不同磨料砂轮磨削GCr15的磨削性能研究

1

作者 祝小威 刘斐 +4 位作者 张霖 董德胜 高秋菊 孙龙 冯伟 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期72-75,共4页

砂轮的磨削性能直接影响了轴承钢的磨削加工质量。为了研究不同磨料砂轮磨削轴承钢GCr15的磨削性能,选取了WA,PA和SG等3种不同磨料砂轮开展磨削试验,从磨削比、磨削功率、工件表面粗糙度、砂轮形貌等方面对砂轮磨削性能进行了对比。结... 砂轮的磨削性能直接影响了轴承钢的磨削加工质量。为了研究不同磨料砂轮磨削轴承钢GCr15的磨削性能,选取了WA,PA和SG等3种不同磨料砂轮开展磨削试验,从磨削比、磨削功率、工件表面粗糙度、砂轮形貌等方面对砂轮磨削性能进行了对比。结果表明:不同的磨料砂轮在磨削轴承钢时的磨削性能各不相同,其中WA砂轮磨削表面质量最高,PA砂轮的磨削比最高,两者的表面黏屑状态高于SG砂轮,但后者的锋利性更高。分析结果对于合理选择轴承磨削砂轮提供了参考。 展开更多

关键词 砂轮 GCR15 磨削性能

下载PDF 职称材料

超高速磨削电主轴热特性分析 被引量：9

2

作者 张闯 刘保国 冯伟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第4期41-44,共4页

为了探明超高速磨削电主轴的内部温度情况,以及各部分温升引起的部件变形,文章以内装同步电机电主轴为研究对象,分析了其热量传递过程,计算了电主轴电机定子和轴承的发热量及各部分对流换热数,并对其稳态温度场、瞬态温度场及热-结构耦... 为了探明超高速磨削电主轴的内部温度情况,以及各部分温升引起的部件变形,文章以内装同步电机电主轴为研究对象,分析了其热量传递过程,计算了电主轴电机定子和轴承的发热量及各部分对流换热数,并对其稳态温度场、瞬态温度场及热-结构耦合场进行了分析。分析结果表明电主轴内部温度分布是极不均匀的,前后轴承与定转子之间存在很大的温差,各部件不同的热膨胀量造成了主轴轴头部分的热变形,影响了电主轴的精度和稳定性。 展开更多

关键词 同步电主轴 有限元 温度场分析 热-结构耦合

下载PDF 职称材料

磨削电主轴动态回转精度分析及实验 被引量：5

3

作者 丁浩 王鹏武 +3 位作者 刘保国 冯伟 申会鹏 曹乐 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期114-119,共6页

以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分... 以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分析径向误差,基于径向误差轨迹分析得出倾斜误差。结合时域和频域的信号分析方法,对轴向误差进行分析。基于双标准球、多个高精度电容位移传感器和温度传感器组成的测量系统,在某国产磨削电主轴上进行动态回转误差测量实验。结果表明:随着转速升高,磨削电主轴的误差逐渐减小并趋于稳定;误差最小时其径向误差7.5μm,轴向误差6.02μm,倾斜误差25.91μrad;在电主轴长时间运行过程中,随着温度升高其回转精度的变化并不明显,但是会出现热偏移的现象。 展开更多

关键词 回转精度 电主轴 误差分离 热偏移

下载PDF 职称材料

超高速磨削电主轴磁热耦合分析 被引量：1

4

作者 梅俊伟 刘保国 冯伟 《制造技术与机床》 北大核心 2021年第5期134-138,共5页

磨削电主轴高速运行时内置电机温升较大,对其工作性能将产生严重影响。以超高速磨削电主轴为研究对象,采用双向耦合方法进行电主轴电机磁热分析。分别建立电主轴电磁场与温度场的有限元分析模型,对电主轴散热边界条件和材料的温度特性... 磨削电主轴高速运行时内置电机温升较大,对其工作性能将产生严重影响。以超高速磨削电主轴为研究对象,采用双向耦合方法进行电主轴电机磁热分析。分别建立电主轴电磁场与温度场的有限元分析模型,对电主轴散热边界条件和材料的温度特性进行计算。将电磁场分析得到的电磁损耗导入到温度场中计算温度场分布,根据温度场改变电磁场材料属性参数以更新电磁损耗,实现电磁场与温度场的磁热双向耦合分析。通过绕组端部的温升实验结果与仿真结果对比分析可以得出,采用磁热双向耦合的分析方法,可以提高磨削电主轴温度场分析的准确性。 展开更多

