法。构建计及齿根裂纹扩展方向与路径的齿轮副时变啮合刚度解析模型及风电齿轮箱高速级齿轮-轴-轴... 详细信息

针对风电齿轮箱高速级齿轮传动系统齿根裂纹扩展程度识别难题,该文提出基于广义BP神经网络(GBPNN)的齿轮传动系统齿根裂纹故障模式识别方法。构建计及齿根裂纹扩展方向与路径的齿轮副时变啮合刚度解析模型及风电齿轮箱高速级齿轮-轴-轴承耦合的多自由度动力学模型,分析不同齿根裂纹扩展程度对系统振动特征的影响规律,并利用GBPNN对齿根裂纹故障模式进行识别。研究结果表明:齿轮故障振动周期冲击信号将沿着传动轴进行传递,但传动轴柔性会使其幅值产生明显的衰减;利用GBPNN并结合各轴段节点处振动加速度的峰值、峭度、统计矩阵参数以及方差,可有效实现对齿轮齿根裂纹故障模式的识别。

关键词：风电机组齿轮箱动力学模型故障识别时变啮合刚度齿根裂纹广义BP神经网络

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离散制造单元生产扰动识别模型及其自适应节能控制方法

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机械工程学报 2023年第7期59卷 252-264页

作者：文旋豪曹华军李洪丞葛威威黄子轩重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400044

离散制造单元的生产扰动是中断设备生产、造成能耗浪费的源头,如何在复杂动态的扰动环境下实现设备节能控制策略的自适应选择和控制参数的自适应优化从而达到最优的节能控制效果是一个亟待解决的难题,为此提出了基于生产扰动识别模型的... 详细信息

离散制造单元的生产扰动是中断设备生产、造成能耗浪费的源头,如何在复杂动态的扰动环境下实现设备节能控制策略的自适应选择和控制参数的自适应优化从而达到最优的节能控制效果是一个亟待解决的难题,为此提出了基于生产扰动识别模型的离散制造单元自适应节能控制方法。首先,基于生产扰动的模式性和不确定性,构建了一种马尔科夫逻辑网络驱动的生产扰动识别模型,实现生产扰动的精准识别。然后,以能耗浪费期望为优化目标,生产延迟时间期望为优化约束,制定了基于时间阈值的设备节能控制策略,提出了面向生产扰动自适应的节能控制方法。最后,以某压铸单元为对象进行了案例验证,结果表明生产扰动类型会对节能控制效果造成显著影响,所提出方法在尽量保证生产的前提下通过提升节能控制的自适应能力实现了更好的节能效果。

关键词：离散制造单元生产扰动识别模型自适应控制节能

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基于主动构造温差变量的机床温度敏感点选择方法

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仪器仪表学报 2023年第2期44卷 67-74页

作者：徐凯王文辉李喆裕李国龙苗恩铭重庆理工大学机械工程学院重庆400054 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

温度敏感点显著影响机床热误差模型的性能。针对现有温度敏感点选择中需要布置多个温度测量点,且可能遗失关键温差信息问题,本文提出了一种基于主动构造温差变量的温度敏感点选择方法。通过从有限个温度测量点中组合并构造温差变量,作... 详细信息

温度敏感点显著影响机床热误差模型的性能。针对现有温度敏感点选择中需要布置多个温度测量点,且可能遗失关键温差信息问题,本文提出了一种基于主动构造温差变量的温度敏感点选择方法。通过从有限个温度测量点中组合并构造温差变量,作为原始温度变量的扩展补充,重新基于模糊聚类和相关系数分析进行温度敏感点选择,并用于热误差建模。该方法可弥补现有方法中潜在关键温度信息缺失问题,且具有更高的精度与稳定性。实验结果表明重构温差变量方法相比传统温度敏感点选择方法,可将模型预测结果的平均均方根误差由11.1、10.3μm降低至3.6μm,效果显著。

关键词：主动构造温差温度敏感点热误差建模

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计入线外啮合的风电齿轮动力学行为分析

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太阳能学报 2023年第12期44卷 200-206页

作者：易园园轩亮孟丽君谭昕刘长钊江汉大学智能制造学院武汉430056 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为探究线外啮合对齿轮传动动态服役行为的影响规律,以一对风电高速级齿轮为例,基于齿轮啮合原理和冲击动力学理论计算不同负载和转速下线外啮入冲击力和时变啮合刚度。采用集中参数法建立计入线外啮合的直齿传动非线性动力学模型,数值... 详细信息

为探究线外啮合对齿轮传动动态服役行为的影响规律,以一对风电高速级齿轮为例,基于齿轮啮合原理和冲击动力学理论计算不同负载和转速下线外啮入冲击力和时变啮合刚度。采用集中参数法建立计入线外啮合的直齿传动非线性动力学模型,数值求解不同激励下系统的动态特性。结果表明:在不同运行转速区,啮合冲击与啮合刚度对系统动态响应的贡献各不相同。在共振区,时变啮合刚度成为系统的主导激励;在超临界区,系统动载荷随转速升高而增大,这主要来源于啮合冲击的激励作用。

关键词：风力机直齿轮动力学模型振动分析线外啮合时变啮合刚度

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基于强化学习的城市场景多目标生态驾驶策略

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汽车工程 2023年第10期45卷 1791-1802页

作者：李捷吴晓东许敏刘永刚上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为了提高智能网联汽车在复杂城市交通环境下的乘坐体验,本文提出一种基于深度强化学习的考虑驾驶安全、能耗经济性、舒适性和行驶效率的多目标生态驾驶策略。首先,基于马尔可夫决策过程构造了生态驾驶策略的状态空间、动作空间与多目标... 详细信息

为了提高智能网联汽车在复杂城市交通环境下的乘坐体验,本文提出一种基于深度强化学习的考虑驾驶安全、能耗经济性、舒适性和行驶效率的多目标生态驾驶策略。首先,基于马尔可夫决策过程构造了生态驾驶策略的状态空间、动作空间与多目标奖励函数。其次,设计了跟车安全模型与交通灯安全模型,为生态驾驶策略给出安全速度建议。第三,提出了融合安全约束与塑形函数的复合多目标奖励函数设计方法,保证强化学习智能体训练收敛和优化性能。最后,通过硬件在环实验验证所提方法的有效性。结果表明,所提策略可以在真实的车载控制器中实时应用。与基于智能驾驶员模型的生态驾驶策略相比,所提策略在满足驾驶安全约束的前提下,改善了车辆的能源经济性、乘坐舒适性和出行效率。

关键词：智能网联汽车生态驾驶深度强化学习城市交通场景多目标优化

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