切入式外圆磨削接触刚度与固有频率研究

基于外圆切入磨削系统动力学简化模型,对磨削材料去除率模型的时间常数进行研究,提出了切入式外圆磨削接触刚度的有效测量方法,并建立了磨削接触刚度与系统固有频率的关系模型。通过大量磨削实验,验证了不同磨削工艺参数与接触刚度、系统固有频率及颤振频率的变化规律。研究结果为后续避免或抑制磨削颤振以及磨削工艺参数优化研究提供了实验基础和理论依据。

砂轮变速磨削抑制工件颤振的研究

在建立外圆磨削过程动力学模型的基础上，应用矩阵摄动理论论证了砂轮与工件接触刚度与工件颤振频率之间的关系，探讨了径向磨削力与接触刚度之间、砂轮转速与径向磨削力之间的关系，得出了砂轮转速与工件颤振频率之间具有相对应的关系。

电接触系统载体运动诱发的动态电阻响应

电接触系统工作的可靠性和稳定性强烈地依赖于触点力,它通常是由弹性元件所提供的。当其载体运动时,该压力会发生变化,生成不稳定的接触电阻,即抖动“动态电阻”或“噪纹”(Grass),它的动态范围达到某一定值时,电器将出现误动作,甚至使触头焊死,后果是十分严重的。本文建立了分析电接触系统载体运动所诱发的动态电阻的方法,讨论了它与系统机械振动参数间的关系和工程应用问题,导出了系统机械参数最优设计准则。

机电混合式功率控制器的研究与设计

机电混合功率控制器是集断路器线路保护功能和固态继电器可靠性于一体的智能开关装置,是飞机负载管理中心的一个组成部分。采用IGBT作为开关器件,设计了一种机电混合式大电流功率控制器,该控制器在高压(270VDC)、大电流(200A)情况下,具有开通关断无触点抖动、接触器故障时关断主回路、出现过电流时对固态开关器件保护等特性。最后给出了实验结果,验证了设计的可行性与正确性。

两自由度赫兹接触碰撞振动系统的动力学研究

以含间隙非线性赫兹接触力碰撞振动系统动力学模型为研究对象,建立了该模型的Poincaré映射,通过数值模拟,揭示了该系统在低频率、小间隙下存在非完全颤振现象,总结了系统响应从1-1-1周期运动经过Grazing分岔和Saddle-node分岔转迁到非完全颤振1-p-p运动的变化规律,数值结果表明由于初值的影响周期1-p-p运动与1-(p+1)-(p+1)运动间出现了迟滞区域共存现象。在一定的频率下基本周期1-p-p运动与1-(p+1)-(p+1)运动之间存在擦边、逆倍化分岔、混沌等运动形式,文章得出高频下对称周期运动转迁到非对称的周期运动的变化规律。

无塔增压供水装置水压控制电路的改进

简述了一种无塔增压自动供水装置的水压控制电路在实际运行中暴露出的缺陷，详细地介绍了一种具体可行的改进方案．

考虑力致变形影响的薄壁件铣削多点接触稳定性预测

薄壁件具有弱刚性的特点,因此在加工过程中极易诱发颤振,同时由于铣削力的存在,导致工件的变形不可避免。力致变形的存在导致径向切深的改变,从而造成切入和切出角的变化,最终影响了加工的稳定性。同时,在侧铣过程中,薄壁件动力学参数沿刀轴方向变化明显,所以在建立动力学模型时,需要同时考虑力致变形和多点接触的影响。首先,对铣削力进行了建模,并考虑了铣刀螺旋角的影响;其次,提出了一种变形量迭代提取的方法,借助Workbench软件提取了不同轴向切深处由于铣削力导致的工件变形并进行了拟合。然后,对工件进行了模态分析,提取了工件的模态振型并进行了拟合。最后,将刀-工接触域沿刀轴方向进行了离散,计算了各节点处的振型和由于铣削力导致的工件变形,综合这些因素建立了考虑力致变形的多点接触动力学模型。最后以钛合金(Ti6Al4V)为研究对象,进行了实验验证,并与未考虑力致变形的多点接触动力学模型进行了对比,证明了本文所提模型的优越性。

基于动态磨削深度的非圆轮廓高速磨削稳定性建模与分析

磨削颤振严重影响非圆轮廓轴类零件的磨削加工表面质量,降低其生产效率。在分析非圆轮廓磨削几何运动学特性的基础上,通过等效简化"工件-砂轮"系统为多自由度弹簧阻尼系统,将砂轮和工件的接触过程转化为物理模型,综合考虑再生效应和非圆轮廓磨削动态几何特性,推导了非圆轮廓动态磨削深度计算方法,并建立了多因素耦合的非圆轮廓磨削动力学模型。以典型非圆轮廓轴类零件-凸轮轴为例,基于试验和理论计算方法获得了磨削工艺系统模态参数和接触刚度,考虑接触刚度非线性特性绘制了磨削工艺系统稳定性叶瓣图;最后,以试验研究验证了所提出模型和方法的正确性,揭示了非圆轮廓磨削颤振稳定性机理,结果表明:考虑接触刚度的稳定性叶瓣图可更准确地预测磨削工艺系统的稳定性,在稳定区域高速磨削可以有效地提高非圆轮廓轴类零件的加工质量,不同轮廓位置的振动状态存在明显差异。

变速磨削抑振的试验分析

通过在磨削外圆中，使砂轮或工件的转速按一定规律变化的试验分析表明，砂轮或工件变速都有抑制颤振的作用，其原因是变速改变了砂轮和工件间的瞬时速比，使径向磨削力均值下降，减小了砂轮和工件间的接触刚度。

变速磨削抑振效果的试验研究

通过试验研究可知：在磨削中，使砂轮或工件的转速按一定规律变化都有抑制颤振的作用，其原因是变速改变了砂轮和工件间的瞬时速比，使径向磨削力均值下降，减小了砂轮和工件间的接触刚度，增强了系统稳定性。

飞机蒙皮镜像铣加工稳定性分析

镜像铣技术是近年来提出的一种针对大尺寸薄壁件的加工方法,其加工环保、高效,具有逐步取代传统化铣加工的趋势。针对飞机蒙皮镜像铣加工过程中的颤振问题,首先,根据镜像铣加工特点,建立工艺系统颤振稳定性极限的预测模型;其次,通过有限元方法对蒙皮工件进行模态分析,分析蒙皮不同加工位置动力学特性变化导致的铣削稳定性变化,并通过实验测量获取工件动力学参数,对不同加工位置的稳定性做出预测;最后,开展加工实验,基于非接触测量方法,在线监测镜像铣加工区域的振动位移,通过时、频域信号对加工状态进行辨识,揭示了镜像铣加工过程的稳定性变化及失稳机制,验证了所提方法的准确性,在工程领域具有较高的实用价值。

砂轮与工件接触刚度对磨削颤振频率的影响

探讨了砂轮与工件接触刚度非线性对工件颤振频率的影响。摄动理论分析和试验研究表明：工件系统的颤振频率随接触刚度的增加而线性增加。由于接触刚度随径向磨削力的增加而非线性增加，导致工件系统颤振频率也随径向磨削力的增加呈非线性增加。改变砂轮转速可以改变径向房削力．从而改变工件系统的颤振频率。