关键词 电主轴 磁热双向耦合 温度场

下载PDF 职称材料

CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性分析

5

作者 秦鹏 冯伟 +4 位作者 刘斐 张霖 杨淮文 曹乐 张国建 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期76-84,共9页

为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力... 为分析不同影响因素对CFRP砂轮高速外圆磨削稳定性的影响,采用铁木辛柯梁理论对具有阶梯特征的工件进行动力学分析,结合锤击试验测得砂轮动态特性,对高速磨削过程中的砂轮-工件两自由度系统进行了磨削稳定性分析。在对阶梯工件进行动力学分析的过程中,发现阶梯特征对于动态特性的影响较小,误差小于2%。在稳定性分析中发现,不同的砂轮转速和不同的工件磨削位置均会影响磨削稳定性。磨削位置越靠近工件中心,工件刚度越弱,磨削稳定性降低易诱发颤振;而在靠近顶尖支撑的位置,由于工件刚度增强,该位置的磨削稳定性将同时受到工件和砂轮的动力学性能的影响。通过磨削试验验证了分析方法的有效性,试验结果表明,工件磨削位置的刚度差异将会影响加工表面质量,由磨削失稳导致的粗糙度增幅可达51.6%。 展开更多

关键词 CFRP砂轮 高速磨削 阶梯工件 铁木辛柯梁理论 磨削稳定性分析

下载PDF 职称材料

基于力传感器的刚性转子动平衡实验方法 被引量：1

6

作者 申会鹏 韩春阳 +3 位作者 郭家宝 张天宇 李行雨 邱俊 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1223-1230,共8页

针对刚性转子动平衡问题,提出了一种基于拉压力传感器的综合实验平衡方法。首先,基于动平衡原理,构建了转子不平衡等效模型,求解了理论不平衡量,确保了实验的严谨性和合理性;然后,进行了结构设计、仪器与设备选择,搭建了转子动平衡实验... 针对刚性转子动平衡问题,提出了一种基于拉压力传感器的综合实验平衡方法。首先,基于动平衡原理,构建了转子不平衡等效模型,求解了理论不平衡量,确保了实验的严谨性和合理性;然后,进行了结构设计、仪器与设备选择,搭建了转子动平衡实验平台以保障测试数据的稳定性和可重复性;最后,利用该平台,采集了力学性能数据,分析了轴系不平衡量的幅值和相位,采用了添加平衡质量的方式进行了转子动平衡实验,对基于拉压力传感器的综合实验平衡方法的可行性和有效性进行了验证。研究结果表明:平衡前左右两端不平衡质量幅值分别为2.2 kg、-3.8 kg,平衡后左右两端不平衡质量幅值分别为1.2 kg、-1.4 kg,转子系统不平衡量减小1.4 kg,平衡率为87.5%,这说明拉压力传感器和编码器相互配合以消除不平衡量的方法具有可行性。该实验平台使用拉压力传感器和编码器精确测量不平衡质量和相位,为解决旋转机械动平衡问题提供了新思路,有助于提高旋转机械的运行效率,并延长其使用寿命。 展开更多

关键词 刚性转子动平衡 等效模型 拉压力传感器 编码器 转子系统不平衡量 幅值和相位

下载PDF 职称材料

单晶SiC超精密加工研究进展

7

作者 田壮智 班新星 +3 位作者 韩少星 段天旭 郑少冬 朱建辉 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期35-49,共15页

