检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2023年第1期59卷 35-49页

作者：谭建军朱才朝李浩宋朝省董晔弘重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122 重庆大学电气工程学院重庆400044

风电齿轮箱传动系统是漂浮式风电机组中传递力与运动的关键传动装置,受到频繁的基础运动影响,振动特性复杂。提出一种适用于非惯性坐标系下六自由度基础运动与含公转/自转运动构件六自由度振动位移的耦合建模方法,并利用集中参数法和拉... 详细信息

风电齿轮箱传动系统是漂浮式风电机组中传递力与运动的关键传动装置,受到频繁的基础运动影响,振动特性复杂。提出一种适用于非惯性坐标系下六自由度基础运动与含公转/自转运动构件六自由度振动位移的耦合建模方法,并利用集中参数法和拉格朗日方程建立了风电齿轮箱传动系统动力学模型,分析了基础运动对构件产生的附加激励以及振动响应影响。研究结果表明:基础运动会对传动系统中构件产生时变的附加参数激励,这些附加激励的特征频率主要以系统自身特征频率与基础运动频率及其倍频的组合频率为主;作用在构件上的附加激励幅值与纵荡、纵摇基础运动幅值及其频率呈现非线性关系,纵荡、纵摇基础运动的幅值越大、频率越高,附加激励中纵荡与纵摇运动之间的耦合效应也愈明显;基础运动会增大构件的径向与轴向振动响应,使其出现与基础运动频率相关的特征频率。

关键词：漂浮式风电机组风电齿轮箱传动系统基础运动动态响应

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计及制造成本的纯电动工程机械动力总成优化设计

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重庆大学学报 2025年

作者：黄淇黄潇辉曹华军曾浩鄢万斌重庆大学机械与运载工程学院重庆大学机械传动国家重点实验室广西柳工机械股份有限公司柳工柳州传动件有限公司

为提高电动工程机械的动力性和经济性，加快工程机械电气化，降低非道路移动源的碳排放，提出了一种计及制造成本的电动工程机械动力总成优化设计方法。以纯电动轮式装载机为案例，首先采用模糊TOPSIS法进行考虑广义成本的动力总成优化... 详细信息

为提高电动工程机械的动力性和经济性，加快工程机械电气化，降低非道路移动源的碳排放，提出了一种计及制造成本的电动工程机械动力总成优化设计方法。以纯电动轮式装载机为案例，首先采用模糊TOPSIS法进行考虑广义成本的动力总成优化部件选择，进而使用改进的多目标水母搜索算法，以特定客户需求工况运行成本、动力性能及狭义制造成本为目标，对选定的部件参数进行优化；最后，建立Matlab/Simulink仿真模型对优化结果进行验证。结果表明，改进后的水母算法具有一定的优越性；在特定客户需求工况下电机工作效率提升了0.214%、0.190%、0.150%；最高车速加速时间分别减少1.798、2.231、1.006 s；制造成本降低了3.129%、5.043%、3.946%；有效提高了电动工程机械的动力性和经济性。

关键词：电动工程机械动力总成制造成本水母搜索算法参数优化

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低价锆氧化物Zr_(3)O的结构、热力学和弹性性质第一性原理研究

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第3期34卷 952-965页

作者：周虹伶陈莉君杨晓玲刘许旸孙超栾佰峰重庆大学材料科学与工程学院轻合金材料国际合作联合实验室沈阳材料科学国家研究中心重庆400044 重庆大学航空航天学院重庆400044 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室成都610213 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

采用第一性原理系统地研究3种Zr_(3)O晶形(空间群分别为R3c(斜方六面体)、R32(斜方六面体)和P6322(六面体))的晶格动力学及其与温度相关的热力学和力学性质。计算得到的3种Zr_(3)O晶形的晶体结构参数与实验结果一致。此外,证明3种Zr_(3)... 详细信息

