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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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    表面波纹度对径向动压轴承静特性影响的分析

    何威佩张绍林郭红杨帅...
    102-106页
    查看更多>>摘要：以径向动压轴承为研究对象,基于摄动法理论建立了计入周向表面波纹度下的扰动Reynolds方程,利用有限差分法和松弛迭代法对Reynolds方程、能量方程以及温黏关系式进行离散求解,计算了重载工况、不同波长下的压力场和温度场分布、无量纲承载力、端泄流量、摩擦力、偏位角等静特性参数,分析了低振幅周向表面波纹度对轴承润滑性能的影响机理,以及附加扰动压力随波长的变化关系.结果表明:在周向表面波纹度波长较大时,波长的变化对轴承静特性影响较大;在计算分析滑动轴承的润滑特性时,应计入表面波纹度和热效应的影响.

    表面波纹度扰动Reynolds方程波长热效应

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    主被动磁悬浮飞轮被动磁轴承轴向力分析计算

    俞建荣崔刚席军刘强...
    107-110页
    查看更多>>摘要：现有的全主动磁悬浮飞轮功耗较高,控制系统复杂,难以满足微纳卫星对小体积、低功耗和长寿命的需求.提出了一种新型的主被动磁悬浮飞轮,采用吸力型轴向被动磁轴承实现了三自由度被动悬浮支承,有效降低了系统的功耗、体积和重量,使飞轮具有了长寿命、低成本和高可靠的优点.采用等效磁荷法建立了吸力型轴向被动磁轴承的电磁力数学模型,基于计算结果,利用有限元仿真分析了轴向力随位移的变化规律,表明了吸力型轴向被动磁轴承可支撑飞轮转子轴向的稳定悬浮.

    主被动磁悬浮飞轮被动磁轴承等效磁荷法有限元仿真

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    航空发动机涡轮部件蠕变失效风险分析

    李昊燃陈健
    111-115,120页
    查看更多>>摘要：建立了商用航空发动机典型部件蠕变风险分析方法,该方法在考虑蠕变本构的有限元计算的基础上,综合蠕变损伤计算、蠕变持久寿命预测及蒙特卡洛分析的方法,对高温高载荷耦合环境下的航空发动机典型部件蠕变失效风险进行了预测.同时,开发了蠕变风险计算程序,给出了蠕变风险计算流程,以商用航空发动机涡轮叶片为例开展了不同使用循环数下的蠕变失效风险计算.计算结果表明,该叶片设计构型在99.87％的可靠度下其蠕变寿命约为1150次循环.

    航空发动机持久寿命概率分析蠕变失效风险

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    基于无网格方法的滚动球轴承温度场分析

    董永兵张义民李铁军
    116-120页
    查看更多>>摘要：滚动轴承是机械设备中的重要元件,它的热结构耦合特性对机器性能影响较大,即准确又快速的计算出滚动轴承温度场分布是有重要意义的.无网格法是一种不需要进行网格划分,仅以分散的节点信息作为依据构造近似函数的数值计算方法,作为无网格方法的一种,加权最小二乘无网格法以其具有的精度高、速度快的优势被应用于众多领域.本文将加权最小二乘无网格法应用于滚动轴承的温度场求解中,并对其进行瞬态建模分析,编制了相应的计算程序,将计算结果与试验数据进行对比后,证明该方法是一种准确高效的滚动轴承温度场分析方法.

    滚动轴承温度场加权最小二乘无网格非稳态热分析

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    多线切割设备改造及关键参数优化

    赵华东安宁田增国李欣鸽...
    121-125,131页
    查看更多>>摘要：硅片多线切割是硅片生产中一个重要环节,传统的多线切割设备是采用游离砂浆式切割,这种切割方式效率低、成本高.而用于光伏行业的金刚线切割方式出片率高,绿色环保.但由于集成电路行业对硅片质量要求高,且金刚石切割设备价格昂贵,故还未广泛使用.因此,将砂浆切割设备改造成金刚石多线切割设备,并运用数据挖掘方法对切割过程数据进行分析,预测切割质量,反馈、优化关键参数.实验结果表明,改造金刚线设备切割的硅片TTV、Warp、Bow均优于传统砂浆切割.通过设备改造和参数优化,能更好地提高生产效率,保证生产质量,对硅片金刚线切割设备国产化具有重要的指导意义.

