• ISSN 0258-2724
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2003年  第16卷  第5期

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目次
聚氨酯泡沫塑料振动性能的试验研究
唐一科, 龚宪生, 顾乾坤
2003, 16(5): 497-500.
摘要(1538)
摘要:
设计了泡沫塑料隔振材料振动特性试验装置,对一种增强型聚氨酯泡沫塑料隔振材料进行了试验.试验 结果表明,泡沫塑料隔振材料的振动特性不仅与振幅有关,还与振动频率有关;恢复力同时受频率和振幅的影 响,并与变形历史有关,具有非线性滞后特性;在振动情况下运动中泡沫塑料表现出动刚度非线性和阻尼非线性 的特性,变化十分复杂.
基于流体分析的工业结晶器搅拌桨结构优化
薛兆鹏, 徐燕申, 牛文铁
2003, 16(5): 501-504.
摘要(1444)
摘要:
通过对结晶器搅拌桨的结构分析,以螺距比h/D,盘面比AE/AO和筒径比d/D′等为参数实现搅拌桨 的参数化设计.以结晶器内各点流速均匀分布为原则,用通用流体力学分析软件Fluent对釜内流场进行了定量 分析,确定最优参数为:h/D=1.2,AE/AO=0.7,d/D′=0.63.
压实度自动检测技术及其应用
邓学欣, 王太勇, 任成祖, 王杏华
2003, 16(5): 505-508.
摘要(1556)
摘要:
在现有压实检测技术的基础上,通过分析振动轮-土壤系统的力学模型,建立了相应的运动方程.通过仿 真,得到了振动加速度与土壤刚度和阻尼的关系,据此提出通过检测振动轮振动加速度间接反映土壤压实状况 的压实度自动检测原理.开发、研制了自动检测系统并应用于工程实践,实测结果验证了振动加速度与土壤压实 度之间的强相关性.
16MnR焊接接头动态冲击断裂韧性试验研究
于琴, 霍宏发, 巩水利
2003, 16(5): 509-512.
摘要(1162)
摘要:
采用动态冲击试验,研究16MnR焊接接头在高速冲击加载条件下的断裂韧性,并分析了其影响因素以 及断口形貌.试验结果表明:随冲击速度增大,焊接接头的冲击韧性明显下降;在动态冲击载荷作用下,试样的断 裂以脆性断裂为主,焊接接头整体趋向于硬脆.对承受动态冲击载荷的焊接接头进行安全设计时,应特别重视焊 接接头的冲击韧性.
组合式爆炸容器冲击载荷及其 动力响应的数值模拟
霍宏发, 于琴, 黄协清
2003, 16(5): 513-516.
摘要(1689)
摘要:
采用ANSYS/LS-DYNA软件,通过容器壳体与分布载荷(流场)耦合方法,计算了椭球封头圆柱形组合 式爆炸容器壳体在承受内部中心点爆炸的冲击载荷动力响应,并与实测结果对比.结果表明,反射超压由中环面 向极点方向顺序加载,峰值逐渐降低,作用时间逐渐加长,在圆柱壳与椭球壳的结合部达到最小,而后又逐渐增 加.壳体最大应变由近爆点向远爆点方向逐渐降低,在圆柱壳与椭球壳的结合部达到最小,而后又逐渐增加,在 曲率最大处出现最大压应力.
基于FEM的机械结构静、动态性能优化设计
徐燕申, 张学玲
2003, 16(5): 517-520.
摘要(1554)
摘要:
在讨论基于有限元法(FEM)的变量化设计技术及其在静、动态结构设计中应用的基础上,给出了结构准 静态特性和变量化设计的概念.用准静态变量化优化设计方法对一液压机械结构进行了实例研究,提出了通过 变量化动态优化元结构提高整机结构的动态特性.最后,探讨了机械动态优化设计的一般原则和方法.
基于传递函数的机械结合面 参数模糊辨识
刘晓平, 彭朝阳
2003, 16(5): 521-524.
