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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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    燃料喷射控制压电阀的驱动控制策略研究

    李帆高翔王勤鹏贺玉海...
    1-6页
    查看更多>>摘要：压电式喷射器中压电阀的响应速度决定了内燃机燃料喷射控制的性能和精度。为提高压电阀响应速度，针对自主研制的压电阀及其基于脉宽调制(PWM)控制方式的驱动电路，利用MATLAB/Simulink建立两者的联合仿真模型，并搭建压电阀性能测试试验台，通过仿真与试验结合的方式探究喷射控制信号PWM脉宽、脉冲数对压电阀响应时间的影响。结果表明:对自研驱动电路，喷射控制信号PWM脉宽存在最优值，且最优脉宽在0。3～0。42 ms内;多脉冲控制策略下，压电阀开启和关闭响应时间分别为0。525、0。725 ms;单脉冲控制策略下，压电阀开启和关闭响应时间分别为0。5、0。6 ms，均满足内燃机一个循环内实现多次喷射的控制要求;相较于多脉冲控制策略，单脉冲控制策略开启响应时间缩短4。762％，关闭响应时间缩短17。2％。

    压电阀响应时间控制策略

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    基于阀控缸电液系统的前馈-反馈联合控制策略研究

    王大卫王思民丁海港弓智强...
    7-14页
    查看更多>>摘要：阀控缸电液系统应用广泛，提高其响应速度、控制精度与可靠性具有重要意义。传统闭环控制基于反馈误差调节，控制简单、稳定性好、易用于复杂系统，但存在时滞与稳定性问题;前馈控制作为一种开环控制方式，具有响应快、无时滞的优点，但控制效果依赖模型精度。针对上述问题，提出一种基于阀控缸电液系统的前馈-反馈联合控制策略，建立其数学模型，运用AMESim软件搭建仿真模型并进行可行性分析，通过实验建立伺服阀流量-压差-电压前馈参数表，最后基于Simulink建立变转速恒压油源实验平台并进行实验验证。仿真及实验结果表明:前馈-反馈联合控制可提高阀控缸电液系统的控制精度和响应性，相较于反馈控制方式跟踪精度提高45％，具有良好的综合控制效果。

    前馈控制联合控制恒压系统阀控缸电液系统

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    面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法

    侯欢李翔龙谢希杨
    15-21页
    查看更多>>摘要：目前，工业运动控制中多采用EtherCAT总线进行主站和从站之间的通信，在EtherCAT总线上传输着大量的运动数据信息。基于此，提出一种面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法。此方法通过ET2000和Wire-Shark抓获运动过程中EtherCAT总线上的数据，筛选有效数据生成。pcapng文件，再对此文件和运动控制系统的ENI。xml文件进行解析获得目标位置和实际位置信息，最后对得到的位置信息进行误差分析。针对各类误差设计了相应的运动轨迹，在机床上对单轴点位运动、两轴插补运动及两轴前瞻插补运动进行了多组运动控制实验，完成了伺服响应滞后、伺服动态性能不匹配、跟随误差、位置到位抖动以及插补算法误差等的辨识，通过此方法可获得单轴的运动控制精度以及多轴运动之间相互配合的能力。

    伺服系统误差EtherCAT总线插补算法误差

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    机床运动性能驱动的五轴加工刀具姿态光顺插值

    刘其广徐金亭徐飞飞金鑫...
    22-26页
    查看更多>>摘要：针对现有五轴数控加工刀具姿态定位光顺性差、易引发刀具姿态剧烈变化等问题，提出一种机床运动性能驱动的刀具姿态光顺插值方法。在加工路径关键区域内指定无碰撞干涉的关键刀轴，并反解出关键刀轴所对应的机床旋转轴坐标;采用连续B样条曲线表示旋转轴的坐标变化，并推导其各阶运动学特性的线性表达式;建立以机床旋转轴运动的跃度(即加加速度)平方和最小为目标的优化目标函数，给出关键刀轴约束下的旋转轴最优坐标求解方法，实现沿加工路径的刀具姿态光顺插值。算例表明:所提方法能够在机床旋转轴各阶运动特性约束下，有效提升五轴数控加工的平稳性。

    五轴加工刀具姿态规划运动性能光顺插值

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    径向磁液轴承定子温升及热变形研究

    陈丽文尚林高殿荣赵建华...
    27-36页
    查看更多>>摘要：提出一种新型的磁液轴承，以电磁悬浮支承为主、静压支承为辅，实现双重支承，并可以实时调控。通过建立磁液轴承的有限元分析模型，对其进行流-固-热耦合求解，得到轴承的流场、温度、应力及应变分布云图。通过调整轴承系统的结构参数(进油孔直径和线圈匝数)及运行参数(输入电流、进油流量、转子转速)分别进行有限元建模，利用ANSYS软件进行仿真分析，求解不同参数对轴承温升及定子热变形的影响规律。结果表明:流体造成的压力在进油孔内最高为1 MPa，流体在油膜处流速最高为0。8 m/s;轴承定子温度分布对称，有利于散热。研究结果为磁液轴承系统的优化设计提供理论依据。

