目次與摘要
2025-04


高端裝備與零部件

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不同箔片結(jié)構(gòu)氣體動壓軸承動靜態(tài)特性分析

李東東 , 賈晨輝 , 張飛 , 路艷輝 ,?

楊魯強

1. 河南科技大學(xué)機電工程學(xué)院

2. 洛陽軸承研究所有限公司


【摘要】基于有限元軟件Ansys Workbench,建立不同箔片結(jié)構(gòu)氣體軸承在可壓縮流體介質(zhì)中運動的有限元模型,采用6DOF動網(wǎng)格計算方法對軸承的運動狀態(tài)進(jìn)行流固耦合數(shù)值模擬,探討了不同轉(zhuǎn)速和偏心率對不同箔片結(jié)構(gòu)氣體軸承動靜態(tài)性能的影響規(guī)律。仿真結(jié)果表明:轉(zhuǎn)速和偏心率與軸承的承載力成正比,與偏位角成反比;主剛度系數(shù)與轉(zhuǎn)速和偏心率成正比,主阻尼系數(shù)與轉(zhuǎn)速成反比;在相同的轉(zhuǎn)速和偏心率下,五瓣式軸承的承載能力最大,五瓣式箔片軸承的穩(wěn)定性優(yōu)于三瓣分離式箔片軸承。



基于深度學(xué)習(xí)的軸承故障小樣本擴容及智能診斷

劉迪洋1,2,3 , 張清華1,2,3 , 胡勤1,3

1. 廣東石油化工學(xué)院自動化學(xué)院

2. 吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院

3. 廣東石油化工學(xué)院石化裝備智能安全廣東省重點實驗室


【摘要】由于軸承長期處于正常運行狀態(tài),從而使得可采集的故障數(shù)據(jù)十分有限,缺少足夠的故障數(shù)據(jù)導(dǎo)致它與正常數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生了數(shù)據(jù)不均衡問題。為了解決該問題,提出一種改進(jìn)的深度卷積生成對抗網(wǎng)絡(luò)與Swin Transformer模型相結(jié)合的故障診斷新方法。對軸承的振動信號進(jìn)行連續(xù)小波變換(CWT)將其轉(zhuǎn)化為時頻圖;構(gòu)建改進(jìn)的深度卷積生成對抗網(wǎng)絡(luò)對故障信號生成的時頻圖進(jìn)行樣本擴容,以解決其樣本不均衡問題;最后利用Swin Transformer模型完成對軸承故障的分類識別。實驗結(jié)果表明:所提方法不僅可以生成與真實樣本相似度較高的生成樣本,同時能準(zhǔn)確有效地對軸承的各類故障進(jìn)行分類識別。



擺線針輪行星傳動系統(tǒng)時變可靠性建模與分析

李垚1,2 , 張栓 , 鄧月 , 倪高翔 ,?

方子帆 , 杜雪松

1. 三峽大學(xué)機械與動力學(xué)院

2. 重慶大學(xué)高端裝備機械傳動全國重點實驗室


【摘要】針對精密減速器擺線針輪行星傳動系統(tǒng)服役可靠性問題,考慮關(guān)鍵傳動構(gòu)件力學(xué)性能和彈性變形,將太陽輪、擺線針輪和針齒等傳動構(gòu)件進(jìn)行柔性化處理,建立擺線針輪行星傳動系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,分析關(guān)鍵傳動構(gòu)件的動態(tài)特性。結(jié)果表明:太陽輪輸入轉(zhuǎn)矩相對誤差為0.96%,行星架輸出角速度相對誤差為0.06%,驗證了傳動系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型的正確性。采用模糊函數(shù)和區(qū)間不確定性方法,表征關(guān)鍵傳動構(gòu)件的強度退化過程,基于應(yīng)力-強度干涉理論和威布爾分布,建立減速器齒輪系統(tǒng)和軸承系統(tǒng)時變可靠性模型,探究強度退化和參數(shù)不確定性對擺線針輪行星傳動系統(tǒng)關(guān)鍵傳動構(gòu)件的時變可靠性和靈敏度的影響規(guī)律,并提出擺線針輪行星傳動系統(tǒng)失效風(fēng)險圖。結(jié)果表明:在關(guān)鍵構(gòu)件服役 5 000 h后,擺線輪的可靠度(0.91)在服役過程中最低,是傳動系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié);系統(tǒng)服役時間越長,強度退化導(dǎo)致系統(tǒng)失效的風(fēng)險越大。



交叉簧片型彈性組件的力學(xué)建模和實驗分析

李琦, 高宏

北京信息科技大學(xué)機電工程學(xué)院


【摘要】基于柔性關(guān)節(jié)的彈性組件設(shè)計以及其研究現(xiàn)狀,提出一種交叉簧片型彈性組件的設(shè)計思路。采用簡化柔性梁模型和假設(shè)廣義力的方法,引入4個曲線積分參數(shù),推導(dǎo)交叉簧片型彈性組件的單元剛度矩陣,對全局剛度矩陣和柔度矩陣計算和建模。結(jié)果表明:引入4個參數(shù)的理論值與仿真值誤差小于9%,隨著組件數(shù)量的增加,參數(shù)誤差均小于1.24%,證明可用引入的參數(shù)表示統(tǒng)一單元剛度矩陣,使單元剛度矩陣簡單化、統(tǒng)一化,為交叉簧片型彈性組件構(gòu)建單元剛度矩陣提供了一種通用的方法。然后,應(yīng)用單元剛度矩陣模型對變截面簧片型彈性組件進(jìn)行理論分析,同時進(jìn)行有限元分析和實驗驗證。結(jié)果表明:施加單一作用力,位移和角度的理論值、仿真值和實驗值具有良好的一致性,誤差小于5%,證明文中所提統(tǒng)一單元剛度矩陣模型應(yīng)用于交叉簧片型彈性組件的合理性。



雙圓盤轉(zhuǎn)子不平衡量相位差組合振動特性研究

張文華, 蔡亞東, 喬有濤, 秦楠, 王永巖?

