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期刊信息/Journal information
机械设计与制造
机械设计与制造

张义民

月刊

1001-3997

mdm1963@163.com

024-86899120

110032

沈阳市北陵大街56号

机械设计与制造/Journal Machinery Design & Manufacture北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊为月刊，1963年创刊，中文核心期刊，中国期刊方阵双效期刊，中国科技核心期刊，国内外公开发行。期刊为大16开国际版本，彩色塑封封面，每期发行量万余册，读者人数超百万。几十年来多次受到国家机械部、中国机械工程学会、新闻出版局、科委等主管部门的表奖，是我国机械行业最有影响的专业刊物之一。
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    参数自适应TVF-EMD的滚动轴承故障诊断

    孙冬宁曾小飞莫贞凌
    171-176页
    查看更多>>摘要：针对目前出现的时变滤波经验模式分解(TVF-EMD)在滚动轴承故障特征提取中参数选择难的问题,提出了一种参数自适应TVF-EMD方法.首先利用粒子群优化(PSO)算法对TVF-EMD影响最大的参数组合进行优化,获得最佳的参数组合,并对故障信号进行TVF-EMD分解.然后筛选经分解故障信号获得的敏感固有模态函数(IMF),并进行包络解调运算.最后根据包络谱判断滚动轴承的故障.分别利用TVF-EMD、集合经验模式分解(EEMD)和变分模态分解(VMD)方法对仿真信号进行分析,表明TVF-EMD方法具有更优越的分解性能.利用参数自适应TVF-EMD方法对滚动轴承故障信号进行分析,表明参数自适应TVF-EMD方法可有效识别滚动轴承故障.

    振动信号分析故障诊断模态混叠TVF-EMDPSO算法包络熵

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    基于电阻抗成像技术的金属疲劳损伤检测

    孙亮毛汉领黄振峰李欣欣...
    177-181页
    查看更多>>摘要：电阻抗成像技术(Electrical impedance tomography,EIT)在当今生物医学领域展开了广泛深入的研究,根据其利用材料自身的阻抗特性来表征其内部结构的基本原理,同时研究发现金属材料的疲劳损伤模型与生物组织有诸多相似之处,因此为解决金属材料损伤检测的相关问题,提出一种应用于金属材料疲劳损伤的阻抗法检测技术.根据电阻抗成像、金属材料电特性等相关理论基础,建立了金属材料疲劳损伤的数学物理模型和有限元模型.针对阻抗法成像的正问题、逆问题进行了深入研究,利用有限元仿真方法对边界电位信息进行了提取分析.介绍了基于反投影算法的动态成像技术的实现方法并进行了仿真研究,取得良好的成像效果.对45#钢材料的长方体试样进行了高周疲劳实验,并采用四端法进行微电阻测量,通过多电极模型的测量结果分析,实现了疲劳损伤位置的一维定位检测.

    金属材料疲劳损伤阻抗法检测电阻抗成像技术有限元

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    热-机载荷下系泊头圆筒的数值分析

    李进董海防唐干尧白莲...
    182-185,190页
    查看更多>>摘要：针对塔架软刚臂单点系泊系统所采用的系泊头圆筒进行理论与Abaqus有限元分析.理论推导出系泊头圆筒的最佳弹塑性界面半径和最佳自增强压力,考虑温度载荷并分为平面应变模型和轴对称模型两种情形对系泊头圆筒受力后的弹塑性应力分布进行有限元数值分析.系泊头圆筒的工作环境温度为(-40～80)℃,圆筒的应力分布与工作环境温度、外部载荷及径比系数等参数有关.在对温度载荷仿真模拟分析中采用重启分析技术以节省计算时间.结果表明:系泊头圆筒应力分布与工作环境温度、外部载荷及滑动轴承厚度等参数存在非线性关系.系泊头圆筒受内压的两主应力分量沿半径方向随着半径的增大周向应力先增大后减小,而径向应力的大小却逐渐减小.

    塔架软刚臂单点系泊系统应力分布系泊头圆筒数值分析重启分析

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    精密冲压机冲压精度和动压轴承系统的多尺度设计分析

    商友云丁辉程凯
    186-190页
    查看更多>>摘要：随着制造业对冲压工件要求的不断提高,冲压加工及机床设计也逐渐趋于向微小化、高精度方向发展,如罐体制造、电子元器件及医疗器械微小器件精密成型制造.因此精密冲压机床及其精密动压轴承部件的设计研发,是我国精密成型压力加工和微小零件成型制造领域取得不断突破和发展的关键条件.针对精密冲压机精度设计研究,从跨尺度设计分析的角度分为三个尺度,即机床整体尺度影响、冲压机主传动轴承部件尺度及其运动精度、和冲压零件的加工精度尺度.进一步主要介绍在多尺度设计分析方法指导下,精密动压轴承部件系统主要参数关系的优化设计,运动精度,承载能力,动态温度特性,和精密冲压机整体冲压精度的设计并采用多目标参数优化的方式来实现措施与设计分析过程.

    精密冲压机动压轴承多尺度设计分析冲压精度

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    模糊神经网络在矿浆浮选速率预测中的应用

    罗旋孟海星张凯王琳...
    191-193,198页
    查看更多>>摘要：为改善浮选工艺,改进浮选设计,提高浮选效率,实现浮选的自动控制,提出一种将模糊理论与神经网络相结合的预测方法.利用多层级的前馈神经网络,构建矿浆浓度、精矿质量、药剂用量这3个主要浮选指标与矿浆浮选速率之间的模糊神经网络模型.采用T-S模糊模型不断修正模糊子集的隶属函数,从而提高了预测输出值的精度.通过实验数据的研究结果表明,该算法能够准确描述实际的浮选过程,具有很高的准确度和精度,证明了其用来预测矿浆浮选速率变化趋势具有可行性,为浮选动力学的研究发展提供了一种新的方法和途径.

