摘要：表面微坑超声振动加工技术对于改善缸套—活塞环摩擦副的摩擦润滑状态具有重要意义。针对表面微坑超声振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题,建立微坑加工等效负载与换能器谐振频率和调谐电感的关系模型,通过仿真和试验验证研究了外加负载变化时,谐振频率与调谐电感值的变化规律。结果表明,随着外加工具杆长度增加,换能器谐振频率呈下降趋势;通过在回路中串联一个调谐电感,补偿负载的变化量,可使换能器谐振频率回到设计谐振频率。可见外加调谐电感可有效解决表面超声微坑振动加工过程中谐振频率随负载漂移的问题。

摘要：为减小超声波振子外接负载时其谐振频率漂移的幅度,使用机电等效电路法和COMSOL Multiphysics5.3有限元仿真软件设计制造了一种基于性能可调阶梯型变幅杆的超声波振子。对该超声波振子的谐振频率进行有限元仿真和现场测试。以超声清洗机为例,搭建与其原理相似的试验装置,以不同液面高度的水作为变幅杆的外接负载,探究在不同外接负载情况下,调节连接在变幅杆处压电晶堆的调谐电感对解决超声波振子谐振频率漂移问题的有效性。试验结果表明:随着水杯中液面高度的增加,超声波振子的谐振频率整体呈上升趋势;通过在变幅杆的压电晶堆处外接调谐电感,超声波振子的谐振频率会得到一定的补偿,可重新回归到原始设定的谐振频率值附近。研究表明在使用超声波振子进行超声辅助加工时,该超声波振子对减小外接负载引起的谐振频率漂移幅度具有一定作用。研究结果可为超声波振子的调谐提供新思路和新方法。

摘要：由于行星齿轮箱振动信号的故障特征难被提取,故采用变分模态分解(VMD)能量熵与支持向量机(SVM)相结合的方式实现行星齿轮箱故障诊断。首先利用VMD方法将振动信号分解为不同尺度的内稟模态函数(IMF)并提取各IMF的能量熵值构成特征矩阵,其次利用粒子群算法(PS0)对支持向量机的惩罚因子和核函数优化,最后将特征矩阵输入支持向量机进行故障模式识别。通过行星齿轮箱的实验研究,验证了该方法的有效性并且识别准确率高达99.625%。

摘要：针对现有的对双向内外管压差流量计关键结构的参数研究准确度不足的问题,在以往研究的基础上,提出了一种新的评价指标压损差,压损差为节流件内外的压差信号和前后压损的差值。相较于以往的压损比,更加科学合理。通过分析,确定影响双向内外管压差流量计性能指标的三个主要参数为异径比k、扩散角θ和节流件的大径R。通过三因素三水平的二次回归正交试验设计,设计出15组正交试验,建立模型,利用FLUENT进行仿真,并记录分析数据,拟合出回归方程,利用Matlab优化工具箱中的fmincon函数对得到的目标函数进行寻优计算,确定最优结构参数。最后进行验证,确定所得的结构参数的性能为最优。

摘要：为了解决现代城市停车难以及新能源车辆充电不便的问题,以巷道堆垛式车库为基础设计了一种具有充电功能的混合立体公交车库,车库包括车辆识别系统、停车系统、控制系统、充电系统以及人机交互系统5部分。首先,从整体结构和工作原理介绍所设计的车库;其次,对车库的二层可升降停车单元进行了设计并对支撑装置进行分析;再次,根据存取车流程以及具体工作环节对混合立体车库控制系统所包括的硬件和软件进行了设计;最后,搭建了混合立体车库的样机,通过对车辆模型的存取证明了此设计的可行性。结果表明:此设计充分利用了空间,提高了装置的停车数量,安装相应充电系统丰富了立体车库的功能。所设计的车库不仅有较高的自动化程度,而且车库的各组成结构稳定可靠。投入生产使用后能有效解决城市面临的停车难和充电不便的问题。

摘要：为了缓解城市公共交通车辆停车压力,改变立体车库利用率低的状况,设计了一种巷道堆垛式立体混合公交车库,分析了现有巷道堆垛式立体车库的优缺点,提出了混合车库结构方案,介绍了载车板、搬运器、堆垛机、车库主体的结构形式,阐述了巷道堆垛式立体混合公交车库的存取车原理。通过建立在连续存或连续取k辆小汽车时,以堆垛机存/取耗时为目标函数,搬运器单搬运及双搬运的数学模型,得出双搬运耗时明显低于单搬运的结果。对车库存取策略的分析主要围绕搬运器的不同搬运方式进行,因此研究结果对多搬运方式下车库存取策略的研究有一定的参考价值。

摘要：为了提高掘进工作面离心风机导流效果,提出对离心风机圆弧形集流器加米字支撑架改造。通过建立离心风机几何模型和数值模型,并施加边界条件,利用Fluent软件对加米字圆弧集流器和普通圆弧集流器离心风机进行了整机内部流场数值模拟,采用Tecplot软件进行后处理,显示同流量下离心风机的压力云图。

摘要：基于Mindlin中厚板理论,针对超声磨削系统中的大负载砂轮进行了纵弯谐振变幅器的设计研究。将纵弯谐振变幅器分为变幅杆、基体环盘、磨料层环盘三个部分,分别建立各部分的位移与应力函数,利用边界条件建立纵弯谐振超声磨削变幅器的频率方程。根据频率方程设计了超声磨削变幅器,通过有限元分析和超声谐振试验对所设计的变幅器进行了试验研究。试验结果证明:超声磨削变幅器的谐振频率与设计频率基本一致,实际测得的砂轮振幅曲线与有限元仿真和理论计算取得的曲线的形态基本一致,验证了超声磨削纵弯谐振变幅器设计方法的正确性,为超声磨削系统的设计提供了理论依据。

摘要：为提高蚁群算法运行效率,缩短回收车辆路径长度,提出用响应曲面法优化算法参数的方法。选取算法中的4个优化变量和1个响应变量进行中心复合实验,运用Design-Expert软件对实验数据进行方差分析并建立回归预测模型,通过3D响应面图分析各参数及其交互作用对路径长度的影响,得到蚁群算法最优参数组合。实验结果表明,算法优化参数后能大幅提高寻径过程中有效蚂蚁数量,在寻优能力、收敛效果及稳定性方面都优于参数优化前,为进一步讨论装备零件回收再制造的车辆路径物流问题提供了一种优化思路。

摘要：针对旋转机械智能运维实时监测的工作需求,提出一种智能轴承自供电结构。根据电磁感应原理,该轴承结构从其旋转运动中采集电能,通过电压转换装置为轴承的传感器和无线传输组件供电,并将剩余的电能储存在超级电容中;建立有限元模型,通过与试验中不同转速下的有效电压进行对比验证模型的准确性;使用麦克斯韦电磁仿真软件,分析不同拓展环材料、气隙以及磁铁长度对电压值的影响。结果表明:在转速1758 r/min、气隙1.0 mm以及磁铁长度5 mm的条件下,可以得到10.65 V的有效电压以及1.04 W的最大输出功率,能够满足传感器和无线传输组件的正常工作要求。