单晶碳化硅(SiC)的高脆性、高硬性和强化学惰性是制约第三代半导体超精密抛光发展的关键,实现衬底高效率、超光滑表面的加工具有挑战性。对于单晶SiC的化学机械抛光(CMP),分别从材料去除和工艺优化两个维度出发,阐述了CMP SiC的影响因... 单晶碳化硅(SiC)的高脆性、高硬性和强化学惰性是制约第三代半导体超精密抛光发展的关键,实现衬底高效率、超光滑表面的加工具有挑战性。对于单晶SiC的化学机械抛光(CMP),分别从材料去除和工艺优化两个维度出发,阐述了CMP SiC的影响因素和规律,指出了该方法的不足。介绍了光催化、超声振动、电场、等离子体、磁流变、表面预处理等辅助CMP抛光方法,分析了复合增效抛光的去除机理和优势。通过对比发现,辅助能场的介入有助于改善SiC表面质量,并能获得较好的加工效果,然而,复合抛光技术涉及的能场复杂,多能场作用下的材料去除机制和工艺参数匹配仍需进行深入研究。最后,对未来单晶SiC超精密加工的研究给出了建议,并进行了展望。 展开更多

关键词 单晶碳化硅(SiC) 化学机械抛光(CMP) 材料去除率(MRR) 表面粗糙度 增效抛光

原文传递

基于磁悬浮系统的电磁-摩擦电混合振动能量收集器研究

8

作者 刘保国 梁佳园 +2 位作者 张坤 赵毫杰 冯伟 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期16-21,27,共7页

为了解决传统化学电池无法为无线传感网络持久供能的问题,设计了一种高效转换低频振动能的磁悬浮基电磁-摩擦电混合能量收集器,利用磁悬浮系统感应低频环境振动,通过电磁-摩擦电复合能量转换机制高效提取振动能量。研究了平面弹簧刚度... 为了解决传统化学电池无法为无线传感网络持久供能的问题,设计了一种高效转换低频振动能的磁悬浮基电磁-摩擦电混合能量收集器,利用磁悬浮系统感应低频环境振动,通过电磁-摩擦电复合能量转换机制高效提取振动能量。研究了平面弹簧刚度和激励加速度对混合能量收集器输出性能的影响,实验结果表明,输出电压随平面弹簧刚度的增大而降低,随激励加速度的增大而增大,当平面弹簧刚度为562 N/m、激励加速度为1.2g时,电磁能量收集单元(EMG)、摩擦电能量收集单元Ⅰ(TENGⅠ)和摩擦电能量收集单元Ⅱ(TENGⅡ)的最大输出峰峰值电压分别为1.15、53、167 V。 展开更多

关键词 低频 电磁-摩擦电 磁悬浮 振动能量收集器 平面弹簧

下载PDF 职称材料

模型不确定转子系统动力学降阶模型构建方法

9

作者 励精为治 刘保国 +1 位作者 刘彦旭 张义彬 《机电工程》 北大核心 2025年第3期472-480,共9页

转子系统进行动力学建模时引入的不确定因素会使其产生模型不确定性,而采用模型不确定建模法建立的动力学模型通常维数较高。本征正交分解(POD)能够从系统中提取出主要的特征信息,从而在降低模型维数的同时,保留其关键的动力学特性。因... 转子系统进行动力学建模时引入的不确定因素会使其产生模型不确定性,而采用模型不确定建模法建立的动力学模型通常维数较高。本征正交分解(POD)能够从系统中提取出主要的特征信息,从而在降低模型维数的同时,保留其关键的动力学特性。因此,针对转子系统不确定动力学模型维数较高的问题,基于POD方法,提出了一种模型不确定转子系统动力学降阶模型的构建方法。首先,建立了转子系统确定性动力学模型,计算了确定模型的临界转速和振型;然后,根据确定模型的低阶振型和实验振型,对不确定模型的散度参数进行了识别;最后,采用非参数建模法和POD方法建立了模型不确定转子系统动力学的降阶模型,搭建了转子实验台,将不确定降阶模型得到的振动响应均值与实验测得的振动响应进行了对比研究。研究结果表明:当转速在3000 r/min~4000 r/min内,模型不确定降阶模型得到的振动响应均值与实测结果更为接近,差异不超过10%,证明该降阶模型对转子系统动力学特性的描述具有准确性和可靠性。研究结果为高维复杂转子系统的动力学建模方法和更高转速工况下振动特性的预测提供了理论参考。 展开更多