    矿浆浮选指标浮选动力学浮选速率模糊神经网络预测

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    具有抗扰动性能的轧机单独传动系统同步控制

    张瑞成王延浩
    194-198页
    查看更多>>摘要：针对轧机单独传动系统中上下轧辊的拖动电机速度同步精度不高、在正弦扰动下同步性能和抗干扰性能较差的问题,以直流调速系统为研究对象,提出了基于Widrow-Hoff学习算法的神经网络同步控制器和扰动观测器相结合的策略.该策略利用神经网络同步控制器实现电机速度同步,利用扰动观测器观测扰动,并将其补偿至电机输入端,以提高抗干扰性能.仿真结果和分析表明,与未引入扰动观测器的两个电机同步控制系统相比,该控制策略能使系统保持较高的同步性能,在轧制钢材时抗干扰能力更强,同步精度更高,速度同步误差保持在0.0005以下.

    轧机单独传动系统同步控制直流电机神经网络扰动观测器交叉耦合

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    声信号的MFDFA和SFLA-SVM算法的往复泵故障诊断

    裴峻峰严安彭剑赵钧羡...
    199-203,207页
    查看更多>>摘要：利用声信号对往复泵进行状态监测,针对往复泵的声信号是具有非平稳性、非线性等复杂特征的信号,采用多重分形去趋势波动分析(MFDFA)计算时间序列声信号的多重分形谱,并提取作为故障特征量.分别用支持向量机(SVM)、遗传算法(GA)改进的SVM、混合蛙跳算法(SFLA)改进的SVM进行故障识别.通过实验测取往复泵的原始信息信号并分析,验证了声信号的波动呈现明显的多重分形特性,可以有效区分正常状态与故障状态,对比研究三种识别方法表明了基于混合蛙跳算法优化(SFLA)改进的支持向量机识别效果最好,基于MFDFA和SFLA-SVM相结合的故障诊断方法能准确地提高往复泵泵阀的故障诊断准确率,是往复泵故障诊断方法的一种新的有效方法.

    往复泵声信号MFDFA故障诊断SVM优化

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    光纤光栅应变传感在扭振测量中的应用

    魏莉刘芹王兢兢陈宇佳...
    204-207页
    查看更多>>摘要：为了实现对大型旋转机械扭振的准确测量,提出了一种基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)应变的扭振测量方法.首先,根据旋转机械轴系的扭振产生机理以及光纤光栅传感技术,建立了扭振与光纤光栅的应变传递模型,进而设计了光纤光栅应变传感器.接着,搭建了静、动态实验平台,对该传感器进行了静、动态标定实验.最后,在机械运行状态下,对该传感器进行了动态扭振测试实验.标定实验结果表明:在线性区间内,该传感器的灵敏度为12.464滋着/Nm,线性相关系数为0.9987,迟滞误差为3.02％,重复性误差为1.23％;在动态响应实验中,响应时间为0.171s(±5％),超调量为67.81％.动态测试实验结果表明:该传感器能检测出与已知加载特征一致的扭振信号.因此,基本满足对扭振测量的稳定可靠、精度高、抗电磁干扰等要求.

    光纤光栅(FBG)扭振标定测试

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    应用小波包神经网络的塔机起重臂损伤识别

    罗丹任敏
    208-211,215页
    查看更多>>摘要：经长期服役后的塔式起重机,其安全状况会整体下降,若出现的损伤不能被及时监测处理,可能造成严重的事故,因此,塔机起重臂的局部损伤识别研究对于其及时检修有重要意义.文章利用塔机起重臂损伤前后的加速度响应信号,得到用于表征起重臂损伤信息的小波包能量变化率特征集,为神经网络损伤识别输入参数的选择提供依据.结果显示,采用神经网络与小波包构造的能量变化率指标相结合的损伤识别方法,可以对塔机起重臂损伤杆件发生的具体位置以及损伤的程度进行准确的识别,同时,数值仿真证明方法的有效性.

    塔机起重臂损伤识别小波包分解神经网络

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    悬挂伸缩式自动调平装置研究

    郭涛薛渊徐奕柳丁敏...
    212-215页
    查看更多>>摘要：航天器太阳翼、天线等大部件地面展开过程中需进行重力卸载,目前应用最为广泛的是二维平面滑轨式零重力展开架.针对二维平面滑轨式零重力展开架占用空间大、调平效率低、适用工况相对单一等缺点,提出了一种悬挂在厂房高空中、可伸缩的高精度自动调平装置,该装置可为二维平面滑轨提供安装平台,快速实现二维平面滑轨的高度定位和水平度精调.首先对系统组成进行了介绍;其次,对装置的升降原理、水平度精调原理和消除间隙原理进行了阐述,可确保平台可实现高度调整和水平度调整要求;再次,对整个装置的自由度进行了分析,并给出了调姿策略;最后,完成了装置的安装和测试.结果表明:调平装置可快速实现高度升降和水平度自动调平,升降精度优于0.3mm,调平精度优于0.028mm/m.

    悬挂升降式自动调平装置

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