基于激光加工的微安保机构设计与性能

复杂场景下火工品微安保机构需具有可恢复与抗过载特性,为此,研究设计了基于激光加工的金属材质电热驱动微安保机构,采用有限元模拟分析了镍基微电热执行器动作特性,通过调整双热臂U型电热执行器热臂和冷臂的长度、宽度以及各臂之间的间隙,探究它们对输出位移的影响;通过正交实验得到优化的超快激光加工工艺参数分别为频率100 kHz、能量113μJ、切割速度100 mm·s^(-1),实现了镍基电热微安保机构的超快脉冲激光精确制造;最后,搭建了安保机构性能验证平台,验证了该机构在不同电流激励下的驱动位移与隔爆性能。结果表明,在8 A激励电流下,加工的镍基微安保机构驱动位移可达1084μm,所组装的火工品微安保机构在传爆序列中能够有效隔爆。

Ni-Cr薄膜换能组件静电响应特性与发火概率预测研究

针对电火工品在静电放电影响下可能发生误发火的问题,以Ni-Cr薄膜换能组件为研究对象,提出了一种分析其在人体静电放电下的响应特性,并预测发火概率的方法。首先,介绍了Ni-Cr薄膜换能组件系统架构,并建立了电火工品静电放电等效电路模型;其次,研究了Ni-Cr薄膜换能组件静电放电响应特性,分析了换能组件尺寸和放电电压对薄膜桥区温度的影响规律;最后,构建了Ni-Cr薄膜换能组件在统计特征下的输入条件,确定了换能组件失效判据,进而结合发火感度试验与数理统计方法,实现了在静电放电条件下电火工品发火概率的预测。研究结果表明:预测发火概率与试验值误差不超过5%,验证了本文方法的有效性。

电火工品的电磁场安全阈值

为探索电火工品电磁场安全阈值,为电火工品电磁兼容和电磁环境效应研究提供敏感度评价基准,以电火工品电磁‐热耦合模型为基础,采用白光干涉法测试了14号电火工品电磁场响应特征,研究了电火工品电磁场耦合、自身敏感性以及电磁响应三者之间的效应关系,形成了电火工品电磁场安全阈值的试验方法和计算方法,获得了10 kHz~18 GHz频率范围内14号电火工品电磁场安全阈值。结果表明14号电火工品的敏感频率范围为40 MHz~1 GHz。

注液式高速切削主轴动平衡装置设计及其性能研究

为有效抑制高速切削主轴的不平衡振动,提出了适用于该类主轴的注液式在线动平衡装置,并讨论了该装置的工作原理及平衡终端的结构特性。为了实现喷液量的精密控制,通过控制液压系统喷射管道的直径、液体压力等参数,使平衡液体处于层流运动状态。通过分析平衡终端内、外圈径向位移与转速的关系,验证了该装置在高速旋转下的安全性。在研究该装置的平衡能力及精度的基础上,通过合理设计液体容腔,实现了喷液量与平衡配重间的线性关联。此外,还提出了考虑初次试重预估的迭代矢量反馈平衡控制策略,从而满足了该装置用于高速平衡时的特殊需求。高速主轴动平衡实验的结果表明,在20 700r/min时,通过平衡操作可使主轴不平衡振动的幅值下降约78.8%,从而验证了该平衡装置及其平衡控制策略的有效性。

应用动力学模型的高速主轴无试重动平衡方法

为解决高速主轴由于不平衡导致的振动问题,提出了一种基于动力学模型的高速主轴动平衡方法,其仅需在工作转速下采集振动响应数据,且无需停机试重.该方法通过对连续分布的不平衡量进行集中化处理,缩减不平衡响应与不平衡量之间的关系矩阵,可以在高速主轴的任意2个位置上实现双面平衡.研究结果表明,该方法能够准确地识别出等效集中的不平衡量,且所识别的由等效不平衡量引起的振动响应与原始振动响应基本一致.因此,添加配重后可使主轴各位置不平衡振动得到有效地抑制.