采用第一性原理系统地研究3种Zr_(3)O晶形(空间群分别为R3c(斜方六面体)、R32(斜方六面体)和P6322(六面体))的晶格动力学及其与温度相关的热力学和力学性质。计算得到的3种Zr_(3)O晶形的晶体结构参数与实验结果一致。此外,证明3种Zr_(3)O结构在动力学和热力学上均具有稳定性。获得了3种Zr_(3)O晶形在0~1500 K温度范围内的熵、焓、吉布斯自由能、比热容、热膨胀系数和弹性模量等性质。发现3种Zr_(3)O晶形在0K时的相对稳定性顺序为Zr_(3)O(R3c)>Zr_(3)O(R32)>Zr_(3)O(P6_(3)22);然而,在50 K时Zr_(3)O(R3c)转变成Zr_(3)O(R32),在540K时转变为Zr_(3)O(P6_(3)22)。相较于其他2种Zr_(3)O相,Zr_(3)O(R32)表现出更优越的力学性能。

关键词：第一性原理 Zr_(3)O 晶格动力学热力学性质弹性模量

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基于弹性基体磨具的3D打印高温合金叶片磨抛试验

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表面技术 2023年第2期52卷 43-54页

作者：郭磊王家庆明子航郭万金马臻靳淇超长安大学工程机械学院西安710064 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119

目的验证弹性基体磨具自适应磨削抛光加工增材制造镍基高温合金叶片的工艺可行性。方法以硅橡胶基体磨具弹性磨抛技术为基础,建立弹性磨具与叶片接触的有限元模型,分析磨具与工件接触区域内应力和材料去除分布。以有限元分析结果为指导... 详细信息

目的验证弹性基体磨具自适应磨削抛光加工增材制造镍基高温合金叶片的工艺可行性。方法以硅橡胶基体磨具弹性磨抛技术为基础,建立弹性磨具与叶片接触的有限元模型,分析磨具与工件接触区域内应力和材料去除分布。以有限元分析结果为指导,研究磨具接触变形和材料去除对轨迹规划的影响,确定合理的轨迹步长和间距,并通过控制工件位姿角的变化,保证在磨抛过程中磨具与工件的接触状态不变。以GH4169镍基合金叶片为加工对象,采用硅橡胶弹性固结磨料磨具在小型四轴加工平台上进行磨抛试验。结果仿真结果表明,弹性磨具与曲面工件之间的接触区域为椭圆形,应力和材料去除分布都由椭圆心到周围逐渐减小;当弹性磨具的压缩量为3 mm时,基于弹性接触有限元分析结果确定的最优轨迹间距为9 mm。试验结果表明,采用自适应磨抛轨迹抛光后,叶片表面无明显划痕和抛光纹理,表面粗糙度Ra由开始的1.846μm降至0.182μm,标准差由0.108μm降至0.026μm,材料去除率为3.432×10^(9)μm^(3)/min。结论硅橡胶弹性固结磨料磨具可用于GH4169镍基合金叶片的超精密磨抛,基于弹性磨具接触区域应力分布及工件位姿变换提出的自适应轨迹规划能够保证叶片磨抛区域表面质量的一致性。

关键词：自适应磨削柔性抛光镍基高温合金轨迹规划表面质量

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多目标模糊综合评价的数控机床元动作单元关键质量特性识别

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计算机集成制造系统 2022年第4期28卷 1062-1078页

作者：黄广全肖莉明金传喜庾辉张根保重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆文理学院智能制造工程学院重庆402160

为了充分考虑数控机床关键质量特性识别过程中指标体系的完整性和评估信息的多种不确定性,提出一种面向数控机床元动作单元的多目标综合模糊评价关键质量特性识别方法。从元动作单元角度构建数控机床多目标质量特性指标体系,并给出了相... 详细信息

为了充分考虑数控机床关键质量特性识别过程中指标体系的完整性和评估信息的多种不确定性,提出一种面向数控机床元动作单元的多目标综合模糊评价关键质量特性识别方法。从元动作单元角度构建数控机床多目标质量特性指标体系,并给出了相关概念及定义。采用粗糙数理论将质量特性评估信息转化为区间形式去处理评估信息中的模糊性和主观性,再将粗糙区间评价值转化为正态云形式,以弥补粗糙数不能处理信息随机性的缺陷。结合专家权重的分析结果,采用粗有序加权平均法求解评价因子的相对重要性。针对传统决策方法没有考虑专家有限理性的问题,使用基于风险偏好的评估方法进行质量特性排序和关键质量特性的识别。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。