    磁液轴承流固热耦合有限元仿真温升热变形

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    基于Halbach阵列宏微复合驱动器的输出力优化研究

    喻曹丰杨坤郑爽魏益军...
    37-42页
    查看更多>>摘要：为提升宏微复合驱动器的输出力以及改善输出力波动，采用将永磁体进行Halbach阵列方式布置，并通过添加辅助磁轭来改变宏动线圈与永磁体的相对位置两种方法结合的方案。为验证优化方案的有效性，采用有限元电磁场仿真，分析宏微复合驱动器优化前后的输出力变化，并以提高输出力和降低输出力波动为目标，得出了 Halbach阵列的永磁体最佳尺寸。最后搭建实验平台验证了优化方案的合理性。结果表明:优化方案使宏微复合驱动器在电流大小为4 A时，输出力达到95 N左右，输出力波动减小为23 N左右，验证了优化方案的合理性。

    Halbach阵列宏微复合驱动器输出力优化精密定位

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    航发主轴球轴承喷油润滑热场分析及试验研究

    刘欢王健朱海峰张占立...
    43-49页
    查看更多>>摘要：针对航发主轴三点接触球轴承高速运转时容易引起轴承烧伤问题，采用局部法建立轴承生热模型。基于流体两相流理论和耦合传热原理，建立轴承流固耦合模型，分析转速、供油量等对流场以及轴承温度的影响。利用航发球轴承试验机开展轴承温升试验，并对仿真结果进行验证。结果表明:随着供油量的增加，轴承外圈的油量显著增加，轴承温度下降;当供油量达到1。2 L/min时，继续增加供油量冷却效果减弱;随着转速增加，轴承腔内油液减少，轴承内外圈温度均增大且内圈增幅比外圈大;随着轴向载荷增加，轴承内外圈温度均增大。试验结果与仿真计算最大误差为10。27％，验证了模型的合理性。

    航发主轴球轴承局部生热法流固耦合模型热场喷油润滑

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    Ti-6Al-4V钛合金超声振动辅助短电弧复合加工实验研究

    丁胜威周建平周碧胜王子健...
    50-58页
    查看更多>>摘要：针对普通短电弧加工排屑不畅引起的电极和工件之间形成颗粒桥造成短路、局部放电和二次放电等非正常放电现象，提出一种超声振动辅助短电弧加工的新方法来改善工件加工质量。通过实验对普通短电弧和复合加工后工件宏观特征和微观形貌进行对比。采用超景深显微镜、电子扫描显微镜等对加工后的表面形貌、粗糙度和元素能谱进行检测分析。结果表明:两种特种加工技术耦合后的工件表面形貌发生了变化，其表面纹路在超声作用下呈现无序化、均匀化，电蚀凹坑和表面微裂纹数量显著减少，重铸层厚度深铣削加工下从93。06 μm降低至25。39 μm，表面粗糙度降低16％以上，同时材料表面元素发生了改性。这为短电弧技术改善加工质量、材料改性、技术耦合的发展提供了一种新的思路。

    超声振动短电弧技术加工质量微观形貌钛合金加工

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    内曲线液压马达柱塞表面处理研究

    张红娟崔雪石应宏李莹...
    59-66页
    查看更多>>摘要：柱塞的摩擦磨损直接影响内曲线液压马达的启动转矩、工作效率和使用寿命。尽管采用表面处理技术处理可提高柱塞表面的耐磨抗磨性，但现有的涂层工艺存在磨损和易剥落问题。为了探究不同表面处理方式对柱塞耐摩抗磨性的影响，对比分析了 MoS2涂层、DLC涂层、QPQ盐浴复合处理3种表面处理技术，通过马达的装配测试，得到最适合内曲线液压马达柱塞表面强化的工艺流程，建立了内曲线液压马达柱塞的耐磨表面工艺流程。试验结果表明:经QPQ盐浴复合处理后的柱塞耐磨性最优，可将马达工作压力提升至25 MPa，有效改善了马达滚柱-柱塞副摩擦磨损的问题。

    柱塞表面强化摩擦磨损涂层

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    涡旋压缩机轴向密封机构结构设计及摩擦学性能研究

    王楠楠池宝涛闫安岗王吉康...
    67-73页
    查看更多>>摘要：涡旋压缩机运行过程中轴向间隙导致的气体泄漏以及密封材料与涡旋盘端板之间的摩擦损耗极大地降低了压缩机的工作效率，对其工作性能产生了不利影响。为了减少动、静涡旋盘之间的气体泄漏以及摩擦磨损，提出一种磁悬浮轴向密封机构，通过对其进行受力分析，得到动涡旋盘所受背压腔气体力的压力差，并以受力结果为指导进行不同石墨含量填充的PTFE密封材料的磨损试验，探究轴向密封材料的摩擦学性能。结果表明:该轴向密封装置能够有效降低轴向间隙引起的径向泄漏，使用石墨填充量为25％的PTFE密封材料搭配所设计的新型磁悬浮轴向密封机构能够实现较好的密封和减摩效果。

    涡旋压缩机轴向间隙摩擦磨损密封机构

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