    金刚线切割设备改造神经网络质量预测参数优化

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    提升机过卷可变节流缓冲系统设计与优化

    崔明军
    126-131页
    查看更多>>摘要：针对提升机过卷冲击及缓冲回落问题,通过可变节流液压缓冲系统解决.提出了提升机过卷可变节流液压缓冲系统,基于AMESIM搭建了提升机过卷可变节流液压缓冲系统仿真模型,研究了提升机过卷时的系统可变节流液压缓冲性能,总结了提升速度和提升质量对系统缓冲特性的影响规律,通过在液压缸缓冲腔并联定节流阀,对提升机过卷可变节流系统进行了优化,解决了高速轻载和低速重载工况下的液压缸缓冲腔储能问题,研究表明:提升速度或提升质量增加至一定值时,比例节流阀会完全关闭,液压缓冲腔出现持续的压力波动,导致活塞速度震荡;液压缸缓冲腔并联定节流阀,可避免缓冲腔储能,优化后的系统过卷缓冲特性得到提高.

    提升机过卷可变节流比例节流阀缓冲特性压力波动

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    有限元分析与支持向量机结合对2t/8.7m壁行式起重机的可靠度分析

    李卫民马继召雷晓柱
    132-135,140页
    查看更多>>摘要：针对2t/8.7m壁行式起重机承载波动范围大,安全可靠性风险高及难以有效识别等问题,提出了一种基于支持向量机的可靠度分析方法.利用有限元工具ANSYS构建2t/8.7m壁行式起重机有限元模型,通过研究两种典型工况下载荷分布,确定了悬臂梁尾部拐角处为起重机应力最集中的部位.基于此引入支持向量机方法,对悬臂梁尾部受力情况进行诊断,搭建支持向量机预测模型.构造实验获取测试样本和验证样本,通过实测应力值与模型预测值进行对比,相对误差均在5％以内,结果验证了该方法对悬臂梁受力预测的可行性,该方法为壁行式起重机实际作业时可靠度分析提供了基础支持.

    有限元壁行式起重机支持向量机可靠度

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    真实刀刃轨迹下的涡旋齿周铣瞬时厚度模型

    刘涛王鸿宇孙永吉
    136-140页
    查看更多>>摘要：通过对直线铣削和圆周铣削特点的分析,建立了圆周铣削坐标系下刀刃轨迹方程,推导了改进几何法铣削厚度计算模型,结合真实刀刃轨迹和切削几何条件建立了涡旋齿圆周铣削瞬时厚度计算模型.该模型反映了工件、刀具和铣削参数的综合影响,可分别用于定量计算涡旋齿内、外壁铣削厚度.计算分析结果表明:刀具中心转角θ增大,瞬时铣削厚度先增大后减小,刀具中心转角θ=1.6rad时外壁瞬时铣削厚度达到最大值0.162mm,内外壁铣削厚度差值为21％;随着涡旋齿型线曲率半径增大,瞬时铣削厚度线性增加;刀刃齿数越少,瞬时铣削厚度越大;瞬时铣削厚度随着进给角速度的增大而迅速增大,随着主轴角速度的增加而呈减小趋势,当主轴角速度增大到100πrad/s以上时,瞬时铣削厚度趋于稳定.

    刀刃轨迹周铣瞬时铣削厚度涡旋齿

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    多域特征提取和极限学习机的滚动轴承智能诊断

    巴鑫宇张义民张凯
    141-144,148页
    查看更多>>摘要：针对现实复杂工况下的振动以及噪声问题,提出了基于多域特征提取、Fisher得分和极限学习机(Extreme Learn-ing Machine,ELM)的滚动轴承诊断方法.首先,通过多域特征提取方法构造多域特征集,其次利用Fisher得分算法按照多域特征集特征值的重要性进行排序,选择具有代表性的敏感故障特征,最后,将重新构造的多域特征集输入极限学习机中实现智能诊断.利用美国西储大学轴承试验数据进行分析,为贴近现实工况,在原始振动信号上加50dB的白噪声,结果表明,提出的方法能够有效识别滚动轴承的故障大小和类别,并具有良好的抗噪性.

    多域特征提取Fisher得分算法极限学习机故障诊断

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    考虑PCA-LSTM的风电机组输出功率预测研究

    李明袁逸萍贾依达尔赵琴...
    145-148页
    查看更多>>摘要：为在风电机组多源异构SCADA大数据中挖掘有效信息,保证短期功率预测精度,针对数据在时间维度上的记忆特征,提出主成分分析(PCA)与长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory Neural Network,LSTM)相结合的短期功率预测模型.运用Pearson相关系数将海量的负荷数据、气象数据等相关数据进行初步提取,运用PCA技术降低数据维度,再将压缩后的数据输入LSTM网络进行短期负荷预测.实验结果表明,所提的方法比经典的时序预测方法如Arima、SVM等具有更高的精度,具有更稳定的预测结果.

    风电机组SCADA大数据主成分分析长短期记忆神经网络预测

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