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期刊信息/Journal information
机床与液压
机床与液压

闵新和

半月刊

1001-3881

jcy@gmeri.com;jybjb@163.net

020-32385312

510700

广州市黄埔区茅岗路828号

机床与液压/Journal Machine Tool & Hydraulics北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是国内外公开发行，中文核心科技期刊，中国期刊光盘版源刊，《中国学术期刊文摘》源刊，我国科技论文统计分析用刊。主要介绍液压、气动和控制技术，及其在工厂生产制造、机电工程设计、工程机械中的应用情况；同时也介绍设备使用维修和技术改造、开发方面的最新科研生产成果。此外，本刊还经常报道机电行业技术有关领域的专题综述，技术讲座，国内外发展动态及最新信息。内容坚持理论与实际、普及与提高、国内与国外相结合的原则，具有新颖性、先进性和实用性。是科研院所和企事业单位宣传企业形象的理想窗口，读者是遍布全国的科研、工程技术人员，工厂的技术人员，设备管理、维修人员，企业管理干部，经营促销人员，大专院校师生等。
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    柔性制造系统数据管理云平台的设计

    张晓天任天飞席庆兵王建新...
    138-144页
    查看更多>>摘要：以柔性制造系统为应用场景,提出一种利用OPC UA技术来融合TCP/IP Ethernet、Modbus等多种接口协议的生产过程数据的云平台信息采集系统.对现阶段云平台的特性进行分析;依据分析对适用于数据采集的云平台整体结构进行了设计;依据现场环境使用仿真软件搭建了真实的仿真系统;最后利用工业软件KEPServerEX搭建OPC UA服务器,并采用C#编程语言在.NET平台上开发OPCUA客户端,设计了相应的功能块.最终实现了云数据管理平台对柔性制造系统数据信息的采集和管理.

    KEPServerEXOPCUA云平台数据采集监控柔性制造系统

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    蒸汽放空阀噪声传播分析及结构优化

    刘柏圻廖静郝娇山王伟波...
    145-151页
    查看更多>>摘要：针对某化工厂DN100-PN63蒸汽放空阀在开度0～60％的振动噪声问题,基于分离涡算法和Mohring声类比理论,采用Fluent和Actran软件对开度为40％的阀门进行真实工况的流场和声场数值模拟分析,研究阀门内部流动情况及阀门内、外噪声分布情况,提出4种改进结构,并分别对其流场和声场进行深入的对比研究.结果表明:原结构阀门内部存在多处涡旋;阀内件和孔板的高马赫数(Ma＞0.2)区域约占90％,且存在超音速流动区域,极可能产生较大的冲击波并产生激波啸叫;离阀门及管道1 m处的噪声达116 dB(A),具有宽频特性,并有明显的四极子声源特点;与原结构相比,改进后的4种阀内件对涡旋的消失起到了促进作用,具有明显的降噪效果.

    蒸汽放空阀分离涡算法声类比理论数值模拟气动噪声

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    船用燃料电池供氢系统压能回收过程模拟研究

    苏志恒张洪朋封星魏一...
    152-159页
    查看更多>>摘要：针对高压氢气减压过程中能量耗散未有效利用的问题,在Pelton式膨胀机相关设计经验的基础上,以氢燃料电池船艇"蠡湖号"供氢系统为研究对象,提出并设计一种由拉伐尔喷管和双圆弧叶片叶轮组成的冲击式氢气膨胀机对氢压能耗散进行回收.为进一步研究氢气膨胀机内部流场形态、涡流损失和能量输出性能,利用Fluent软件,在船舶全速运行工况下,以氢气进口温度与出口背压为变量进行CFD仿真模拟.结果表明:膨胀机内部整体速度与温度梯度较大,气流喷射过程中有激波产生,喷管出口上沿存在压力真空,气流撞击叶片产生大小不一的涡旋;设定氢气喷管人口压力2 MPa,质量流量1.311 g/s时,装置对外输出的平均转矩为0.136 85 N·m;随入口温度上升,气体喷射速度提高,气体上扬趋势减弱;进口气温和背压变化对转矩影响较小,对转速影响较大.