关键词：关键质量特性识别元动作单元粗糙数理论云模型风险偏好决策数控机床

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纯电动汽车电驱动系统耦合动力学研究

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汽车工程 2022年第12期44卷 1896-1909页

作者：刘长钊张铁宋健尹显颂葛帅帅重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054

为研究纯电动汽车电驱动系统运行时的动态特性,考虑电磁时空激励和系统结构柔性,提出了一种适用于变速工况的一体化电驱动系统机电耦合动力学模型,并进行了仿真验证。以动力学分析为手段,重点研究了稳态、加速工况下电机转矩波动、齿轮... 详细信息

为研究纯电动汽车电驱动系统运行时的动态特性,考虑电磁时空激励和系统结构柔性,提出了一种适用于变速工况的一体化电驱动系统机电耦合动力学模型,并进行了仿真验证。以动力学分析为手段,重点研究了稳态、加速工况下电机转矩波动、齿轮误差和箱体柔性对电驱动系统动态特性的影响。研究结果表明:在稳态工况下,电机转矩波动对轴承力的影响不明显,齿轮误差会显著增加齿轮动态啮合力矩和轴承支反力的幅值,箱体柔性对齿轮动态啮合力矩的影响较小;在加速工况下,齿轮误差容易激发系统高频成分的共振,耦合箱体后容易激发与转频相关的低阶共振。

关键词：纯电动汽车电驱动系统电机齿轮耦合动力学

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单颗团聚CBN磨粒磨削TC4钛合金表面创成机制

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表面技术 2023年第8期52卷 309-318页

作者：赵彪章敏秀丁文锋李海重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 南京航空航天大学机电学院南京210016 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002

目的提出一种兼具耐磨性好、自锐性能优异的新型团聚CBN磨粒研制方法,解决单晶CBN磨粒因其力学特性各向异性而极易出现沿解理面大块破碎的问题,进而提升加工效率和磨削性能。方法利用模压成形和高温液相烧结技术,制备了综合性能优异的... 详细信息

目的提出一种兼具耐磨性好、自锐性能优异的新型团聚CBN磨粒研制方法,解决单晶CBN磨粒因其力学特性各向异性而极易出现沿解理面大块破碎的问题,进而提升加工效率和磨削性能。方法利用模压成形和高温液相烧结技术,制备了综合性能优异的新型团聚CBN磨粒,探究磨粒结合界面形成机制,并通过单颗磨粒磨削TC4钛合金试验,综合对比团聚CBN磨粒与单晶CBN磨粒的磨损状态和磨痕形貌,探明团聚CBN磨粒的磨削性能优势。结果团聚CBN磨粒烧结界面新生成了TiB_(2)、TiB和TiN;优选的烧结工艺参数为800℃,保温时间为10 min;相比于单晶CBN磨粒,团聚CBN磨粒的耐磨性和锋利度显著提升,磨削加工效率和质量明显改善。结论由于团聚CBN磨粒内部微晶颗粒间金属结合剂的存在,提高了磨粒的断裂韧性,降低了因磨粒内部裂纹扩展而引起的宏观裂纹损伤深度,有效提升了磨粒的加工性能;磨削过程中随着磨粒的不断磨损,未出露的CBN晶粒逐渐参与磨削,确保了磨粒工作面有效磨粒数的动态平衡,有助于提升磨粒整体自锐能力。

关键词：团聚CBN磨粒 TC4钛合金微切削刃磨痕形貌锋利度

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光纤激光焊接的碳排放建模与多响应评价

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机械工程学报 2023年第7期59卷 186-199页

作者：吴剑钊孙家豪张超勇曹华军葛威威华中科技大学数字化制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 新加坡国立大学机械工程系新加坡117575 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

全球暖化的背景下,环境影响与制造质量的协同探究成为了研究热点之一。激光焊接广泛应用于汽车、航空航天、轨道交通等制造业,但其碳排放高、能量利用率低。因此,亟需对激光焊接工艺的碳排放特性进行研究,并协同焊接质量展开综合评价。... 详细信息