青島科技大學(xué)機電工程學(xué)院


【摘要】使用有限元仿真與實驗分析相結(jié)合的方法,研究旋轉(zhuǎn)機械雙圓盤轉(zhuǎn)子的振動特性。使用SolidWorks建立轉(zhuǎn)子的三維模型,使用ANSYS Workbench完成了轉(zhuǎn)子的有限元建模與模態(tài)分析,得到轉(zhuǎn)子的各階固有頻率與臨界轉(zhuǎn)速。充分考慮不平衡量的大小和相位差對轉(zhuǎn)子的振動影響,使用Campbell圖計算各種不平衡情況下轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速。對轉(zhuǎn)子進(jìn)行模態(tài)實驗,將所得結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明:臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于工作轉(zhuǎn)速;隨著不平衡質(zhì)量的增大,轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速逐漸減小,降低趨勢逐漸加強;對于相同的不平衡量,當(dāng)其作用于兩個圓盤時,一階臨界轉(zhuǎn)速更低;當(dāng)不平衡質(zhì)量間的相位差從0°增加到90°時,轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速逐漸增大;當(dāng)兩者相位差從180°增加到270°時,轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速逐漸減小,并且在90°和270°時數(shù)值近似相等。該研究成果可為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中由于不平衡量引起的臨界轉(zhuǎn)速變化規(guī)律提供一定參考。



基于TOC/TRIZ理論的數(shù)控機床自動夾具創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計

張萬明1,2 , 宮翔1,2 , 李國芹1,2 ,?

張鵬程1,2 , 李文斌1,2?

1. 河北水利電力學(xué)院機械工程系

2. 河北省工業(yè)機械手控制與可靠性技術(shù)創(chuàng)新中心


【摘要】數(shù)控機床夾具是數(shù)控加工中最重要的構(gòu)件之一,其裝夾效果和效率對產(chǎn)品的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率有重大影響。為了提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本,融合約束理論TOC和發(fā)明問題解決理論TRIZ并將其應(yīng)用于自動夾具的優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中。首先應(yīng)用TOC對夾具的問題進(jìn)行綜合分析,找出導(dǎo)致自動夾具裝夾效果不佳的7個關(guān)鍵因素;然后借助TRIZ理論對問題進(jìn)行求解,形成12種設(shè)計方案;最后運用理想化水平計算公式對12種方案進(jìn)行理想化評價,通過6種較優(yōu)方案的組合優(yōu)化,得到最終的具有自清潔能力的數(shù)控機床自動夾具設(shè)計方案。并通過仿真驗證了該設(shè)計方案的可行性。通過TOC/TRIZ理論對數(shù)控機床夾具進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,為相關(guān)裝置的設(shè)計提供理論基礎(chǔ)和實踐案例。

智能制造與控制技術(shù)

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基于判別字典學(xué)習(xí)的刀具磨損狀態(tài)分類

羅長源 , 袁德志 , 李申申 , 朱錕鵬1,2

1. 武漢科技大學(xué)機械工程學(xué)院

2. 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機械研究所

【摘要】傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動刀具磨損狀態(tài)分類依賴于特征的提取與選擇,極大影響分類性能。為了實現(xiàn)自動提取刀具磨損狀態(tài)對應(yīng)的特征,提出一種基于判別字典學(xué)習(xí)的刀具磨損狀態(tài)分類模型(DDLC),此模型聯(lián)合用于稀疏表示的判別字典和用于模式識別的線性分類器,模型的結(jié)構(gòu)簡單、復(fù)雜度低、準(zhǔn)確率高。在訓(xùn)練階段,為了增強字典學(xué)習(xí)的可判別性,在字典學(xué)習(xí)過程中引入判別稀疏編碼誤差、重構(gòu)誤差和分類誤差,建立了統(tǒng)一的字典學(xué)習(xí)優(yōu)化目標(biāo)。同時將多方向力進(jìn)行數(shù)據(jù)級融合作為模型的輸入信號。與其他經(jīng)典的刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測模型進(jìn)行比較,所提模型的準(zhǔn)確率和F1分?jǐn)?shù)分別為98.46%和97.62%,證明了DDLC方法在刀具磨損狀態(tài)分類方面的有效性和優(yōu)越性,其檢測精度滿足實際加工需求,為刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測提供了一種新方法。



無人駕駛寬體自卸車線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動態(tài)特性分析

張志峰, 馬寧, 鄭聞豪, 姚運仕?

長安大學(xué)道路施工技術(shù)與裝備教育部重點實驗室


【摘要】智慧礦山建設(shè)促使無人駕駛電驅(qū)礦車技術(shù)逐漸成為研究熱點,而轉(zhuǎn)向控制技術(shù)的優(yōu)劣直接決定無人駕駛礦車的行駛穩(wěn)定性和安全性。為了使全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以在無人駕駛場景下實現(xiàn)主動轉(zhuǎn)向,以國內(nèi)某135型電驅(qū)礦車的全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對象,建立線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,然后開展AMESim-Adams聯(lián)合仿真分析和現(xiàn)場測試。結(jié)果表明:動態(tài)優(yōu)先閥可以通過輸入信號調(diào)節(jié)流量;轉(zhuǎn)向油缸作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu),可以快速、準(zhǔn)確地完成轉(zhuǎn)向任務(wù);控制系統(tǒng)可以根據(jù)輸入信號控制轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向和停止,實際轉(zhuǎn)角和輸入轉(zhuǎn)角基本吻合。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型能夠反映樣車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動態(tài)特性,可為研究無人駕駛場景下線控轉(zhuǎn)向的性能提供理論依據(jù)。



改進(jìn)Sobol法在自由曲面測量儀幾何誤差分析中的應(yīng)用

席建普, 張通通, 鄧麗娟, 岳永高, 聶子凱,?

劉釋聰?