    氢能船压能回收Pelton式膨胀机数值模拟

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    基于多智能体强化学习的滑模控制器参数整定

    缪刘洋朱其新朱永红
    160-166页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机系统中滑模控制器参数多且范围大难以整定,从而导致永磁同步电机控制效果不佳的问题,提出利用多智能体强化学习对滑模控制器参数进行整定的方法.该方法通过多个智能体共享奖赏的方式对控制器每个参数进行独立寻优,有效避免了不同参数选取范围差别较大而导致智能算法多参数同步寻优时产生的维度灾难问题.通过Python与MATLAB联合仿真,并与采用遗传算法整定参数的控制器进行比较,结果表明:多智能体的多臂老虎机算法较遗传算法整定的速度滑模控制器在超调量、响应速度、抗干扰能力和鲁棒性方面具有明显的优势,验证了该方法能够有效地解决滑模控制器参数难以整定的问题.

    多智能体强化学习滑模控制参数整定

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    水下机械臂电动静液作动器的模型预测控制

    王朋飞朱建阳赵慧
    167-176页
    查看更多>>摘要：电动静液作动器(EHA)作为水下液压机械臂的作动系统具有诸多优势.为提高EHA的控制性能,采用基于卡尔曼滤波的模型预测控制(MPC)方法,为提高预测效率,MPC的预测模型采用线性化的EHA模型.在Simulink环境中实现水下机械臂EHA的MPC控制,并与PID和滑模控制(SMC)进行对比.仿真结果表明:MPC的位置跟踪稳态误差约为SMC的10％～24％,为PID的3％～37％;出现负载扰动之后,MPC的平均受扰偏差仅为SMC的31％～66％,为PID的3％～48％;随着油液弹性模量的降低,3种控制方法下的受扰偏差均呈上升趋势,但MPC的上升趋势更加平缓,平均偏差值也较低.这表明MPC控制方法具有更高的位置跟踪精度和更强的鲁棒性.

    水下机械臂模型预测控制电动静液作动器鲁棒性分析卡尔曼滤波器

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    磁液双悬浮轴承-单盘转子系统动力学行为研究

    闫伟东赵建华马立勇郑永杰...
    177-183页
    查看更多>>摘要：随着轴承系统高转速、高效率的发展需求,磁液双悬浮轴承转子与静子的装配间隙不断减小,导致碰摩事故经常发生.综合考虑转子偏心比、转速比、磁液双悬浮轴承与静子碰摩等多种耦合故障,建立磁液双悬浮轴承转子系统"间隙-碰摩"动力学方程,数值模拟转子运行规律.研究结果表明:随着偏心比的增加,转子由周期1运行演化出周期2、周期3、拟周期、混沌等多种运行规律;当偏心比ρ∈(0.28～0.4)及转速比w∈(1.2～1.7)时,转子位移波动剧烈,在此区域内转子极易发生分岔甚至混沌,且在碰摩区间内,转速比在1.5、1.67附近时,转子轴承处与转盘处碰撞力分别出现最大值.

