基础理论与关键技术

• 基于有限元方法的塔机桁架结构屈曲分析

  秦仙蓉;孚罗特;刘应花;洪颖;张氢;

  以塔式起重机的金属结构为主要研究对象,借助有限元平台,从简单杆件的分析入手获得了可行的线性屈曲与非线性屈曲分析的方法与流程,进而以此为基础从不同侧面对塔机桁架结构的屈曲问题进行了详细分析.研究结果表明:考虑载荷偏心和初始位移非线性屈曲分析的结果要比线性特征值屈曲分析的结果更符合实际状态.在塔机上计算时只考虑5%的载荷偏心就使结果比原来小了33%,而在实际情况中由于小车轨道不平、风载荷等原因引起的载荷偏心可能会更严重.

  2013年03期 v.11 187-189+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
  

• 基于二阶理论及刚度分配法的塔式起重机附着结构受力分析

  温舒瑞;陆念力;詹伟刚;

  针对塔式起重机弹性附着装置的支撑刚度和内力计算问题,分析了计及二阶效应的塔式起重机塔身受力情况;应用刚度分配法,分析塔身在各种外部载荷作用下导致的支撑结构位移、结构内力和支座反力,给出工程中最常用的三杆式的附着装置支撑刚度的计算方法,给出了支座反力和杆件内力的显式解析表达;运用本文的方法对实际塔机附着装置进行计算分析,通过有限元软件验证了计算的正确性和有效性,为工程设计与应用提供了有益参考和借鉴.

  2013年03期 v.11 190-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
  

• 工程车辆的综合换挡规律研究

  侯亮;官登;黄鹤艇;曾峥;卜祥建;

  工程车辆的动力性和液力变矩器的传动效率是工程车辆换挡规律考虑的关键.首先从基本换挡规律出发,分别分析了最佳动力性换挡和节能换挡规律的换挡原理和过程;接着提出一种换挡规律,即综合换挡规律,该换挡规律是将最佳动力性换挡与节能换挡规律结合,分别提取最佳动力性换挡的升挡线与节能换挡的降挡线作为该换挡规律的升挡线和降挡线;最后运用MATLAB/SINMULINK软件建立整车仿真模型,将综合换挡规律与最佳动力性换挡、节能换挡规律进行仿真对比分析,得出综合换挡规律在保证工程车辆动力性和稳定维持其处于较高传动效率上相对更为优越.

  2013年03期 v.11 195-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
  

• 基于涡簧的机械弹性储能技术及储能密度的提高方法

  汤敬秋;王璋奇;米增强;余洋;

  阐述了一种以涡簧为基本储能元件的机械弹性储能技术,提出了提高这种技术的储能密度的方法.对这种储能技术的基本工作原理做了详尽的论述,分析了涡簧在工作过程中的特点,描述了基本储能元件涡簧的储能和释能过程.根据这种储能技术的储能特点,论述了提高涡簧储能密度的方法.通过计算结果的对比,展示了使用这种方法前后储能元件储能密度的不同,并做了有限元分析,证明了这种方法的可行性.

  2013年03期 v.11 200-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
  

• 基于QGA-LS-SVM的超声导波缺陷轮廓重构

  刘兵;唐力伟;王建斌;王长龙;张轩硕;

  超声导波缺陷轮廓重构是指由检测到的缺陷回波信号重构缺陷轮廓及参数,是实现超声导波信号反演的关键.探讨了应用最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LS-SVM)对缺陷轮廓进行重构的方法,并利用量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)优化LS-SVM及核函数的参数.LS-SVM的输入是缺陷所产生的回波信号,输出是缺陷轮廓数据,建立起由缺陷的回波信号到缺陷二维轮廓的映射关系.训练样本和测试样本由实验数据与仿真数据组成.该方法实现了缺陷的二维轮廓重构,并与BP(Back Propagation)神经网络、GRNN(Generalized Regression Neural Network)神经网络和常规遗传算法LS-SVM三种方法的重构效果进行了比较.结果表明,该方法速度快、精度高,并有很好的泛化能力,是一种行之有效的缺陷反演方法.