中原工學(xué)院智能機電工程學(xué)院


【摘要】在自由曲面的測量過程中,幾何誤差的引入幾乎無法避免,而這些誤差會嚴(yán)重影響測量結(jié)果的精度。針對此問題,以自由曲面測量儀為研究對象,基于多體系統(tǒng)理論建立誤差模型,然后運用Sobol方法和準(zhǔn)Monte Carlo算法對幾何誤差元素及其耦合效應(yīng)進(jìn)行靈敏度分析,識別嚴(yán)重影響測量結(jié)果的關(guān)鍵誤差元素。通過分析自由曲面測量儀在不同位置下的幾何誤差元素靈敏度系數(shù),從21項幾何誤差中識別出9項對自由曲面測量儀測量精度影響較大的關(guān)鍵項,并對靈敏度分析結(jié)果進(jìn)行了誤差補償仿真驗證。結(jié)果表明:補償關(guān)鍵誤差后,沿X、Y和Z方向的測量精度分別提升了77.1%、65%和83.3%,說明該方法能夠有效辨識出自由曲面測量儀的關(guān)鍵幾何誤差項。



基于改進(jìn)AKAZE算法的數(shù)控銑削刀具三維圖像重建

陳淵, 王海雄, 易懷安

桂林理工大學(xué)機械與控制工程學(xué)院, 廣西高校先進(jìn)制造與自動化技術(shù)重點實驗室

【摘要】為了對銑削加工刀具磨損進(jìn)行精確在線檢測,使用改進(jìn)AKAZE算法對數(shù)控銑刀切削部位的特征進(jìn)行提取與匹配,從而實現(xiàn)銑刀三維圖像的重建。搭建銑刀三維圖像重建系統(tǒng),實現(xiàn)了圖像的稀疏點云重建、密集點云重建、三角網(wǎng)格模型重建和紋理映射功能;分析特征匹配算法的主要思想和實現(xiàn)步驟,最后通過實驗驗證所提方法的可行性。結(jié)果表明:改進(jìn)的CAKE算法提高了銑刀三維重建的效率,重建時間減少到1.15 s;與SIFT、SURF、AKZE算法相比,重建過程中稀疏點云的數(shù)量增加了8.3%、 2%、13.7%,密集點云數(shù)量增加了11.8%、 6.4%、17.7%,三角網(wǎng)格數(shù)增加了2.7%、1.7%和3.7%,模型質(zhì)量相比其他算法明顯提高。



基于滑模自抗擾的液壓阻尼器試驗臺加載位移跟蹤控制研究

胡佳, 強紅賓, 劉凱磊, 康紹鵬, 楊靜, 王聯(lián)

江蘇理工學(xué)院機械工程學(xué)院


【摘要】針對液壓阻尼器試驗臺在位移加載過程中易受非線性因素、參數(shù)不確定及未知擾動影響的問題,提出一種滑模自抗擾控制策略。針對傳統(tǒng)自抗擾控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜及響應(yīng)速度慢的問題,通過設(shè)計滑模狀態(tài)誤差反饋控制率來代替?zhèn)鹘y(tǒng)自抗擾控制中的非線性狀態(tài)誤差反饋控制率,進(jìn)而簡化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并提高響應(yīng)速度,并運用李雅普諾夫理論分析該方法的穩(wěn)定性。搭建Simulink仿真模型進(jìn)行仿真分析,針對控制模型參數(shù)采用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化;搭建試驗臺進(jìn)行驗證并對比自抗擾控制、滑??刂萍盎W钥箶_控制性能。結(jié)果表明:滑模自抗擾控制兼具自抗擾控制穩(wěn)態(tài)誤差小、抗擾性強以及滑??刂普{(diào)節(jié)速度快的特點,提升了液壓阻尼器試驗臺的位移跟蹤控制準(zhǔn)確性。



基于交叉耦合的液壓伺服系統(tǒng)積分魯棒協(xié)同控制

樊雕, 劉昊, 速映

昆明船舶設(shè)備研究試驗中心


【摘要】針對含有未知系統(tǒng)動態(tài)、外部時變干擾及作用力紛爭的4臺液壓馬達(dá)位置同步控制系統(tǒng),提出一種基于相鄰交叉耦合控制的積分魯棒協(xié)同控制策略。將被控平臺劃分為4臺液壓馬達(dá)獨立控制的位置伺服系統(tǒng),設(shè)計積分魯棒控制策略處理系統(tǒng)匹配的和不匹配的模型不確定性,實現(xiàn)單液壓馬達(dá)驅(qū)動系統(tǒng)的高精度軌跡跟蹤性能。同時,采用PI耦合控制器補償相鄰兩液壓馬達(dá)之間的位置誤差或作用力誤差,從而實現(xiàn)4臺液壓馬達(dá)協(xié)同控制的目的?;贚yapunov穩(wěn)定性理論證明了單液壓馬達(dá)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最終,通過聯(lián)合仿真驗證了所提控制策略的有效性。



基于完全分布式架構(gòu)和雙變控制的電動挖掘機能耗優(yōu)化分析

楊海, 蘇利強, 李懷義, 劉曉輝?

江蘇徐工工程機械研究院有限公司

【摘要】針對傳統(tǒng)集中式架構(gòu)電挖傳動效率低下、續(xù)航時間短的問題,提出基于完全分布式架構(gòu)和雙變控制的電動挖掘機。設(shè)計挖掘機動力系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)分布式構(gòu)型,并分析分布式構(gòu)型的工作原理與控制方法,根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)型設(shè)計雙變控制策略,通過AMESim-Simulink聯(lián)合仿真驗證雙變控制在單個電機泵系統(tǒng)中的控制效果,可知雙變控制系統(tǒng)傳動效率優(yōu)于定轉(zhuǎn)速控制與定排量控制。最后根據(jù)分布式系統(tǒng)架構(gòu)與雙變控制原理,搭建純電動中型挖掘機整車仿真模型。結(jié)果表明:在相同挖掘甩方工況下,分布式架構(gòu)挖機整車系統(tǒng)效率為71.7%,高于集中式架構(gòu)傳統(tǒng)挖機(48.5%);與傳統(tǒng)挖掘機對比,所提雙變控制分布式架構(gòu)的挖掘機整車能耗降低30.6%。

液壓基礎(chǔ)件



多作用內(nèi)曲線馬達(dá)柱塞滾子摩擦副彈流潤滑特性分析

楊國來1,2 , 謝萬耀 , 曹文斌1,2 ,?