摘要(1497)
摘要:
为了较为准确地识别出结合面等效参数,提出利用传递函数和模糊优化识别机械结构结合面参数的新 方法,给出了理论公式和算例分析·该方法克服了传统方法的一些缺点,在传递函数最大随机误差为5%的条件 下,辨识误差不大于5.2%,与传统的最小二乘法相比,显著提高了结合面参数辨识精度·
时频分析法在高压水泵启动过程分析中的应用
唐一科, 梁锋
2003, 16(5): 525-527.
摘要(1344)
摘要:
对水泵机组振动信号分析中短时傅立叶变换的时间分辨率和频率分辨率的设定、窗函数的选取进行了 研究.以短时傅立叶变换方法为基础分析高压水泵振动信号,克服了单纯采用快速傅立叶变换进行分析的不足. 结果表明:用时频分析法对离心式高压水泵的启动过程进行分析不但可以准确确定各频率成份在启动过程中的 变化,还可以确定某些外界的干扰信号,为判断水泵运行是否正常和故障原因提供了有力的依据.
利用曲轴扭振相位诊断内燃机故障缸的新方法
闫兵, 董大伟, 秦萍, 华春蓉
2003, 16(5): 528-530.
摘要(1441)
摘要:
据内燃机动力学的基本理论,提出了一种利用实测曲轴扭振信号简谐分量的相位特性诊断内燃机故 障缸的新方法.该方法不依靠先验知识,能简便而准确地判断出故障缸号.以6135ZG柴油机为对象进行了仿真 计算和实验分析.研究表明,利用0.5谐次扭振位移的相位角可以准确判断出内燃机故障缸号.
内燃机气体激振力矩相位特性与应用
李辉, 董大伟, 闫兵
2003, 16(5): 531-533.
摘要(1423)
摘要:
过仿真计算研究了内燃机激振力矩简谐分量的相位特性,并分析了简谐力矩相位对扭转振动计算结 果的影响和激振力矩简谐分量与曲轴扭转振动简谐分量相位特性的关系.结果表明:简谐力矩相位对扭转振动 计算结果的影响较大,进行曲轴扭转振动计算时必须考虑激振力矩相位;用简谐扭转振动相位诊断故障缸方法 是可行的.
基于门限关联度的传动箱 性能检测方法研究
汪伟, 唐力伟, 郑海起, 栾军英
2003, 16(5): 534-536.
摘要(1496)
摘要:
使用振动加速度传感器获取传动箱振动信号,应用概率统计方法建立了传动箱标准正常状态模式,并计 算振动信号与标准正常模式的门限关联度.结果表明,所得门限关联度可以反映传动箱当前的性能状况,全部检 测过程均在计算机上进行.
转子系统参数对碰摩转速的影响
马建敏, 张文, 郑铁生
2003, 16(5): 537-539.
摘要(960)
摘要:
通过对单盘转子系统碰摩运动规律的理论分析和仿真,得出了转子临界碰摩转速的解析表达式,并分析 了阻尼、偏心距和间隙对转子临界碰摩转速的影响.当转子的偏心距与间隙的比值大于1时,碰摩临界转速随偏 心距的增大或间隙的减小而降低,随阻尼增大而提高.当转子的偏心距与间隙的比值小于1时,碰摩转速先随该 比值增大而提高,当达到最大值后又减小,随阻尼增大而降低.
机械设备智能诊断与预测维修系统
陈珊, 王太勇, 王国锋, 秦旭达
2003, 16(5): 540-543.
摘要(1353)
摘要:
建立了机械设备故障诊断与状态预测的软硬件框架,并详细说明了设备智能诊断和状态预测的方法和 技术,在此基础上开发了机械设备智能诊断、预测与维修系统(IFDPM),并在北京吉普有限公司的磨床分析中实 际应用.
CK1416高速高精度数控车床运动学仿真系统开发
吴南星, 孙庆鸿
2003, 16(5): 544-546.
摘要(1491)
摘要:
基于虚拟样机原理,开发了CK1416高速精密数控车床运动学仿真系统,为车床的快速优化设计提供科 学的依据·采用该系统,设计者在虚拟环境下可观察车床整个机构的三维动态显示和运动过程,并可在样机试 制前对设计中可能出现的问题做出精确的预测和改进,以保证设计方案的可行性,缩短产品的研制周期和降低 成本·
机床再生型切削颤振系统稳定性极限预测
赵宏伟, 王晓军, 于骏一
2003, 16(5): 547-552.