应用模态分析及傅里叶变换的柔性转子无试重动平衡方法

针对旋转机械不平衡导致的振动问题,提出一种的柔性转子现场动平衡方法。其通过有限元理论建立转子系统动力学模型,并将系统运动微分方程按模态振型展开,利用FFT及IFFT变换,获取频域下不平衡载荷谱,最终识别转子不平衡状态。仿真和试验结果均表明,该方法仅需在低于临界转速的状态下采集振动响应数据,并且无需停机试重,就能准确识别转子不平衡状态,添加配重后可使转子各阶不平衡振动得到有效抑制。

地方工科院校全日制专业学位硕士研究生培养模式创新探究

全日制专业学位硕士研究生教育正处于起步阶段,还未能形成独立于学术型研究生培养以外的完备的专业学位培养体系。本文从依托工程背景、强化职业性、适应职业资格认证、形成专业型师资队伍以及实践能力培养基地等方面探索地方工科院校全日制专业学位硕士研究生培养的创新模式。

一种推广的模糊神经网络及学习算法

本文采用广义模糊神经网络实现分段建模的思想．给出了一种广义k－均值聚类算法，该算法能同时确定模糊规则的个数和相应的参数．仿真结果表明该算法是可行和有效的．

高速转子分布式不平衡量无试重识别方法

为有效抑制分布式不平衡量所导致的转子故障振动,提出一种高速转子分布式不平衡量识别方法,该求解方法无需试重,且振动测试过程可在低于临界转速下进行。通过扩展影响系数动平衡方法与转子动力学模型的比较分析,得出了动力学传递函数与影响系数之间的关联关系。基于有限元动力学模型结点,实现了分布式不平衡具体描述,通过增加振动测试转速的方式,实现了动力学传递函数矩阵的满秩,进而给出了分布式不平衡量的求解公式,并在转子动平衡实验平台上进行了实例验证。结果表明,按该方法识别的不平衡量进行配重校正后,转子临界转速前后残余振动比动平衡前降幅非常明显,验证了该方法所识别不平衡量的准确性。

高速主轴不平衡振动行为分析与抑制策略

针对高速主轴不平衡激励下空间振动问题,构建了多自由度高速主轴有限元分析模型。基于Matlab解析获得主轴模态特性信息,进而通过与Ansys分析结果对比,可知两者所求解得到的主轴弯曲振型整体形貌变化规律相同,幅频响应曲线峰值契合度较高。为进一步验证模型的有效性,通过高速主轴系统模态测试获取了主轴实验频率响应函数,实验结果表明,其与基于动力学模型分析得到的前三阶谐振频率误差分别为0.16%、4.38%、5.95%,两者匹配程度较高,该模型能准确描述主轴的动态特性。基于该模型,分析了不平衡激励作用下主轴不同位置节点的空间位移特征,研究了主轴转子在不同大小不平衡激励下的空间响应特性,并总结得出了振型及激励对空间位移的影响规律。最后,提出了基于动力学模型的不平衡振动抑制策略,并在9 000 r/min时进行了高速主轴动平衡实验,结果表明:该策略无需添加试重,仅在低于临界转速下采集振动数据就可识别不平衡量,添加配重后不平衡振动得到有效抑制。

一种广义模糊神经网络的参数解耦学习算法

对于强非线性系统采用分段建模十分有效,广义模糊神经网络能实现这种思想。在此基础上,给出一种模糊规则前、后件参数可分别进行学习的算法,仿真结果表明该方法拟合能力强、学习效率高。

高速主轴动平衡及其在线控制技术研究

装备制造行业正朝着高速、高精度方向发展，这需要精准的数字装备予以支撑。高档数控机床是数字装备最高技术水平的载体之一，而高速主轴系统是高档数控机床的核心功能部件。由于装配工艺、变工况以及磨损等因素，主轴通常处于不平衡状态。机床主轴工作速度较高，不平衡引起的主轴振动尤为明显，这会直接影响加工质量，甚至导致主轴组件损坏。因此，如何控制主轴不平衡振动是一个非常关键的问题。

高速主轴动平衡及其在线控制技术

针对机床主轴在线自动平衡控制问题,阐述了高速主轴不平衡识别方法和在线自动平衡技术国内外现状,分析了喷液式在线自动平衡装置原理,设计了喷液式平衡系统,并通过高速主轴实验对该系统的有效性进行了验证。研究结果表明,主轴经过平衡后,不平衡量振动值由1.60mm/s降至0.34mm/s,主轴失衡振动得到了有效抑制。