楊鵬強 , 孫麗霞

1. 蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院

2. 特種泵閥及流控系統(tǒng)教育部重點實驗室

【摘要】柱塞滾子摩擦副潤滑性能是影響低速大扭矩液壓馬達(dá)壽命及可靠性的關(guān)鍵因素。在充分考慮油液的弱可壓縮性和黏壓特性的基礎(chǔ)上,建立柱塞滾子的非穩(wěn)態(tài)彈流潤滑系統(tǒng)數(shù)值計算模型,在內(nèi)曲線馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速和最大工作壓力條件下,研究馬達(dá)柱塞滾子摩擦副在一個作用幅角內(nèi)油膜壓力分布、固體域變形、油液泄漏量、最小油膜厚度以及油膜潤滑形式。結(jié)果表明:油膜高壓區(qū)主要分布在進(jìn)油階段靠近通油孔和回油階段遠(yuǎn)離通油孔的滾子孔承載面區(qū)域,以及回油階段靠近通油孔的滾子孔側(cè)壁面區(qū)域;油膜負(fù)壓區(qū)主要分布在滾子孔靠近缺口的兩側(cè)壁面區(qū)域,以及進(jìn)油階段遠(yuǎn)離通油孔和回油階段靠近通油孔的承載面區(qū)域;固體域主要發(fā)生滾子孔承載面下凹變形和兩側(cè)壁面擴大變形;油液泄漏量在進(jìn)油階段變化穩(wěn)定,回油階段變化劇烈;隨著馬達(dá)的旋轉(zhuǎn),最小油膜厚度先減小后增大,油膜處于全膜潤滑狀態(tài)。



不同油腔參數(shù)下的靜壓軸承油膜載荷特性分析

焦博文1,2 , 王星洪 , 高新華 , 趙春江 , 邊強

1. 太原科技大學(xué)機械工程學(xué)院

2. 中國機械總院集團(tuán)山西機電研究院有限公司


【摘要】為了探究油腔對靜壓油膜軸承承載特性的影響,基于流體力學(xué)理論和Fluent軟件,提出靜壓滑動油膜軸承有限元分析模型;分析油腔厚度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、油腔夾角和壁面粗糙度對油膜壓力峰值的影響。結(jié)果表明:在油膜連續(xù)的前提下,隨著靜壓滑動軸承油腔厚度的增加,油膜壓力峰值減小;隨著油腔夾角的增大,油膜壓力峰值先減小后增大;當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速增加時,油膜壓力峰值均呈現(xiàn)上升趨勢,過大的轉(zhuǎn)速會使得油膜的承載中心發(fā)生偏移,進(jìn)而導(dǎo)致軸承偏心,且可能導(dǎo)致供油不充足;油腔壁面是否粗糙對潤滑特性影響明顯。



液壓伺服滑閥小開度動態(tài)閥口沖蝕特性研究

劉新強1,2,3 , 林廣 , 冀宏1,2 , 王聰 , 肖堯 , 齊銘樺?

1. 蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院

2. 特種泵閥及流控系統(tǒng)教育部重點實驗室

3. 浙江大學(xué)流體動力基礎(chǔ)件與機電系統(tǒng)全國重點實驗室


【摘要】針對液壓伺服滑閥動態(tài)閥口沖蝕磨損的問題,運用Fluent中的離散相模型(DPM)計算分析液壓伺服滑閥動態(tài)閥口的沖蝕機制和影響因素。結(jié)果表明:與固定開度的閥口相比,動態(tài)調(diào)整過程中提高顆粒沖擊頻次會顯著強化油液中污染物對工作邊的沖蝕作用,閥芯工作邊平均沖蝕率從6.55×10-9kg/(m2·s)增大到8.32×10-7kg/(m2·s);閥套工作邊平均沖蝕率從2.59×10-8kg/(m2·s)增大到6.69×10-6kg/(m2·s)。中頻小幅時的工作邊平均沖蝕率最大,閥芯和閥套工作邊平均沖蝕率均在100 Hz時達(dá)到最大值,分別為2.69×10-6、1.16×10-5kg/(m2·s);閥芯和閥套工作邊平均沖蝕率在振幅5 μm時達(dá)到最大值,分別為6.4×10-6、2.38×10-5kg/(m2·s);并通過測量閥口工作邊形貌與圓角半徑驗證了仿真的有效性。



新型雙氣腔復(fù)合結(jié)構(gòu)氣動軟體執(zhí)行器設(shè)計與性能測試

許建明 , 張宏杰 , 侯妍妍 , 孫亮

1. 天津工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院

2. 天津城建大學(xué)控制與機械工程學(xué)院

3. 天津中創(chuàng)智訊工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計有限公司

【摘要】為了提升雙氣腔復(fù)合結(jié)構(gòu)氣動軟體執(zhí)行器的抓取力輸出性能和抓取穩(wěn)定性,綜合有限元分析和正交試驗法,分析了快速、慢速氣動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彎曲變形、力輸出能力的影響因素與相關(guān)規(guī)律,提出一種新型的雙氣腔復(fù)合結(jié)構(gòu)氣動軟體執(zhí)行器。該新型氣動軟體執(zhí)行器根部采用慢速氣動網(wǎng)絡(luò),以增強執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)剛度;執(zhí)行器前部采用變高度快速氣動網(wǎng)絡(luò),以充分利用該結(jié)構(gòu)的變形能力。基礎(chǔ)特性測試結(jié)果表明:新型雙氣腔氣動軟體執(zhí)行器與改進(jìn)前的執(zhí)行器具有相似的變形能力,其最大末端輸出力可達(dá)2.51 N,相較于改進(jìn)前的執(zhí)行器(2.04 N)提高了23.0%。抓取性能測試結(jié)果表明:當(dāng)采用三指抓取模式時,新型執(zhí)行器在包絡(luò)抓取中能夠保證執(zhí)行器與目標(biāo)物體之間的有效接觸面積,能夠穩(wěn)定抓取質(zhì)量為1 kg的砝碼,是改進(jìn)前最大抓取質(zhì)量的2.5倍,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。



航空燃油控制系統(tǒng)滑閥內(nèi)顆粒運移特性研究

劉宇昊1,2?, 冀宏1,2?, 陳乾鵬1,2?,?