    磁液双悬浮轴承间隙-碰摩动力学行为分岔与混沌转子耦合故障

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    高速短距离阻拦装置动力学建模与仿真分析

    彭湃黄海莹王军评毛勇建...
    184-190页
    查看更多>>摘要：针对撞击安全性试验中橇车的高速短距离阻拦需求,提出一种基于非密封型阻尼缓冲水缸与高强度柔性阻拦索的新型高速阻拦装置.从该装置的构成与工作原理出发,考虑阻拦索的弹性变形与活塞的惯性效应,建立阻拦过程的动力学模型,获得橇车加速度、水缸压力、阻拦行程等关键动力学参数的变化特征,并与试验数据进行了对比验证,证明了所建立的动力学模型能够较为准确地反映阻拦装置的动力学特征.基于该动力学模型,分析阻拦索刚度、阻尼孔分布形式、阻尼孔面积、活塞质量等参数对阻拦性能的影响规律,结果表明:宜选用轻质高强的柔性绳索作为阻拦绳;选用大斜率双曲线型的节流孔分布方式,水缸的阻尼效果较好;节流孔面积、活塞面积在设计时应进行综合评估;在保证活塞结构强度的前提下,应尽量降低活塞的质量.

    高速短距离拦阻装置动力学建模仿真分析

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    考虑液体晃动冲击特性的油罐车追尾碰撞响应分析

    苏万琴蒋春玲廖警黄伟...
    191-196页
    查看更多>>摘要：为了研究油罐车在追尾碰撞过程中的动态响应和油罐内部液体晃动问题,以卡车和油罐车追尾碰撞为研究对象,采用光滑粒子流体动力学方法探究相对碰撞速度和充液比对罐体损伤特性的影响,同时研究充液比为60％、70％、80％、90％四种工况在三种常见相对碰撞速度下,罐体碰撞加速度峰值和罐内液体晃动冲击力变化.结果表明:罐体损伤程度随相对碰撞速度增大而加剧,反比于充液比;当相对碰撞速度为最大值60 km/h且油罐车空载时,罐体碰撞变形最大位移和最大应力均为最大,分别是64.19 mm和545.4 MPa;罐体碰撞加速度峰值和罐内液体晃动冲击力随充液比增加而减小,其中最易发生失效的部位为封头T2和隔舱板G,所受最大应力值分别是357.8、248.4 MPa.

    油罐车追尾碰撞充液比SPH法

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    高速缓冲液压缸内表面裂纹扩展特性研究

    田鹏飞马云瑞赵永峰陈江义...
    197-203页
    查看更多>>摘要：由于制造缺陷、疲劳及腐蚀等原因,缓冲液压缸在服役过程中内壁会产生轴向裂纹,严重影响液压缸的结构强度、缓冲性能和使用寿命.通过AMESim液压仿真平台建立缓冲系统模型来模拟实际工况,将缓冲油压作为有限元分析的初始载荷,建立缓冲缸有限元模型和裂纹扩展模型,研究不同初始裂纹形状、裂纹位置对疲劳寿命的影响,并分析裂纹前缘动态应力强度因子和裂纹形貌的变化.结果表明:无缺陷的油缸完全能承受缓冲压力;裂纹初始长度一定时,随着深长比增大,裂纹前缘应力强度因子会整体增大,裂纹扩展速度加快;不同深长比的初始裂纹经过多次循环载荷后都更倾向于在长度方向快速扩展;缸体内不同位置的裂纹疲劳寿命存在较大差异,在壁厚较小的边角位置,疲劳裂纹扩展寿命最短.

    液压缸缓冲裂纹扩展应力强度因子疲劳寿命

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    气动先导阀动态特性仿真优化研究

    郭大勇司国雷周亚玲
    204-210页
    查看更多>>摘要：针对气动先导阀动态响应低的问题,在分析结构特点和工作原理的基础上,利用AMESim建立仿真模型,通过参数化仿真研究主阀弹簧刚度、弹簧预紧力、气源压力和节流孔大小对先导阀动态响应的影响,结果显示:各参数对气动先导阀动态响应特性的影响各不相同,很难通过调节某一参数得到最优解.在参数化仿真分析的基础上,基于SimV & Ver Math进行多参数优化仿真,利用贝叶斯+拟牛顿的优化算法得到最优解,将气动先导阀的总响应时间降低了 7.2 ms,并通过试验验证了仿真分析的正确性.

    气动先导阀动态响应特性SimV&VerMath多参数优化

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