摘要(1613)
摘要:
推导了机床再生型切削颤振系统极限切削宽度随主轴转速变化的计算公式。提出了机床切削系统稳定 性极限预测方法,就实验系统的切削稳定性极限进行了预测。预测结果与实验结果对比,最小极限切削宽度的 预测误差为32%,与其相对应的主轴转速的预测平均误差小于.
高速高精度数控车床主轴 双转子系统动力特性
郭策, 孙庆鸿, 蒋书运
2003, 16(5): 553-557.
摘要(1634)
摘要:
用整体传递矩阵法对机床主轴双转子耦合系统的动力特性进行了详细研究·计算结果表明,采用该 法计算简单、精度高、易于编程.同时,利用有限元法有效地解决了主轴双转子耦合刚度的计算问题.
数控车床仿真系统开发
王太勇, 王晓斌, 王国锋, 李宏伟, 赵巍, 汪文津
2003, 16(5): 558-561.
摘要(1891)
摘要:
根据数控车削加工的特点,提出一个基于构造单元的工件分解表达模型,利用此模型与刀具实体模型做 布尔减运算,实时模拟工件材料的去除加工过程,并验证加工结果.在此基础上,根据切削力、切屑形成原理,提 取几何仿真中的切削层参数和一些相关参数,将其应用于切削力计算和切屑仿真中,形成几何仿真和物理仿真 集成的数控车床仿真系统.
基于虚拟仪器的 大型旋转机组振动预测模型
徐小力, 韩秋实, 许宝杰
2003, 16(5): 562-565.
摘要(1586)
摘要:
为预测大型机组状态,建立了灰色预测模型.并研制了具有开放性和柔性的虚拟仪器平台下的预测系 统,以适应不同用户和不同环境·该系统在LabVIEW平台下并结合VC++编程实现,在工业现场得到实际应 用.在大型供水机组上应用结果表明:采用该技术可以预测机组趋势性故障日期、减少维修次数和维护费用.
基于COM技术的 远程虚拟设备故障诊断系统
肖娈, 王太勇, 秦旭达, 万淑敏, 刘松堂
2003, 16(5): 566-569.
摘要(1490)
摘要:
针对设备远程故障诊断研究中存在的问题,将COM作为核心技术引入到远程虚拟设备故障诊断系统 中.深入分析了基于COM技术的设备故障诊断系统的设计与实现方法,使其具有监测诊断的智能性、自主性.并 且分析了COM技术、DCOM技术和虚拟测试技术.
基于网络和状态监测的设备管理系统
刘松堂, 王太勇, 肖娈, 李瑞欣
2003, 16(5): 570-573.
摘要(1267)
摘要:
介绍了一种基于Internet可与状态监测系统集成的设备管理信息系统.详细阐述了开发该系统所用的 网络技术、数据库技术.深入地研究了获取信息所用的网络技术、获取信息的方法.重点介绍了基于状态监测的 管理思想在系统中的实现.
一种信号多辨分析的新方法
林福泳, 王太勇
2003, 16(5): 574-577.
摘要(1607)
摘要:
为了应用有限元方法对信号进行多分辨率分析,用群论方法将有限元正交化,构造出周期区域有限元的 正交函数·将所构造的正交函数用于函数逼近·给出了函数逼近时细剖分与粗剖分正交函数系数之间的递推 关系,并将所导出的递推的关系用于信号多分辨率分析和信号的压缩·
二次型时频分布在机械故障诊断中的应用
钱淑华, 王新晴, 李焕良
2003, 16(5): 578-580.
摘要(1435)
摘要:
二次型时频分布可以从时域与频域特征相结合的途径揭示信号构成的本质.构造了新的核函数,其时域 窄而频域宽,且频域的能量主要集中在低频段·用新核函数获得一种新的时频分布,对调频等各种复杂信号具 有很强的揭示能力·实例表明该分布具有良好的时频聚集性,能够有效地从强大的谐频信号中清晰地分辨出较 弱的周期性冲击信号,为机械故障诊断提供了有力的工具.
机内测试系统虚警问题的数学模型分析
杨光, 邱静, 温熙森, 刘冠军
2003, 16(5): 581-583.