柴文偉?,?羅暢敏?, 潘鶴4

1. 蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院

2. 蘭州理工大學(xué)特種泵閥及流控系統(tǒng)教育部重點實驗室

3. 中國航發(fā)貴州紅林航空動力控制科技有限公司

4. 中國人民解放軍 93147 部隊某軍代表室


【摘要】顆粒污染會導(dǎo)致閥芯卡滯,從而影響燃油系統(tǒng)的可靠性。為了研究航空燃油控制系統(tǒng)中顆粒侵入滑閥間隙的機制,基于CFD方法建立顆粒在閥腔內(nèi)運移的仿真模型,模擬顆粒在閥腔內(nèi)的運移過程與顆粒侵入間隙的過程;設(shè)計滑閥二維模型的可視化試驗,使用高速攝像技術(shù)拍攝顆粒在閥腔中的運移過程以及停機一段時間后顆粒沉積的情況。結(jié)果表明:顆粒在閥腔內(nèi)殘留率為21.7%,侵入出口間隙和入口間隙的侵入率分別為4.2%和1.3%,侵入出口間隙的顆粒數(shù)量多于侵入入口間隙的,當(dāng)間隙尺寸較長時,顆粒更容易滯留在間隙內(nèi)。



基于內(nèi)部突變條件的柱塞副摩擦學(xué)性能研究

劉建禧1,2 , 盧艷1,2,3 , 張鎬1,2 ,?

龍俊志1,2 , 王天慈1,2

1. 武漢科技大學(xué)機械工程學(xué)院

2. 武漢科技大學(xué)冶金裝備及其控制省部共建教育部重點實驗室

3. 武漢科技大學(xué)精密制造研究院


【摘要】為了揭示高功率密度軸向柱塞泵柱塞副的摩擦學(xué)性能,引入柱塞副微動姿態(tài)下的雷諾方程,考慮柱塞副油膜溫度黏度以及彈性變形的影響,建立基于熱流固多場耦合油膜分析模型,通過熱流固模型對比分析不同負(fù)載下柱塞副油膜模型的變化特性。結(jié)果表明:高壓加劇了柱塞的偏心傾斜,導(dǎo)致柱塞副油膜厚度分布不均勻,在高低壓切換時,內(nèi)部壓力突變導(dǎo)致出現(xiàn)油膜壓力尖峰,而油膜溫度升高導(dǎo)致油膜黏度降低,導(dǎo)致油膜支撐力減弱,使得柱塞副產(chǎn)生較大的變形破壞,最終導(dǎo)致柱塞副泄漏量過大?;诖?,在柱塞表面進(jìn)行波浪形結(jié)構(gòu)設(shè)計,以平衡油膜厚度分布,降低黏溫效應(yīng)的影響。結(jié)果表明:采用波浪形結(jié)構(gòu)改善了黏溫效應(yīng)導(dǎo)致的油膜支撐力不足的問題,減少了柱塞表面變形,使高功率密度軸向柱塞泵的泄漏量減少5.7%。



高轉(zhuǎn)速軸向柱塞泵滑靴副強度與摩擦仿真

李少年1,2 , 楊龍濤1,2 , 李曦1,2 ,?

陳世豪1,2 , 張子騫1,2?

1. 蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院

2. 蘭州理工大學(xué)特種泵閥及流控系統(tǒng)教育部重點實驗室


【摘要】針對高轉(zhuǎn)速軸向柱塞泵滑靴副受到周期性壓力的作用,易造成潤滑失效和損壞的問題,進(jìn)行滑靴副強度與摩擦仿真研究。建立滑靴副流體域模型,通過流場仿真得到滑靴副流場特征分布;通過流固熱耦合仿真和摩擦仿真,分別得到滑靴變形、應(yīng)力分布和磨損量;最后開展滑靴副材料的摩擦磨損試驗,分析滑靴副的摩擦學(xué)特性。結(jié)果表明:油液從滑靴中心油腔向外輻射流動,壓力沿半徑向外呈對數(shù)規(guī)律遞減;滑靴底面變形量沿半徑方向逐漸增大,最大變形出現(xiàn)在外邊緣處,為8.842×10-3mm;滑靴受到最大應(yīng)力出現(xiàn)在密封帶處,為1 095.1 MPa;摩擦仿真發(fā)現(xiàn)滑靴磨損量因滑靴在斜盤上徑向位置的不同而不同,最大磨損量為9.067 6×10-4mm3;滑靴密封帶的變形量沿半徑方向由內(nèi)向外逐漸增大;沿斜盤半徑方向,滑靴外側(cè)較內(nèi)側(cè)的磨損大;摩擦副的摩擦因數(shù)較為穩(wěn)定,約為0.168,滑靴試件磨損率的仿真結(jié)果比試驗結(jié)果小1個數(shù)量級。



MT-2型緩沖器結(jié)構(gòu)劣化行為分析

楊能普 , 張泉 , 黃剛 , 劉宸希 , 周苗

1. 湖南工業(yè)大學(xué)軌道交通學(xué)院

2. 湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院


【摘要】針對MT-2型緩沖器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的磨損退化問題,采用ABAQUS仿真軟件,結(jié)合其幾何特征和作用原理建立三維有限元模型,仿真分析了不同沖擊速度下緩沖器整個內(nèi)部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、溫度分布變化規(guī)律。實驗結(jié)果表明:在10.8 km/h的沖擊速度下,緩沖器楔塊以及動板結(jié)構(gòu)不均勻區(qū)域最大應(yīng)力可達(dá)980 MPa,遠(yuǎn)超其屈服極限;緩沖器楔塊垂向接觸面中、上、下的應(yīng)力強度集中區(qū)呈現(xiàn)由強至弱的趨勢;與楔塊不同,動板整個截面上、中、下的應(yīng)力變化呈現(xiàn)從強到弱的趨勢,容易導(dǎo)致楔塊以及動板出現(xiàn)凹型或梯度型磨耗;各接觸主要摩擦面間的溫升現(xiàn)象與結(jié)構(gòu)應(yīng)力具有相似的分布變化規(guī)律。



基于ICEEMDAN算法的高速雙圓弧斜齒輪泵振動試驗特性分析

董慶偉1,2 , 李博 , 李閣強2 ,3 ,?

