摘要：构建了振动切削深孔加工钻杆在轴向振动、振动切削力和切削液流体力影响下的多跨动力学有限元模型。引入自由模态综合技术,将钻杆线性自由度的特征模态进行缩减,仅保留具有非线性动力特征的模态,从而可有效降低耦合系统自由度数,减小计算量。利用该缩减后的模型,研究了辅助支撑位置和加工深度与孔直线度误差的作用关系,获得了孔直线度随初始偏差量变化的规律,为大跨度振动切削深孔加工机床的精度设计和加工误差分析提供了依据。通过试验与数值计算结果的对比,验证了所提出方法的有效性与准确性。

摘要：依据深孔钻削刀具系统的实际布局形式,构建了包含有变刚度/阻尼辅助支撑的深孔加工刀具系统模型,模型中考虑了引发陀螺效应及切厚再生效应的因素。以Euler-Bernoulli梁单元模型为基础,运用矩阵传递函数方法,使得更多至关重要的局部设计信息融入进深孔刀具系统动力学方程,例如变刚度/阻尼辅助支撑、授油器及刀具结构形式等。通过理论计算与实验结果的对比,证实了该模型的准确性与可行性。以此为基础,结合频域特征向量的稳定性判据,研究了综合陀螺效应及切厚再生效应影响因素条件下深孔钻削刀具系统的稳定性与加工转速、钻削深度及施加的励磁电流之间的关联关系,验证了新型变刚度/阻尼钻削系统对提升刀具系统稳定性的有效性,这些将为实现深孔切削刀具振动行为带有目标性地主动式调控奠定基础。

摘要：依据实际深孔钻削刀具系统的结构布局及其振动特征,设计了一种新型刀具系统制振器的结构布局形式。以制振器理想输出阻尼力和内磁感应强度达到饱和为设计目标,给出了磁流变制振器结构的优化设计方法及其具体结构参数;运用有限元法,分析了新型制振器的磁场分布特征及其输出阻尼特征。以此为基础,通过深孔钻削实验研究,获得了不同励磁电流和切削参数条件下刀具振动的抑制效果,验证了所提出的新型磁流变制振构型的可行性和有效性。

摘要：开发了一种基于LabVIEW的带式输送机集控系统。系统进行了监测量分析,设计了用户界面,开发了LabVIEW程序,并调用MATLAB进行数据处理和分析,预测出故障点并进行报警提示。系统实现简单、可扩展性强,实现了硬件和软件资源的优化配置,可为带式输送机的监控提供参考。

摘要：通过室内外试验验证垂直振动成型(VVCM)试件的可靠性,对比研究VVCM方法和马歇尔方法对ATB-30沥青混合料设计的影响。结果表明:ATB-30沥青混合料VVCM试件的体积指标更接近于路面芯样,VVCM试件的力学强度与路面芯样的相关性高达94%,而马歇尔试件的相关性不足61%;与马歇尔法设计ATB-30沥青混合料相比,VVCM设计ATB-30沥青混合料节约沥青约8%,密度提高了1.6%,马歇尔稳定度、动稳定度、抗剪强度、抗拉强度分别提高了54%,39%,55%,54%,水稳定性也有所提高。

摘要：由于超声振动复合加工过程很难通过动力学分析得到有效的切割机理的数学模型,而试验研究不失为解决该问题的一种有效方法。采用中心复合设计(Central composite design,CCD)试验方法,设计四因素三水平的SiC单晶片超声振动复合加工试验方案;引入响应曲面法建立切向锯切力、表面粗糙度与主要工艺参数(线锯速度、工件进给速度、工件转速和超声波振幅)的二阶关系模型,通过对试验数据的多元二次拟合,分别获得切削力和表面粗糙度的二次方程表达式;进一步分析实际加工条件对工艺参数的约束,并以提高SiC单晶片表面的加工质量(即最小化加工表面粗糙度)为目标建立工艺参数优化模型;设计粒子群优化算法及其流程进行优化问题求解,通过实例验证,该算法可以快速有效地获得满足多约束的最佳工艺参数。

摘要：根据广义Hamilton原理,构建了基于Timoshenko梁单元的多跨柔性回转钻杆横向振动的有限元模型。通过采用自由界面模态综合技术,在保证大型复杂深孔加工装备动力学分析精度的前提下,将钻杆线性自由度的特征模态进行截断,仅保留具有非线性动力特征的模态,其中舍去的高阶主模态则由剩余附着模态来补偿,从而使得耦合动力系统求解的自由度数有效降低,节约计算资源。利用该缩减后的模型,研究了辅助支撑位置、钻杆长度及排屑孔径对深孔钻杆固有频率的影响规律。以加工复合扁孔为例,获得了在选定的切削深度和切削速度参数空间中钻杆运动的失稳方式及稳定区域。研究结果表明,文中所提出的方法将为复杂深孔加工装备的动力学设计和加工精度分析提供理论基础。

摘要：考虑到深孔切削工艺的实际特点,提出一种基于剪力模式的深孔钻杆振动抑制构型与工作原理。该构型利用磁流变液体快速、连续及可逆转化的特点,并引入环形磁场可调布局,使其适应于刀具系统中各辅助支撑点的阻尼调控。为了验证新型剪力模式制振器的制振性能,把制振器与传统深孔加工方法结合起来,对新型制振器在深孔钻削加工中的作用效果进行理论分析和试验研究,并对加工中钻杆的振动特征和被加工孔的表面质量进行测量。试验结果发现,在外加电流的作用下,钻杆制振器能有效增大结构刚性,改变钻杆颤振响应谱峰值的频率和幅值,提高被加工孔的粗糙度。结果表明所提出的剪力模式制振器设计方案可行,该方案将为深入探索深孔加工钻杆系统的振动抑制和提升深孔钻削精度奠定基础。

摘要：带式输送机托辊的径向跳动直接关系到带式输送机的稳定运行和使用寿命,设计了基于LabVIEW的带式输送机托辊圆度误差的测试系统。系统分别从传感器选型、硬件组成、数据通信等方面进行了介绍,充分利用了LabVIEW的优势,实现了对信号采集、误差分离和数据显示。该测试系统消除了外界的干扰,得到了比较精确的结果,可为带式输送机托辊的圆度误差分析提供了一定参考。

摘要：针对导弹导引头在高温高负载下的结构设计问题,引入多尺度拓扑优化设计方法对导弹导引头进行优化设计,提出了一种在稳态热源情况下热力耦合连续体结构多尺度并行化拓扑优化方法。该方法在宏观尺度上,将热源引入的等效热载荷耦合至力载荷当中,获得符合热力耦合载荷的宏观构型分布;在微观尺度上,通过聚类方法划分微结构类型,提升微结构计算效率和解决宏微观结构尺度分离问题。以结构柔度作为目标函数,材料的体分比为约束,建立了基于固体各向同性材料惩罚模型的多尺度并行拓扑优化模型;采用直接法对热力耦合情况下的灵敏度进行分析计算,运用OC准则法对设计变量进行优化,从而获得有效的热力耦合情况下的宏微观并行拓扑优化模型。利用悬臂梁结构对所提方法进行了验证,结果表明所设计的结构既具有热力耦合工况下的承载能力,也具有一定的热防护的能力。应用该方法对导弹引导头进行结构一体化优化设计,获得了较好的既具有承载性能,又具有隔热性能的引导头结构。两个案例展示了在保证质量减少50%的情况下,依然都获得了理想的优化结构,从而验证了所提方法的正确性与有效性。也为类似热力耦合工况下的结构一体化设计提供了可行方法,具有一定的工程应用意义。