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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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    建筑结构钢板热轧轧机DBN-PSO振动预报及应用

    王莹马晓力王强
    159-162,169页
    查看更多>>摘要：利用实时监测数据(Real-Time Monitoring Data,RMD)参数分析轧机振动状态,综合运用深度置信网络(Deep Be-lief Networks,DBN)与粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法构建轧机振动仿真模型,实现RMD参数的深度挖掘,并达到轧机振动的预报效果.通过融合处理能够获得非常接近实际振动过程的预测数据,具备优异预测能力.结合现场测试的初始数据预测误差在3.5%范围内,跟轧机振动情况相符.当轧制速率变慢后,振动加速度出现了降低结果;入口张力对轧机的振动加速度具有反向作用;轧机振动加速度相对出口张力表现为正相关特点;以不同宽度的轧件进行测试发现轧机振动加速度保持基本恒定的状态.该研究对提高热轧轧机运行稳定性,对保证建筑结构钢板成形精度具有很好的指导意义,可以拓宽到其它的成形设备优化领域.

    热轧钢板轧机振动振动预报DBN算法PSO算法

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    极限工况下AFS与DYC可拓协调控制

    冯樱江子旺乔宝山邓召文...
    163-169页
    查看更多>>摘要：主动前轮转向系统(AFS)和直接横摆力矩控制(DYC)集成控制可提高商用货车的操纵稳定性.由于主动前轮转向在轮胎非线性区作用效果有限,与直接横摆力矩控制简单叠加的控制效果不一定能达到预期,为此这里设计了可拓协调控制系统.该系统分为上、中、下三层,上层为AFS与DYC协调切换控制层.采用试验法得到前轮临界转角,根据线性二自由度车辆模型反推临界转角下的稳态质心侧偏角,结合车辆实际质心侧偏角及其速度的相平面稳定域将相平面图分区,设计了3种不同协调控制策略;中层是基于指数趋近律设计的AFS与DYC滑模控制器,可得到前轮附加转角和附加横摆力矩;附加横摆力矩由下层控制器根据车辆实时状态进行制动力分配.采用TruckSim、Matlab/Simulink建立联合仿真平台,在极限工况下进行仿真验证可拓协调控制系统.仿真结果得到最优可拓协调策略,该协调控制弥补了AFS/DYC单一控制的缺陷,可保证车辆的操纵稳定性和行驶安全性.

    操纵稳定性主动前轮转向直接横摆力矩相平面前轮临界转角可拓协调控制

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    神经网络搭载Inception模块的框架结构集成故障诊断

    蔡超志池耀磊郭璐彬
    170-176页
    查看更多>>摘要：针对于框架结构的使用环境恶劣,同时常常伴随着大量的噪声,在使用普通的一维卷积神经网络对框架结构进行故障诊断时,存在无法做出有效故障诊断的问题.本研究在一种抗噪声能力较强的卷积神经网络中加入Inception模块,提出了一种识别率和抗噪声能力更高的卷积神经网络—BICNN(Convolution Neural Network based on Inception),并用BIC-NN卷积神经网络基于数据驱动的方式,对楼体框架模型进行了集成故障诊断研究.集成诊断结果表明BICNN具有更高的识别率和较强的抗噪声能力,而且在训练步数较少的情况下振荡次数少收敛情况良好.因此采取本研究所提出的方法,对框架结构进行故障诊断时具有高诊断率和稳定性,为维护框架结构的稳定运行具有重大安全意义.

    框架结构故障诊断卷积神经网络Inception模块抗噪声能力正确率

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    基于CFD的某商用车扬尘污染仿真优化分析

    肖飞田佳伟冯哲何水龙...
    177-181,186页
    查看更多>>摘要：针对某新型商用车在泥土路面低速行驶工况中,易扬起地面尘土造成局部空气污染问题.建立商用车CFD仿真分析模型,进行实验对标以验证仿真模型的精确性.将DPM离散相模型分析方法与离散动力学相结合,对商用车外流场中多相流进行数值仿真,揭示了扬尘污染的产生机理.由此制定不同的扬尘治理方案,结合HyperStudy软件进行优化分析,寻求最佳扬尘治理方案,并开展实验验证.研究结果表明:通过优化风扇位置,更换"U型"护风罩并优化导风板尺寸的改进方案,扬尘颗粒数相较原车减少了44.67%,在保证散热性能的前提下,明显改善了扬尘污染现象.

    扬尘污染CFD仿真离散相模型流场控制多目标优化

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    增程式发电机的磁热耦合分析及试验研究

    孙旭滨曾红邢驰张志华...
    182-186页
    查看更多>>摘要：随着新能源技术的日益成熟,增程式发电机对于新能源电动汽车的发展也越来越重要.这种增程式发电机的其本质上为永磁同步电机,特点是体积小,功率大,发热量高,所以计算发电机的损耗和分析其稳态运行温度尤为重要,并为此建造一款新型冷却水道,使其产生的发热量降低.首先运用Maxwell建立电机的二维模型并通过Motor-CAD建立等效热网络模型,采用有限元分析方法对电机进行磁-热双向迭代耦合,加入冷却水道,分析电机在稳态运行状态下的电磁性能以及电机温升.最终通过样机试验验证磁-热双向耦合分析温度场的方法的准确性.