韓帥康 , 皇甫科維?

1. 河南科技大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院

2. 河南科技大學(xué), 機械裝備先進(jìn)制造河南省協(xié)同創(chuàng)新中心

3. 河南科技大學(xué)機電工程學(xué)院


【摘要】針對雙圓弧斜齒輪泵高速工況下引起的振動問題,以過渡曲線為正弦曲線的雙圓弧斜齒輪泵為研究對象,搭建液壓工作站,以轉(zhuǎn)速與壓力負(fù)載為變量,采集不同轉(zhuǎn)速與壓力負(fù)載下泵的進(jìn)油口、出油口與泵體上側(cè)的振動信號,然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行時、頻域分析。在此基礎(chǔ)上,基于增強型完全集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解 (ICEEMDAN)算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,通過模糊熵與峭度構(gòu)建的綜合指標(biāo)選取內(nèi)在模態(tài)函數(shù)分量(IMF)進(jìn)行分析,得到雙圓弧斜齒輪泵在不同轉(zhuǎn)速和壓力負(fù)載工況下的振動特性。結(jié)果表明:在所測工況下,出油口區(qū)域的振動幅度普遍高于進(jìn)油口和泵體上側(cè)區(qū)域,而且壓力負(fù)載對泵的振動分布具有一定影響;在恒定壓力負(fù)載下,泵的振動幅值隨轉(zhuǎn)速的提高而增加,且這種增長隨轉(zhuǎn)速的提高而加?。辉诤愣ㄞD(zhuǎn)速下,泵的振動幅度整體趨勢隨著壓力負(fù)載的增加而上升,但在特定壓力負(fù)載點出現(xiàn)下降。



HPC07型高溫高壓高產(chǎn)氣體封隔器密封性能的分析與實驗

靳榮博 , 季正欣 , 徐海珍 , 樂容昌 ,?

賀育賢 , 易先中?

1. 中海油田服務(wù)股份有限公司

2. 長江大學(xué)機械工程學(xué)院


【摘要】針對氣體封隔器在高溫高壓高產(chǎn)氣井下的密封失效問題,以HPC07型封隔器為例,建立膠筒密封系統(tǒng)有限元模型,通過實驗得到膠筒單元本構(gòu)關(guān)系,分析膠筒密封面上的有效接觸應(yīng)力及密封性能,研究膠筒的溫度、材料和工況等參數(shù)對氣體封隔器密封性能的影響,開展膠筒坐封接觸壓力實驗。結(jié)果表明:坐封完成時,密封單元的最大接觸應(yīng)力出現(xiàn)在端膠筒,為31.72 MPa,最大密封系數(shù)出現(xiàn)在中膠筒,為599.91 MPa·mm;隨著膠筒溫度的增加,接觸應(yīng)力與密封系數(shù)逐漸增大,177 ℃時達(dá)到最高;接觸應(yīng)力和密封系數(shù)隨摩擦因數(shù)的增大而減小,摩擦因數(shù)為0.2~0.4時下降顯著;端膠筒平均接觸應(yīng)力理論計算與仿真的誤差為0.02%,坐封實驗下的膠筒修正系數(shù)為0.775~0.822。




前緣狹縫對NACA0015水翼非定常空化的影響

解浩, 孟國亮, 林小軍, 李寶棟?

蘭州工業(yè)學(xué)院機電工程學(xué)院


【摘要】為了深入研究狹縫對翼型前緣片狀空化的影響,采用基于Mixture多相流模型及Schnerr-Sauer空化模型的數(shù)值模擬方法,對帶有不同角度狹縫的翼型進(jìn)行瞬態(tài)高精度數(shù)值模擬。通過分析不同插槽角度下的壓力、速度以及空泡形態(tài)演變,分析插槽對片狀空化的抑制機制。結(jié)果表明:回射流是導(dǎo)致空泡不穩(wěn)定的主要原因;狹縫出口處產(chǎn)生射流,并干擾了導(dǎo)致空泡脫落的回射流,從而抑制空泡的生長和脫落;同時,當(dāng)狹縫夾角大于55°時,翼型后半段起始部位的空泡尺寸顯著減小,空化抑制效果更加明顯,為水翼空化被動控制提供了新的理論依據(jù)和技術(shù)支持,對提高水力機械的性能和壽命具有重要意義。

系統(tǒng)與應(yīng)用



履帶牽引首繩更換裝置液壓提升系統(tǒng)節(jié)能特性研究

黃廣平1,2 , 寇子明1,2 , 薛佳保 , 成愛明

1. 太原理工大學(xué)機械工程學(xué)院

2. 礦山流體控制國家地方聯(lián)合工程實驗室

3. 太原市博世通機電液工程有限公司


【摘要】傳統(tǒng)履帶牽引首繩更換裝置液壓提升系統(tǒng)通過利用平衡閥在液壓回路中建立適當(dāng)?shù)姆磯毫?,用于實現(xiàn)負(fù)負(fù)載的平穩(wěn)下降,但在輕載和時變負(fù)載的情況下會造成液壓系統(tǒng)能耗大、效率低和發(fā)熱嚴(yán)重等問題。為此,在傳統(tǒng)液壓提升系統(tǒng)中,通過采用圖解法分析平衡閥先導(dǎo)比、設(shè)定壓力等關(guān)鍵參數(shù)與系統(tǒng)能耗的關(guān)系,提出使用外部壓力源流獨立控制先導(dǎo)壓力的方法控制平衡閥的開啟,設(shè)計一種基于平衡閥先導(dǎo)壓力獨立控制的新型液壓提升系統(tǒng)。利用液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim建立傳統(tǒng)液壓提升系統(tǒng)和新型液壓提升系統(tǒng)的仿真模型,并對2種系統(tǒng)在首繩更換作業(yè)工況下進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明:新型液壓提升系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能效果,相比傳統(tǒng)液壓提升系統(tǒng),其節(jié)能效率可達(dá)78.24%。