关键词 本征正交分解 转动机件 转子系统 模型不确定 降阶模型 动力学特性 散度参数识别

下载PDF 职称材料

状态空间方法的多级机构运动方案自动生成方法

10

作者 郭家宝 申会鹏 +3 位作者 韩春阳 韦留建 张旭鹏 王德伦 《机电工程》 北大核心 2025年第1期117-126,共10页

针对机构传动方案的多样化设计与自动生成问题,提出了一种串并联机构方案及串并联混合联接机构方案的设计方法。首先,基于状态变换理论,利用状态变换矢量和矩阵表达了基本机构的输入、输出运动及机构的运动形式,以及机构输入和输出运动... 针对机构传动方案的多样化设计与自动生成问题,提出了一种串并联机构方案及串并联混合联接机构方案的设计方法。首先,基于状态变换理论,利用状态变换矢量和矩阵表达了基本机构的输入、输出运动及机构的运动形式,以及机构输入和输出运动的运动方式;然后,根据状态变换矩阵之间的乘积与矩阵之和,表达了机构之间的串联、并联和串并联混合联接的组合,并根据矩阵的分解规则与基本机构单元库,系统生成了不同的串并联及混合联接的机构设计方案;其次,为了实现串并联机构设计过程的自动化,开发了计算机辅助设计平台,该平台集成了MATLAB App Designer和SolidWorks,对设计方案进行了创建和评估,自动化地保证了复杂机构布局生成的准确和效率;最后,通过一个涉及打印机传动机构的案例研究,验证了该设计方法的有效性。研究结果表明:该设计方法具有通用性,在组成机构分解与不分解两种情景下,可分别计算出69984种设计方案和1432922400种设计方案,验证了该方法对机构方案多样化设计的有效性。该设计方法可为解决机构方案多样化设计提供新途径。 展开更多

关键词 机构传动方案设计 多样化设计 串联机构 并联机构 串并联混联机构 计算机辅助设计

下载PDF 职称材料

高速人字齿轮传动系统动力学稳健性优化

11

作者 张耀 冯伟 +3 位作者 张国建 尚龙 樊亚宁 苑鑫宇 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期131-139,共9页

为研究齿轮传动系统动力学稳健性优化设计方法,以高速人字齿轮传动系统为研究对象,首先,建立其动力学分析有限元模型,利用模态叠加法计算箱体振动加速度;然后,选取齿轮箱上7个主要结构参数作为动力学优化的设计变量,以箱体表面振动加速... 为研究齿轮传动系统动力学稳健性优化设计方法,以高速人字齿轮传动系统为研究对象,首先,建立其动力学分析有限元模型,利用模态叠加法计算箱体振动加速度;然后,选取齿轮箱上7个主要结构参数作为动力学优化的设计变量,以箱体表面振动加速度均方根值最小作为优化目标,通过6σ稳健性优化方法得到最优设计变量;最后,在优化后的样机上开展振动特性实验.结果表明:优化前后齿轮箱体均不会发生共振,优化后振动加速度均方根值降低26.1%以上,优化后结构的可靠度可达97.1%以上. 展开更多

关键词 高速人字齿轮 动力学优化 振动加速度 稳健性优化

下载PDF 职称材料

CFRP砂轮与钢基体砂轮高速磨削过程中的动力学特性 被引量：8

12

作者 杨淮文 冯伟 +4 位作者 朱建辉 师超钰 刘保国 吴晓磊 丁浩 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第5期52-58,共7页

为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:C... 为探究CFRP砂轮与钢基体砂轮在高速磨削过程中的动力学特性,在数控凸轮轴磨床上搭建振动测试试验平台,开展磨削过程的动力学特性试验,研究2种砂轮在不同线速度和不同进给速度下的振动信号变化,并测量磨削后工件的表面粗糙度。结果表明:CFRP砂轮主轴系统的各阶固有频率高于钢基体砂轮主轴系统的各阶固有频率,且磨削过程中激发的优势频率处于高频区域。随着砂轮线速度的增大,GCr15工件表面粗糙度随之发生波动,CFRP基体砂轮磨削表面的粗糙度明显变小,较钢基体砂轮磨削表面的粗糙度减小30%~35%。颤振发生前后,CFRP基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.089μm变为0.091μm,粗糙度增大2.2%;钢基体砂轮磨削的表面粗糙度由0.135μm变为0.146μm,粗糙度增大8.2%。在线速度一定的条件下,随着砂轮进给速度的增加,CFRP砂轮和钢基体砂轮磨削的工件表面粗糙度值都有增加,分别为2.4%和2.9%,但相较于砂轮线速度对工件表面粗糙度值的影响,进给速度对工件表面粗糙度值的影响更小。 展开更多

