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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。
正式出版
收录年代

    公路桥梁梳齿板伸缩装置的优化设计

    朱亚飞李海滨李瑶温进堂...
    249-253页
    查看更多>>摘要:为减少某型梳齿板伸缩缝的制造成本,利用有限元ANSYS Workbench平台对结构进行轻量化设计.首先对100%开口极限工况下的梳齿板伸缩缝进行静强度和刚度验算.其次根据行业标准对实际极限工况下的梳齿板伸缩装置进行承载力试验,验证仿真计算的正确性.最后选择对伸缩装置重量、应力和变形影响较大的参数作为设计变量,以装置的许用应力与变形作为约束条件,装置的总重量为优化目标,采用两种不同的优化方法对其进行轻量化设计并进行强度刚度验证.优化结果表明:优化后的总重量减轻38.06%,优化效果显著,且符合该装置的强度和刚度要求.互相对比两种优化结果,验证了方法的可行性及可靠性,为研究桥梁伸缩装置结构轻量化设计提供了参考.

    梳齿式桥梁伸缩装置有限元分析承载试验优化设计响应面法直接优化法

    新型节能液压抽油机参数优化分析

    赵赞魁汪成文
    254-259,266页
    查看更多>>摘要:针对现有游梁式抽油机能耗大、能效低状况,提出一种新型节能液压抽油机,并对影响抽油机能耗和性能的关键参数进行优化设计.基于AMESim平台搭建了所提抽油机仿真模型,将关键参数分为主要参数和非主要参数,采用遗传算法分步对主要参数和非主要参数进行优化设计,并通过理论计算分析和验证所得优化结果;其次,基于优化值对抽油杆位移进行闭环控制来调节抽油杆的速度特性,以减小换向产生的冲击振动.为验证优化结果对降低电动机功率的效果以及所提抽油机的节能优势,进行了多组仿真对比分析,结果表明:优化结果下电动机功率是保证系统性能的最小功率,且功率约为无能量回收液压抽油机的25%,节能效果显著.

    液压抽油机能量回收参数优化遗传算法位移控制

    磁流变减振器磁场特性分析

    马胜楠梁冠群周福强危银涛...
    260-266页
    查看更多>>摘要:磁流变减振器由于能耗低、体积小、响应迅速且阻尼力连续可调得到越来越广泛的应用.由于现有的磁流变减振器仿真中通常以静态磁场模拟阻尼器的实际磁场,造成仿真与实际减振器工作状态的偏差,因此针对某型磁流变减振器的磁路结构,对瞬态电磁场进行分析;通过对磁流变减振器磁场的模拟,得到减振器内部磁场随活塞及线圈的运动的动态变化,并分析了磁感应强度在不同的条件下的动态分布以及磁场稳定时间,为磁流变减振器结构优化设计提供指导.

    磁流变减振器磁场性能分析有限元分析动态分布稳定时间

    高速列车受电弓非定常气动特性数值模拟

    贾步超景所立周宁李艳...
    267-271页
    查看更多>>摘要:受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓和接触网之间的受流性能.基于计算流体动力学理论,采用分离涡模拟(DES)方法对受电弓高速运行在有无横风环境下的气动特性进行数值模拟.对受电弓周围流场以及气动力特性进行对比研究.数值计算结果通过了风洞试验数据验证.研究结果表明:受电弓受到的气动力具有非常显著的非定常特性;无风环境下受电弓周围流场近似成对称分布,横风会破坏流场的对称性,漩涡向气流背风侧迁移,受电弓表面漩涡脱落的速度和强度增加,且向下游发展的速度以及破碎的速度加快.受电弓框架系统的气动力波动受横风的影响最大,其次为弓头;横风下,受电弓各部件功率谱密度的频率分布更广,弓头的脉动升力具有明显的主频特性,且滑板对此主频的贡献量最大.

    高速列车受电弓横风非定常气动特性数值模拟

    基于PXI实时平台铰接式车辆转向轨迹特性分析

    胡兴志刘伟佳
    272-275页
    查看更多>>摘要:根据双油缸"缸体前置式"布置的地下矿用铰接车转向系统的结构特点,获取油缸行程和整车转向角度之间的关系,并对转向过程中前后轮的坐标位置进行分析,获得数学模型.基于Simulink搭建分析模型,获得不同运行速度时的转向轨迹.基于ADAMS建立某铰接车的多自由度分析模型,与转向轨迹模型结合,嵌入PXI驾驶员在环测试实时平台,对整车的转向轨迹进行分析;基于实车测试,选取双移线转向工况,根据结果对仿真结果进行验证.分析可知:车辆运行速度低于6m/s时,行驶稳定性良好,转向过程比较平缓;当速度高于6m/s时,应该先减速,当到达适合转向行驶的速度再实施转向动作;驾驶员在环实时测试模拟、数学模型与实车测试获得转向轨迹,具有较高的重合度,转向角的误差小于3%,进一步地说明转向轨迹分析的准确性,为实际设计提供参考.