梯形通道內(nèi)超臨界CO2印刷電路板式換熱器流動傳熱特性研究

李松, 吳江波, 于志斌, 董浩楠

蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院

【摘要】為了探究梯形截面通道印刷電路板式換熱器(PCHE)內(nèi)部強迫對流特性的影響,明確幾何參數(shù)對換熱器換熱特性的作用,采用數(shù)值模擬的方法,針對通道彎折角度(0°、10°、20°、30°)和通道節(jié)距(8、12、16 mm)兩個關(guān)鍵幾何參數(shù)展開研究。當(dāng)流體流經(jīng)彎折角處時,詳細(xì)監(jiān)測流體流動狀態(tài)的變化,包括湍流動能和流動速度的改變,以此來分析其對冷熱通道換熱性能的影響。在模擬過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)流體流經(jīng)彎折角處時,流動狀態(tài)發(fā)生顯著變化,流體湍流動能提升,流動速度變慢,但冷熱通道換熱性能得到提升。其中,當(dāng)彎折角度為 30°、通道節(jié)距為 8 mm 時,換熱器性能的表現(xiàn)最佳。



集裝箱波紋板四缸同步舉升器液壓系統(tǒng)設(shè)計與分析

王能發(fā), 王野牧

沈陽工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院


【摘要】為了滿足企業(yè)對集裝箱波紋板焊接的需求,實現(xiàn)焊接時板材的精確定位控制,設(shè)計集裝箱波紋板四缸同步舉升器液壓系統(tǒng)。使用AMESim軟件構(gòu)建包含伺服閥與外負(fù)載在內(nèi)的液壓系統(tǒng)位置控制系統(tǒng)模型?;谪?fù)載敏感性高的特點,采用平滑的慣性環(huán)節(jié)復(fù)合軌跡曲線為期望位移信號,以降低由于信號突變引起的液壓缸不同步的影響;并通過合理補償伺服閥死區(qū)來提高控制精度以及降低成本;對其進(jìn)行仿真分析及實驗驗證。結(jié)果顯示:通過采用比例伺服閥控制液壓缸的同步方法,并結(jié)合積分分離PI及前饋的復(fù)合控制策略,動態(tài)同步誤差可以控制在±0.4 mm以內(nèi),穩(wěn)態(tài)同步誤差可以控制在±0.3mm之內(nèi),驗證了設(shè)計的可行性。設(shè)計方案能夠滿足設(shè)備的研制要求,為實際生產(chǎn)過程提供了有力的支持。



激光粉末床熔融對NiTi/Zr復(fù)合材料顯微組織及性能的調(diào)控機制

李晟1,2,3, 唐柳琳1,2,3, 閆星辰,?

鄧朝陽褚清坤,黃正華6,鄭李娟1,2,3?

1. 廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院

2. 廣東工業(yè)大學(xué)高性能工具全國重點實驗室

3.??廣東工業(yè)大學(xué)廣東省微創(chuàng)手術(shù)器械設(shè)計與精密制造重點實驗室

4.??廣東省科學(xué)院新材料研究所, 粵港現(xiàn)代表面工程技術(shù)聯(lián)合實驗室, 廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點實驗室

5. 廣東工業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院

6. 廣東漢邦激光科技有限公司


【摘要】采用激光粉末床熔融增材制造的NiTi形狀記憶合金普遍存在延展性低、缺陷多、形狀記憶性能調(diào)控困難等問題。針對此,通過在近等原子比NiTi合金粉末中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的ZrH2粉末,形成NiTi/Zr金屬基復(fù)合材料,以改善NiTi合金的成形性和力學(xué)性能,并通過工藝參數(shù)有效調(diào)控NiTi合金的相變性能。結(jié)果表明:Zr摻雜在合適的成形參數(shù)條件下有效抑制了球化現(xiàn)象,從而減少了未熔合缺陷。同時分析了Zr摻雜NiTi形狀記憶復(fù)合材料的顯微組織。結(jié)果表明:激光工藝參數(shù)能夠改變Zr在NiTi基體中的狀態(tài),形成Zr單質(zhì)、固溶體、析出相等不同顯微組織。示差掃描量熱儀和拉伸實驗表明:Zr摻雜結(jié)合不同的工藝參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)形狀記憶性能調(diào)控,并在不顯著改變彈性模量的前提下同時提高材料的抗拉強度和斷裂韌性。



液壓放大式兩自由度壓電微動平臺建模仿真與控制

許有熊 , 莊廣鋒 , 朱松青 , 陳星宇

1. 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院

2. 日出東方控股股份有限公司


【摘要】傳統(tǒng)微動平臺采用壓電加柔性鉸鏈的方式,存在柔性鉸鏈剛度低、承受載荷小、易損壞等問題。針對此,將壓電和液壓放大技術(shù)的優(yōu)點應(yīng)用到微動平臺上,提出一種液壓放大式兩自由度壓電微動平臺,建立其數(shù)學(xué)模型,分析其工作機制和性能特點。利用AMESim軟件對液壓放大機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能仿真。結(jié)果表明:在腔體體積小、彈簧剛度小的情況下,液壓放大機構(gòu)的位移放大效果最好。搭建AMESim與MATLAB的聯(lián)合仿真模型進(jìn)行動態(tài)仿真。結(jié)果表明:所提液壓放大式兩自由度壓電微動平臺能實現(xiàn)高精度定位,為后續(xù)的實際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。最后通過實驗驗證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。



深度生成式故障診斷模型研究

黃漢坤1,2 , 岑健1,2 , 趙必創(chuàng)1,2 ,?