关键词 CFRP砂轮 高速磨削 动力学特性 磨削试验 表面粗糙度

下载PDF 职称材料

外圆高速磨削颤振可靠性研究

13

作者 曹乐 冯伟 +3 位作者 杨淮文 刘斐 秦鹏 张国建 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第4期10-13,18,共5页

磨削颤振严重影响了加工精度和表面质量,以外圆高速磨削为研究对象,基于再生颤振机理,建立了工件-砂轮动力学模型,求解了理论临界磨削深度,并绘制了稳定性叶瓣图;考虑动力学参数的不确定性,建立了磨削加工系统可靠性模型,采用改进一次... 磨削颤振严重影响了加工精度和表面质量,以外圆高速磨削为研究对象,基于再生颤振机理,建立了工件-砂轮动力学模型,求解了理论临界磨削深度,并绘制了稳定性叶瓣图;考虑动力学参数的不确定性,建立了磨削加工系统可靠性模型,采用改进一次二阶矩法求解磨削深度的可靠性;通过模态试验获得系统频响函数,并计算了磨削颤振可靠度;最后,选取15种工况开展颤振可靠性磨削试验,并通过工件表面振纹对颤振进行辨识。结果表明稳定性叶瓣图预测结果可能存在误差,利用磨削颤振可靠度对其评判,可提高预测结果的准确性。 展开更多

关键词 外圆高速磨 颤振 稳定性 可靠度 改进一次二阶矩法

下载PDF 职称材料

不确定转子系统动力学降阶模型构建与模型散度参数辨识 被引量：2

14

作者 张义彬 刘保国 +1 位作者 刘彦旭 励精为治 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期438-444,共7页

在航空、航天、船舶等领域的实际工程转子系统中,广泛存在高维复杂的非线性系统。在航空发动机转子系统、燃气轮机转子系统等重点研究领域,通常还难以对高维复杂非线性系统进行直接的数据处理和分析统计。针对不确定性转子系统的模型维... 在航空、航天、船舶等领域的实际工程转子系统中,广泛存在高维复杂的非线性系统。在航空发动机转子系统、燃气轮机转子系统等重点研究领域,通常还难以对高维复杂非线性系统进行直接的数据处理和分析统计。针对不确定性转子系统的模型维度较高等问题,提出了一种模型不确定性动力学降阶计算模型构建和模型散度参数辨识方法。首先,根据确定性动力学模型和静态矩阵降阶方法,完善了确定性动力学降阶模型;然后,基于随机矩阵理论和非参数动力学建模方法,提出了不确定性动力学降阶模型;最后,利用系统确定性模型的一阶临界转速、振型和实验数据,对不确定性动力学模型的散度参数进行了辨识;为了验证散度参数辨识方法的有效性,笔者又在转子实验平台上进行了实验验证。研究结果表明:实验结果与降阶之后振动响应均值的差异性较小,且与不确定性动力学模型相差不超过10%,表明所采用的理论模型在描述转子系统行为方面具备了较高的准确性和可靠性,该模型可以为深入研究模型不确定性转子系统提供参考。 展开更多

关键词 转子-支承系统 不确定转子系统 动力学降阶模型 非线性系统 散度参数辨识 非参数建模方法 矩阵降阶方法

下载PDF 职称材料

基于机构和机器组成原理的机构结构化正向设计方法 被引量：1

15

作者 申会鹏 郭家宝 +3 位作者 韩春阳 李行雨 张天宇 王德伦 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1135-1148,共14页