    铰接式车辆转向系统轨迹实时平台模型实车

    基于声全息法和单目视觉技术的柴油机噪声可视化实现

    毕玉华梁加宝姚国仲吴彪...
    276-281页
    查看更多>>摘要:柴油机属于多噪声耦合动力装置,其噪声的识别和控制是内燃机研究领域的难点.为实现柴油机噪声的可视化,本研究结合了近场声全息法与单目视觉技术,开发了基于Labview的声像匹配模块,测试系统人机界面友好,并通过已知声源试验验证了声像匹配模块的正确性.将验证后的测试系统应用于高压共轨柴油机对主/次推力侧声源进行识别,结果表明:在大气压力为80kPa、转速为1800r/min的最大扭矩工况下,主推力侧出现较大辐射噪声的位置为中冷器进气管、曲轴定时齿形带轮、排气管、脚架和涡轮增压器等;次推力侧辐射噪声峰值出现在起动机位置.

    近场声全息单目视觉系统声像匹配柴油机

    利用改进CNN实现轴承自适应抗噪故障诊断

    李震球
    282-286,293页
    查看更多>>摘要:近年来对轴承诊断方法的研究表明,大多数方法都是将特征提取和故障识别相结合.但是,这些方法对专业知识有较高的要求,同时需要花费大量的时间开发诊断算法,且算法的性能会受到工况变化、噪声等因素的影响.为了解决上述问题,这里提出了一种信号的预处理方法,可以将一维振动信号转为二维灰度图,以及自适应的抗噪卷积神经网络(AA-CNN)模型.该模型,无须解析机械设备内在故障机理,并且将特征提取过程与故障分类过程有机结合,实现故障诊断.为了保证结果的通用性,利用公开的轴承数据集对模型进行验证,结果表明:该故障诊断模型的识别准确率保持在99%以上,并且在含噪声的时域信号中也能准确识别出故障种类和程度,有良好的适应性.

    卷积神经网络信号到图片的转换特征提取故障诊断

    液罐车防波板对液体纵向晃动及车辆动力学的影响

    杨秀建余间溪张生斌吴相稷...
    287-293页
    查看更多>>摘要:为研究液罐车防波板对液体纵向晃动及车辆动力学的影响,进行液罐车的液体纵向晃动受力预测及动力学分析.首先基于计算流体力学(CFD)软件FLUENT对罐体施加纵向加速度激励,获得不同充液率下有无防波板的液体纵向晃动力和晃动力矩.利用仿真数据,训练得到有无防波板的罐内液体纵向晃动Elman神经网络预测模型,以此建立一个简化的双轴液罐车整车纵向动力学模型.通过模型直线制动工况的仿真,考察防波板不同布置方式下制动距离的响应.结果表明:Elman神经网络预测模型可以有效地预测有无防波板的罐体受力;罐体内设置防波板可以减小车辆制动距离,且防波板两头小(等间距)中间大的布置方式的制动距离较小,有利于液罐车的纵向制动稳定性.

    液罐车CFDElman神经网络液体晃动模型防波板

    汽车发动机冷却系统参数匹配性设计分析

    王丹丹姚鹏飞田晓光
    294-297页
    查看更多>>摘要:冷却系统匹配性直接影响到系统的散热效率,进而影响发动机的工作效率和经济性.根据工程车辆发动机冷却系统的结构特点,对冷却风量、散热量、水泵参数及系统匹配进行分析;基于分析情况,对某车型发动机的散热器和风扇参数进行设计,对匹配工作点参数进行分析;应用发动机冷却系统测试平台,对匹配设计参数进行测试,获取额定运行工况下,发动机散热器各进出水口的温度变化情况,以此验证匹配设计的准确性.结果可知:系统阻力随冷却空气流量增加而增大,与风扇特性曲线的交点,即为系统的平衡点,位于风扇曲线的稳定区和高效区.交点对应的空气流量为设计参考值;参数分析得到,车辆设计中标出点的空气流量约为14.1kg/s,静压约为850Pa,效率为36%;冷却系统经过840s,散热器各进出水口达到稳定状态,中冷散热器进出口温度为68.5℃、58.9℃;高温散热器进出口温度为85.5℃、74.9℃,满足发动机的散热需求.结果表明匹配分析的准确性,为此类设计提供参考.

    汽车发动机冷却系统匹配性模型试验

    水/蒸汽喷射时刻对汽油机燃烧和排放影响研究

    贾智圆孙秀秀陈勇李双清...
    298-302页
    查看更多>>摘要:通过由试验验证的型号为LJ465Q汽油发动机热力学模型,研究了缸内水和蒸汽喷射时刻对发动机性能和排放的影响规律.结果表明,在发动机2000r/min及全负荷下,喷射质量为9mg,喷射压力为10bar,喷射时刻为(-110~-60)°CA时,水喷射工况输出功率随着喷射时刻滞后逐渐减小,功率最大可提高0.71%,燃油消耗率可降低0.74%,喷水后减少了局部高温和局部过浓区域,有助于明显降低NOx排放,其最大降低了66.3%,HC排放有所增加;过热蒸汽喷射工况输出功率随着喷射时刻滞后逐渐增大,功率最大可提高1.7%,燃油消耗率可降低1.8%,NOx排放量随喷射时刻增大而减少,最大降低了55.2%,HC排放降低了15.4%.综上,缸内蒸汽喷射相比于水对发动机性能和排放的影响效果具有一定优势.

    汽油机缸内喷水缸内蒸汽喷射喷射时刻模拟研究