司偉偉1,2 , 王瑋樾1,2?

1. 廣東技術(shù)師范大學(xué)自動化學(xué)院

2. 廣州市智慧建筑設(shè)備信息集成與控制重點實驗室

【摘要】深度生成模型因強大的生成能力而備受關(guān)注。隨著研究的深入,深度生成模型成功應(yīng)用于故障診斷領(lǐng)域,并取得良好的效果。系統(tǒng)介紹傳統(tǒng)深度生成式模型受限玻爾茲曼機以及目前主流的深度生成式模型生成對抗網(wǎng)絡(luò)和變分自編碼器;對生成對抗網(wǎng)絡(luò)典型變體進(jìn)行分類和梳理,包括基于模型結(jié)構(gòu)改進(jìn)和基于損失函數(shù)改進(jìn)。同時,將變分自編碼器典型變體分為無監(jiān)督VAE和有監(jiān)督VAE,并進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。最后,從樣本問題、模型泛化能力、構(gòu)建新模型3個角度探討了現(xiàn)有深度生成式模型面臨的挑戰(zhàn),并提出未來的研究方向。



基于KOA-CNN-BiLSTM-AM的風(fēng)電齒輪箱故障診斷研究

龍霞飛, 何志成, 周凌, 劉偉強, 梁凱?

湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院


【摘要】為了保障大型風(fēng)電機組的可靠運行并實現(xiàn)風(fēng)電機組的早期故障識別,提出一種融合開普勒優(yōu)化算法(KOA)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、雙向長短時記憶網(wǎng)絡(luò)(BiLSTM)和注意力機制(AM)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)早期故障診斷混合模型。對齒輪箱原始振動數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,利用CNN+BiLSTM方法建立輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)之間的邏輯關(guān)系,并融合AM+KOA方法,自動、有效地提取深層次故障特征信息,改善傳統(tǒng)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部最優(yōu)、收斂速度慢、提取特征能力不足而導(dǎo)致診斷效果不佳等問題,實現(xiàn)風(fēng)電齒輪箱的智能故障診斷。通過對華中科技大學(xué)齒輪箱傳動系統(tǒng)動力學(xué)實驗平臺的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,驗證了KOA-CNN-BiLSTM-AM方法的有效性和實用性。與現(xiàn)有多種方法進(jìn)行對比,結(jié)果表明:所提方法能夠更有效地提取故障特征信息,并具有更高的故障類型識別率。



基于PKFF-Transformer的風(fēng)力發(fā)電機故障預(yù)測

楊偉新1,2 , 趙洪山 , 張揚帆 , 張一波 , 林詩雨?

1. 國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學(xué)研究院

2. 華北電力大學(xué) (保定) 電氣與電子工程學(xué)院


【摘要】為了準(zhǔn)確預(yù)測風(fēng)電機組故障,提出一種基于PKFF-Transformer風(fēng)力發(fā)電機故障預(yù)測模型。針對風(fēng)電數(shù)據(jù)高維復(fù)雜特性,提出基于皮爾遜核特征融合(PKFF)的特征工程法;通過皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCC)篩選與機組狀態(tài)強相關(guān)的特征,再采用核主成分分析(KPCA)對篩選數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性特征融合;將健康狀態(tài)下的融合特征輸入到Transformer模型中構(gòu)建風(fēng)電機組溫度預(yù)測模型;采用滑動窗口法統(tǒng)計預(yù)測殘差動態(tài)特性并確定故障預(yù)警閾值;最后,將風(fēng)電機組實時運行數(shù)〖JP2〗據(jù)輸入訓(xùn)練好的PKFF-Transformer模型進(jìn)行故障預(yù)測。采用我國北方某風(fēng)電場風(fēng)力發(fā)電機數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。結(jié)果表明:PKFF-Transformer模型能夠提前5.6 h預(yù)測到故障,且在機組健康狀態(tài)下沒有誤報現(xiàn)象;此外PKFF-Transformer溫度預(yù)測模型的均方誤差也比Transformer模型提高了97.39%。



手機中框類工件的五軸3D點膠機開發(fā)

魏志麗 , 唐文艷 , 米宏潤2,3 , 伍星 ,?

梅文寶, 侯夢華4 ,呂文閣?

1. 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造與裝備學(xué)院

2. 廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院

3. 深圳科銳精密工業(yè) (深圳) 有限公司

4. 武漢筑夢科技有限公司


【摘要】針對手機中框類工件的點膠需求及其板狀結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計五軸3D點膠機。建立基于工業(yè)相機的3D視覺系統(tǒng),采用視覺方法標(biāo)定相機的旋轉(zhuǎn)軸,利用L-M算法對旋轉(zhuǎn)軸位姿解進(jìn)行全局優(yōu)化,矯正徑向畸變;使用OpenMVS軟件實現(xiàn)工件特征點提取與匹配、相機姿態(tài)定位、稀疏點云重建和稠密點云重建等功能,對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波等預(yù)處理,將其投影到水平面并提取邊緣輪廓,對邊緣輪廓點集進(jìn)行法線方向的偏移;獲得水平面上2D點膠路徑的投影,將這些投影點坐標(biāo)映射回原始三維點云中,得到三維點膠路徑上每個點的法向量,確定以(X, Y, Z, B, C)形式的五軸點膠路徑。該系統(tǒng)能夠精確控制點膠頭與工件間距離,并根據(jù)當(dāng)前點法向量調(diào)整點膠頭方向。點膠機構(gòu)噴射膠滴直徑最小可達(dá)0.125 mm,完全滿足對該類工件的點膠需求,已在現(xiàn)場應(yīng)用。


















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