针对功能需求到结构方案的创新设计问题,提出了一种基于机构和机器组成原理的机构结构化正向设计方法。首先,基于状态变换空间方法,建立了基本机构单元库,设计了机构构型与尺度,求解了机构的多样化运动方案;然后,根据运动副的约束类型... 针对功能需求到结构方案的创新设计问题,提出了一种基于机构和机器组成原理的机构结构化正向设计方法。首先,基于状态变换空间方法,建立了基本机构单元库,设计了机构构型与尺度,求解了机构的多样化运动方案;然后,根据运动副的约束类型和性质,建立了运动副的几何约束构型,利用优化设计方法,设计了运动副结构方案;研究了复合构件的载荷、约束与结构尺度的关系模型,提出了复合构件的概念单元设计方法,设计了执行与传动机构及驱动构件;最后,遵循零件性能(强度、刚度)要求与工艺性准则,建立了机构单元结构及整机结构设计方法,并使用压力机进行了案例验证。研究结果表明:根据设计方法可得到5种一级机构、105种二级机构、735种三级机构及6种移动副方案和15种回转副方案,组合设计出的压力机方案可满足设计要求,验证了该方法的有效性,证明该机构结构化正向设计方法可为解决机构和机器创新设计问题提供新途径,缩短设计周期。 展开更多

关键词 机构单元库 机构构型与尺度 几何约束构型 机构单元 概念单元设计 模块化设计

下载PDF 职称材料

基于深度强化学习的柔性作业车间节能调度研究 被引量：1

16

作者 张中伟 李艺 +1 位作者 高增恩 武照云 《工业工程》 2024年第1期78-85,103,共9页

针对当前柔性作业车间节能调度研究无法充分利用历史生产数据,且对复杂、动态、多变的车间生产环境适应性不足的问题,引入深度强化学习思想,利用具有代表性的深度Q网络(deep Q-network,DQN)求解柔性作业车间节能调度问题。将柔性作业车... 针对当前柔性作业车间节能调度研究无法充分利用历史生产数据,且对复杂、动态、多变的车间生产环境适应性不足的问题,引入深度强化学习思想,利用具有代表性的深度Q网络(deep Q-network,DQN)求解柔性作业车间节能调度问题。将柔性作业车间节能调度问题转化为强化学习对应的马尔科夫决策过程。进而,提炼表征车间生产状态特征的状态值作为神经网络输入,通过神经网络拟合状态值函数,输出复合调度动作规则实现对工件以及加工机器的选择,并利用动作规则与奖励函数协同优化能耗。在3个不同规模的案例上与非支配排序遗传算法、超启发式遗传算法、改进狼群算法等典型智能优化方法进行求解效果对比。结果表明,DQN算法有较强的搜索能力,且最优解分布情况与提出的柔性作业车间节能调度模型聚焦能耗目标相一致,从而验证了所用DQN方法的有效性。 展开更多

关键词 柔性作业车间节能调度 深度强化学习 深度Q网络 马尔科夫决策

下载PDF 职称材料

分布式AGV调度研究综述与发展趋势分析 被引量：1

17

作者 张中伟 高增恩 +2 位作者 王菁锐 李艺 武照云 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第11期55-61,共7页

智能物流是智能制造的重要组成部分,也是物流行业发展的必然趋势。自动导引车(automated guided vehicle,AGV)可无缝衔接企业生产系统和仓储系统,是实现智能物流的一种重要技术装备。AGV调度对于提高物流效率、降低能源消耗、减少运输... 智能物流是智能制造的重要组成部分,也是物流行业发展的必然趋势。自动导引车(automated guided vehicle,AGV)可无缝衔接企业生产系统和仓储系统,是实现智能物流的一种重要技术装备。AGV调度对于提高物流效率、降低能源消耗、减少运输过程中货物的损坏和事故的发生等至关重要。AGV调度问题涉及任务分配和路径规划两个子问题,从调度方式上可分为集中式调度和分布式调度。随着AGV设备智能化水平的提升,分布式AGV系统凭借可扩展性、高可靠性等优势已成为当前研究的热点。首先描述了分布式AGV调度问题;然后分别阐述分析了分布式AGV任务分配和路径规划领域的研究现状;最后对分布式AGV调度未来的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 智能物流 自动导引车 分布式AGV调度 任务分配 路径规划