机床柔性主轴转子低速无试重动平衡方法研究

为解决机床柔性主轴转子动平衡过程中需要在高速下试重的问题,提出一种柔性主轴转子低速无试重动平衡方法。在构建机床主轴动力学模型的基础上,根据刚体力学理论,通过对不平衡量与振动响应之间映射关系的提取,实现了工作转速下采集一次振动数据即可完成不平衡量的无试重识别;为了在非真实失衡面对呈现柔性特征的主轴转子失衡振动进行有效抑制,分析了柔性状态下的不平衡主轴模态振动行为,并基于此提出了不平衡量校正位置迁移方法。在高速柔性电主轴动平衡平台上进行了仿真与实验分析,实验在7 200r/min时进行,结果表明:基于一阶临界转速下所采集的振动数据,可得到迁移至两侧配重平面的等效不平衡量,对该不平衡量予以校正之后,一阶临界转速下主轴振动幅值下降了74.7%,且临界转速前后的振动降幅也较为明显,有效抑制了高速振型不平衡。

高速转子无试重动平衡方法研究现状分析

转子动平衡实施过程通常需要进行多次启停车以添加试重,无试重动平衡方法避免了试重引入的风险、且实施效率高,因此该方法成为近年国内外研究的焦点。该文章首先介绍了传统动平衡方法的发展和局限性,并基于此给出了无试重动平衡的基本概念和优越性,进而根据实施原理,从基于动力学模型、基于影响系数法、基于智能算法、动力学模型与影响系数法结合、动力学模型与智能算法结合,以及影响系数法与智能算法相结合6个角度对无试重动平衡方法进行分类;其次,在上述分类基础上,根据不同具体实施方式对每类无试重动平衡方法所采用的具体思路进行归纳,并对其识别机理与实施效果进行了详细介绍;最后,对无试重动平衡方法的发展趋势进行了展望。

一种多层前馈网参数可分离学习算法

目前大部分神经网络学习算法都是对网络所有的参数同时进行学习．当网络规模较大时，这种做法常常很耗时．由于许多网络，例如感知器、径向基函数网络、概率广义回归网络以及模糊神经网络，都是一种多层前馈型网络，它们的输入输出映射都可以表示为一组可变基的线性组合．网络的参数也表现为二类：可变基中的参数是非线性的，组合系数是线性的．为此，提出了一个将这二类参数进行分离学习的算法．仿真结果表明，这个学习算法加快了学习过程。

基于混合特征与最小二乘支持向量机的山核桃鲜果识别

针对颜色和背景相似的山核桃鲜果不易分离的问题,研究了自然环境下成熟山核桃鲜果的机器视觉识别方法。该算法以2×2像素的正方形区域作为分割单位,选择颜色比值B/R、R/G作为颜色特征,选择了基于灰度直方图的特征描述参数如均值、标准方差、平滑度、三阶矩、一致性和熵,以及基于灰度共生矩阵的特征描述参数角二阶矩、对比度和熵作为纹理特征,共同构成特征向量,采用LS-SVM算法建立了识别模型,并利用该模型对80幅顺光图像和50幅逆光图像进行测试。试验结果表明:该方法在顺光、逆光下的山核桃鲜果有效识别率分别为92.48%、88.15%,可为山核桃采摘机器人的研发提供技术参数。

微驱动技术在新型镗床中的应用

介绍了一种采用微驱动技术的新型ＮＣ镗床。讨论了以压电元件为动力部件的变形镗杆的工作原理、机械结构及其设计，简单介绍其控制。装有这种新型变形镗杆的ＮＣ镗床能高效地镗削活塞异形销孔，并达到微米精度的要求。

育成期水貂饲料中添加沸石的应用效果初探

斜发沸石含有多种矿物微量元素,且具有良好的吸附性能。国外在70年代末已开始用作畜禽饲料的添加剂;80年代初,国内也先后开始用于养猪和养鸡业,並取得了较好的效果。沸石在水貂饲养上的应用尚未见报道。为探索沸石作为水貂饲料添加剂的效果,我们于1987和1988两年先后进行两次小试。现将结果报告如下。

从拓扑功能角度探析交流电力弹簧拓扑的衍化发展

本文系统的阐述了交流电力弹簧抑制电网电压波动的基本原理,归纳了现有的交流电力弹簧拓扑结构,包括第1代交流电力弹簧、第2代交流电力弹簧、第3代交流电力弹簧、三相交流电力弹簧、新型交流电力弹簧和统一的交流电力弹簧拓扑;从拓扑功能角度出发,探析了不同拓扑结构电力弹簧的衍化发展及其功能上的异同点,提炼了它们不同的功能特点和应用场合.本文紧接着阐述了交流电力弹簧的相关控制方式,探讨了目前交流电力弹簧的优点及其还存在的缺陷,并对该技术未来的研究方向进行了展望.