    增程式发电机有限元分析磁热耦合双向迭代

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    超高强钢U形件热冲压的NSGA-Ⅱ多目标优化方法

    周梅段辉
    187-192页
    查看更多>>摘要：为了减小超高强钢U形件热冲压成形的回弹角和生产周期,提出了基于二元耦合选择NSGA-Ⅱ算法的多目标优化方法.介绍了超高强钢温度和微观组织随热冲压成形过程的变化情况,以减小成形回弹角和冲压周期为目标建立了多目标优化模型,选择了坯料初始温度、冲压速度、保压压强作为优化的试验因素.在优化空间中随机抽取了50组采样点,根据试验得到了试验指标参数值.使用单个自适应神经元网络对试验指标和试验因素间的模型进行了回归,提出了二元耦合选择NSGA-Ⅱ算法进行优化模型求解.对优化后的参数组合进行生产验证,优化后回弹角均值比厂家产品减小了27.59%,单件的生产周期减小了3.52%,且回弹角和生产周期的标准差略有减小,说明优化后的生产质量、生产效率、生产稳定性均有所提高.

    U形热冲压件超高强钢二元耦合选择单个自适应神经元网络多目标优化

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    混合动力汽车能量管理策略研究

    李东兵王妮马涛涛
    193-197,203页
    查看更多>>摘要：针对混合动力汽车能源管理策略中能量分布不合理的现象,同时降低混合动力汽车的能耗和电池寿命衰减率,在动力系统结构的基础上,提出了一种将RBF神经网络和动态规划方法相结合用于混合动力汽车的能量管理策略.RBF神经网络用于在预测时域中预测车速,获得预测时域中的车辆需求扭矩,动态规划方法用于优化求解预测时域,实现合理分配发动机和电机扭矩.通过仿真与传统能源管理策略进行比较,验证了该方法的优越性和准确性.实验结果表明,与传统策略相比,提出的能源管理策略可以显著提高燃油经济性,降低能耗15.47%,具有实际应用潜力.

    混合动力电动汽车RBF神经网络动态规划方法能量管理策略

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    混沌理论在减振弹簧故障检测中的应用研究

    陈海聪闫俊霞
    198-203页
    查看更多>>摘要：针对振动筛减振弹簧在长时间工作后会出现失效的问题,在分析减振弹簧动力学特性和有限元仿真的基础上,提出一种运用混沌理论分析检测减振弹簧故障工况的方法.首先设计振动实验监测减振弹簧在不同故障工况下的振动信号,然后通过时频分析研究不同工况下的信号差异,最后运用混沌理论计算振动信号的混沌特性参数.由此发现减振弹簧故障时系统处于混沌状态,且不同工况下最大李普诺夫指数、关联维数等具有明显差异,可以用于减振弹簧的故障检测研究.

    振动筛减振弹簧混沌理论信号处理数据分析

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    边墙风机隔振设计探讨

    熊志远宋瑞祥赵娜邬玉斌...
    204-209页
    查看更多>>摘要：采用大块弹性垫对边墙风机进行隔振设计.基于单自由度系统有阻尼受迫振动的经典解,进一步导出隔振效率与垫板参数的变化关系.分析表明:对于面积为(480×350)mm的SR11垫板,当垫板厚度为48.3mm时,对应预期隔振效率80%.当垫板厚度大于14.05mm,小于48.3mm时,随着厚度的增加,隔振效率急剧上升;当垫板厚度大于48.3mm时,随着厚度的增加,隔振效率上升极平缓;当厚度在48.3mm及其附近取值时,既能取得良好隔振效果,又能降低边墙风机的重心以及产品成本.在各自一定的范围内,垫板面积、静弹性模量、阻尼比越小,隔振效率越大,隔振效果越好.此外,改进了边墙风机的安装设计.在风机底面与墙壁方形开口下表面之间铺设经设计的SR11垫板,允许风机竖向往复微运动,让垫板的隔振性能得以发挥.同时,阻止空气从风机周边缝隙通过.

    边墙风机发泡聚氨酯弹性垫隔振安装改进

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    多因素下风力发电机组系统可靠性分配方法的研究

    武园园孙文磊
    210-213页
    查看更多>>摘要：针对目前可靠性分配结果较为主观的问题,以串联系统的可靠性分配方法为基础,提出了一种基于改进模糊层次分析法的可靠性分配方法.采用三标度法对多个系统可靠性影响因素进行专家评判,通过模糊层次分析法初步确定可靠性分配权重,然后对分配权重初值进行熵权法处理,建立综合分配权重计算模型,最终确定各子系统的可靠性分配权重,进而实现对机械系统可靠度分配模型的建立.以风力发电机组系统为例,将该方法应用在风力发电机组可靠性分配中.通过改进模糊层次分析法与传统的模糊层次分析法以及其它方法对该风力发电机组系统的可靠性分配结果,进行对比分析.结果表明:该方法不仅有效;而且相比于文献中的分配结果有所降低,更符合机组的实际运行情况,验证了该方法的合理性.

    改进模糊层次分析法熵权法可靠性分配风力发电机组多因素

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