下载PDF 职称材料

裂纹故障下的行星轮系唯象建模及其故障诊断

18

作者 刘宗尧 毛世祥 +3 位作者 王亚东 朱文良 刘保国 刘士华 《机械传动》 北大核心 2024年第7期19-29,共11页

故障机制是故障诊断的基础,动态建模是研究故障机制的重要手段。现有的行星轮系动态建模主要包括动力学建模和唯象建模两方面。动力学建模难度大,且更多关注单个零部件的动力学特性;唯象建模则从宏观层面对系统特性进行描述。因此,建立... 故障机制是故障诊断的基础,动态建模是研究故障机制的重要手段。现有的行星轮系动态建模主要包括动力学建模和唯象建模两方面。动力学建模难度大,且更多关注单个零部件的动力学特性;唯象建模则从宏观层面对系统特性进行描述。因此,建立行星轮系振动唯象模型,对行星轮系故障机制研究大有裨益。齿根裂纹是行星轮系中常见的故障类型之一。为此,建立了行星轮系正常与裂纹故障下的振动唯象模型,基于冲击动力学理论,计算了轮齿进入啮合时的啮合冲击力及其对动载因数的影响;在此基础上,建立了考虑啮合冲击影响的行星轮系振动唯象模型,得到了正常、太阳轮裂纹、行星轮裂纹等不同健康状态下的振动唯象模型响应;采用均方根、峭度等统计指标对模型响应进行分析,对比了各项统计指标在反映裂纹故障状态时的敏感性。结果表明,峭度可以作为有效反映行星轮系裂纹故障的指标之一。 展开更多

关键词 故障机制 行星轮系 故障诊断 齿根裂纹 唯象建模

下载PDF 职称材料

点阵结构单元力学性能及在结构轻量化设计中的应用

19

作者 申会鹏 张天宇 +2 位作者 李行雨 韩春阳 郭家宝 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第7期1276-1284,共9页

针对特定功能点阵结构实现结构轻量化设计的问题,利用拓扑优化方法,构建了点阵结构单元构型。首先,从实际载荷工况特征出发,构建了初始设计模型,根据拓扑优化思想,设计出了符合力学性能特性的创新点阵结构单元谱;其次,采用有限元分析方... 针对特定功能点阵结构实现结构轻量化设计的问题,利用拓扑优化方法,构建了点阵结构单元构型。首先,从实际载荷工况特征出发,构建了初始设计模型,根据拓扑优化思想,设计出了符合力学性能特性的创新点阵结构单元谱;其次,采用有限元分析方法,获取了点阵结构单元的力学性能,提出了以比刚度为指标的单元性能评价方法,得到了点阵结构的力学性能规律;然后,建立了典型点阵结构单元比例试件,进行了力学实验分析,通过实验数据对比,对点阵结构单元性能规律的准确性进行了验证;最后,将点阵结构性能规律应用于汽车发动机连杆的结构轻量化设计中,通过分析汽车发动机连杆的载荷特征来匹配点阵结构单元谱,填充了相应的点阵结构。研究结果表明:填充后的连杆体积减少了45%,而比刚度提高了90%,验证了点阵结构单元数据库的有效性和实用性。该点阵结构单元数据库能够为复杂零件的结构轻量化设计提供有力的科学依据。 展开更多

关键词 点阵结构 力学性能 数值模拟 实验测试 轻量化设计

下载PDF 职称材料

非参数不确定动力学建模研究综述 被引量：7

20

作者 冯伟 刘保国 +1 位作者 丁浩 申会鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1-9,共9页

在工程应用中不可避免存在各种不确定因素,采用不确定模型能够更为准确反映动力学系统的特性。参数不确定动力学建模在过去三十多年得到了充分关注和研究,而非参数不确定动力学建模作为一个比较新的研究领域,直到近年来才逐渐得到重视... 在工程应用中不可避免存在各种不确定因素,采用不确定模型能够更为准确反映动力学系统的特性。参数不确定动力学建模在过去三十多年得到了充分关注和研究,而非参数不确定动力学建模作为一个比较新的研究领域,直到近年来才逐渐得到重视。该领域至今已取得了大量的研究成果,有必要对国内外研究和发展现状进行全面的总结。从非参数不确定动力学建模的方法、理论基础、建模过程及应用等方面系统综述了其研究现状,归纳现阶段存在的问题,并指出了未来研究的发展方向。 展开更多

关键词 不确定性 非参数不确定 动力学建模 结构动力学 转子动力学

下载PDF 职称材料