摘要(1477)
摘要:
根据虚警产生的机理及机内测试(BIT)系统信息处理流程对虚警率建模.基于Bayes概率分析构建了传 统BIT系统虚警率的分析模型.为降低虚警率,提出嵌入数据异常检测和恢复功能的BIT系统改进模型,并证 明了该模型的有效性.对影响FAR的因素进行了系统分析.分析表明,影响虚警率的主要特性参数有诊断层的 虚警率以及传感层的漏警率和故障率.
模块化CAD模型与有限元模型的数据交换
张学玲, 徐燕申
2003, 16(5): 584-587.
摘要(1379)
摘要:
提出了基于结构有限元静、动态特性分析的模块化设计的框架.针对模块化设计系统中CAD模型与有 限元模型数据相互传送难点,根据不同情况,给出了模型转换的实现方法:直接转换法、标准零件库方法和中心 数据库方法,重点讨论了利用中心数据库进行数据传送的具体方法.
螺纹实体误差分析与处理方法的研究
王凌云, 和延立
2003, 16(5): 588-591.
摘要(1237)
摘要:
建立了螺旋线的几何模型,分析了螺纹实体几何误差产生的原因及降低几何误差的方法.运用 Mastercam 8中C-Hooks程序动态联接库提供的螺旋线设计的两种实用方法,验证了以上理论分析,取得了满意 的效果.
炼钢工艺过程数字图像监控系统的开发
谢志江, 韩治华, 肖苡
2003, 16(5): 592-595.
摘要(1408)
摘要:
针对炼钢工艺过程的特点,开发了炼钢工艺过程数字图像监控系统.重点解决了网络多播、多线程通信 与同步等关键技术.系统将采集到的火焰图像进行实时处理,获得的结果参与实时控制.现场应用结果表明,该 系统满足炼钢工艺过程的监控要求.
高品质抗混叠滤波器设计
彭永胜, 王太勇, 范胜波, 吴振勇, 王双利
2003, 16(5): 596-601.
摘要(1678)
摘要:
经过分析和计算,巴特沃斯滤波器、贝赛尔滤波器和3-dB切比雪夫滤波器在截止频率处分别有-90°, -74.2°和-114.4°相移,而阻带在10倍截止频率处的衰减度分别为-40,-35.9和-43 dB/oct.40 kHz以上频 率段MFB结构的低通滤波器较S-K结构有更好的性能.由此,抗混叠滤波器的设计能得到优化.
用于自适应可展结构的智能主动杆试验研究
阎绍泽, 肖丽英, 郑凯, 吴德隆
2003, 16(5): 602-605.
摘要(1400)
摘要:
为将智能主动杆用于可展结构的自适应控制,研制了一种具有传感和作动双重功能的智能主动杆.对主 动杆输出位移、输出力特性以及动力学性能进行了试验研究,获得了不同驱动电压频率的对位移增益和输出力 增益.试验结果表明,这类智能主动杆可用于消除铰连接间隙、精确定位和振动抑制.
钻井液振动筛筛分建模及数值计算
朱维兵
2003, 16(5): 605-608.
摘要(1266)
摘要:
利用流体力学的基本原理,研究筛网表面钻井液的流动特点.在综合筛箱运动、筛网倾角等参数对筛分 影响的基础上,建立钻井筛的筛分模型,给出处理量的计算公式.探讨了运用均能原理和有限差分方法对筛分方 程的求解,并编写处理量的数值计算程序.室内台架模拟试验结果表明,建立的筛分模型具有较高的计算精度.
高速铁路特大桥上无缝线路纵向附加力计算
蔡成标
2003, 16(5): 609-614.
摘要(1868)
摘要:
将轨道结构、桥梁及墩台基础作为一个整体系统,建立了桥上无缝线路纵向附加力计算的有限元模型, 以京沪高速铁路中两座特大桥为例,研究了桥上无缝线路钢轨温度附加力、挠曲附加力的分布及其对桥梁墩台 的传递规律,同时还分析了断轨力和制动附加力的影响.计算结果符合桥上无缝线路的基本原理.编制的计算软 件(BCWR),可用于高速铁路特大桥上无缝线路的设计.

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