全球暖化的背景下,环境影响与制造质量的协同探究成为了研究热点之一。激光焊接广泛应用于汽车、航空航天、轨道交通等制造业,但其碳排放高、能量利用率低。因此,亟需对激光焊接工艺的碳排放特性进行研究,并协同焊接质量展开综合评价。通过搭建激光焊接的碳排放监测平台,分析激光焊接平台各系统(激光发生器、冷水机、机器人、保护气体系统)的碳排放特性,构建激光对接焊的碳排放模型,计算了各系统不同阶段的碳排放占比。采用最优拉丁超立方采样法,开展激光对接焊实验,将拉伸强度和焊缝完整性作为焊接性能的评价指标,分析了激光工艺参数(激光功率、焊接速度、离焦量)对碳排放和焊接性能的影响。实验结果表明,焊接速度对碳排放影响最大,而激光功率对拉伸强度和焊缝完整性的影响最大。对于三个响应指标,激光功率呈正向作用,而焊接速度呈负向作用。根据提出的多响应综合评价方法,对25组激光对接焊的实验结果进行了评分与优劣排序。提出的方法可为激光低碳制造的工程评价提供一定的参考。

关键词：激光焊接碳排放建模焊接性能多响应评价

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基于RZN-GRD的元动作单元维修优先级排序方法

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计算机集成制造系统 2025年

作者：黎新龙姜帅蔡云飞刘强张根保三峡大学机械与动力学院重庆大学机械传动国家重点实验室重庆文理学院智能制造工程学院

针对维修优先级排序过程中评价信息的模糊性、可靠性和缺少维修资源（维修时间、维修成本等）指标等问题，提出一种基于RZN-GRD（粗糙集理论- z-number-灰色关联度）的元动作单元维修优先级排序方法。采用元动作理论从功能-运动-动作的... 详细信息

针对维修优先级排序过程中评价信息的模糊性、可靠性和缺少维修资源（维修时间、维修成本等）指标等问题，提出一种基于RZN-GRD（粗糙集理论- z-number-灰色关联度）的元动作单元维修优先级排序方法。采用元动作理论从功能-运动-动作的角度对复杂机电产品进行结构分解，得到元动作单元作为维修对象；并考虑维修成本、维修时间、维修难易等指标建立维修优先级评价体系；采用群粗糙集理论确定评价指标权重，降低决策信息的主观性；针对专家评价信息的模糊性和可靠性，采用z数（z-number）对其进行处理，并与改进的灰色关联度模型相结合。最后应用RZN-GRD决策模型对数控磨齿机元动作单元进行维修优先级排序，验证所提方法的有效性与可行性。

关键词： z-数元动作单元维修优先级灰色关联度

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风电机组中两级齿轮传动系统动态温度响应与实验研究

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太阳能学报 2022年第1期43卷 116-124页

作者：乔帅周建星章翔峰王成龙申勇新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830047 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为研究风电机组齿轮传动系统的动态温度场分布特性,以SQI风电机组传动系统实验平台中两级定轴齿轮箱为研究对象,综合考虑齿轮时变啮合刚度和轴承时变刚度对系统影响,采用有限元法并计入轴系柔性建立两级平行轴齿轮箱的齿轮-轴-轴承耦合... 详细信息

为研究风电机组齿轮传动系统的动态温度场分布特性,以SQI风电机组传动系统实验平台中两级定轴齿轮箱为研究对象,综合考虑齿轮时变啮合刚度和轴承时变刚度对系统影响,采用有限元法并计入轴系柔性建立两级平行轴齿轮箱的齿轮-轴-轴承耦合系统动力学模型。依据传热学原理对热传导,对流换热等参数进行分析,运用有限元法对系统动态温度场进行求解并与实验结果对比验证,验证该模型对系统动态温度场分析的有效性,探究多种工况下不同系统激励与系统温升的关系。结果表明:负载在高速时对系统温度响应影响更为明显,系统在连续增速过程中,温度响应呈平稳增大趋势,当系统扭转共振时,温度响应急剧增大,轴系弯曲共振对温度响应影响不大。

关键词：风电机组有限元热分析温度场热流密度对流换热系数

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