  2013年03期 v.11 205-210+215页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
  

• 圆柱形变节流面积缓冲结构的缓冲性能分析

  吴仁智;徐君;张洪伟;

  通过对液压油缸缓冲结构特点和缓冲特性的分析总结,提出一种新型油缸缓冲结构——圆柱形变节流面积缓冲结构.对该缓冲类型的缓冲结构参数设计、仿真和对比试验,可使液压油缸缓冲性能接近理想的缓冲性能,从而减少对液压设备的冲击,增强设备的安全性、舒适性及可靠性.

  2013年03期 v.11 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
  

• 车辆传动装置产热建模与计算分析

  李义军;毕小平;马宁;高阳;

  全面掌握传动装置的产热情况是对传动装置进行全工况热管理的必要前提.根据车辆各传动部件的结构特点,考虑离合器摩滑过程产热,建立了一种车辆传动装置产热模型.模型由弹性联轴器、液力变矩器、齿轮、轴承、离合器带排转矩、行星机构、搅油损失和离合器摩滑过程产热模型组成.对车辆不同工况条件下传动装置的产热流量进行了计算,给出了稳态工况传动装置产热流量计算值与设计定型时的试验结果的对比;得到了不同工况条件下传动装置总产热流量和各产热方式产热流量随时间的变化关系,并对计算结果进行分析.结果表明:传动装置计算结果与试验结果对比最大相对误差小于10%.

  2013年03期 v.11 216-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
  

• 柔性钢丝绳的门式起重机的运动特性

  杜文正;谢政;曹原;孟小胴;

  主要研究钢丝绳为柔性时门式起重机的运动特性,利用拉格朗日方程,建立了门式起重机刚柔耦合系统的动力学模型,并利用有限元法对起重机动力学模型数学式进行求解.通过MATLAB提供的Simulink仿真工具箱,对起重机所建的模型在不同工况下进行仿真分析,与钢丝绳为刚性模型在相同工况下的仿真结果进行了比较.对仿真结果分析得出了钢丝绳的柔性特性对起重机转载小车定位和吊重摆动的影响;根据仿真结果分析的结论,给门式起重机定义了2个参数,并定性地分析了2个参数对起重机运动特性的影响.

  2013年03期 v.11 222-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
  

设计制造及质量控制

• 优化过程知识引导的挖掘机动臂结构优化设计新策略

  花海燕;林述温;

  针对现有智能优化算法求解挖掘机动臂结构优化问题效率低、易陷入局部最优等问题,提出一种优化过程知识挖掘、处理和利用策略.构建基于任务知识指导的优化过程知识挖掘、处理和利用机制,探讨了运用优化过程知识引导遗传算法数值优化搜索的途径,并建立群体成员分组的知识利用算子以及选择、交叉、变异操作的知识利用算子.以中型液压挖掘机动臂结构优化任务为例,以所构建的知识利用算子引导遗传算法的数值优化搜索,通过与现有遗传算法进行对比,表明优化过程知识的利用可以有效提高优化效率并改善优化效果.

  2013年03期 v.11 228-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K]
  

• 7500t海上浮吊动力定位系统设计

  刘媛媛;张氢;张海峰;秦仙蓉;孙远韬;

  以"蓝鲸"号7 500t海上浮吊为研究对象,对浮吊船体的高低频运动及环境载荷进行数学建模,并考虑浮吊在作业时,导致其水平面运动与普通船舶有较大不同的吊重回转惯性力,分析浮吊在复杂海况下的动态响应.采用将吊重回转惯性力和动力定位系统相结合的方法,设计基于Kalman滤波的Mamdani模糊推理法的7 500t浮吊动力定位系统,并进行了浮吊作业区域保持仿真实验,为今后巨型浮吊动力定位系统的研制提供了一些参考依据.

  2013年03期 v.11 234-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 1027K]
  

• 超声切削过程冲击接触特性的研究

  皮钧;陈亚洲;张玉周;

  超声切削过程中刀具与工件产生动力冲击,接触过程是非线性的.针对这种非线性冲击接触现象,分析超声振动切削动态冲击接触特征,从理论上推导出这个过程的动态接触力和位移模型.基于该模型提出动态和稳态位移、力的概念,由此分析动态位移、力和稳态位移、力对工件作用的不同效果.根据接触过程不同能量对工件作用的不同,揭示超声切削提高刚度和降低切削力的工艺实质.针对金属材料,利用标准机夹刀具在恒进给状态下,进行切削加工实验.实验结果表明理论模型与实际结果一致,证明超声切削过程存在静态和动态力两种作用.

  2013年03期 v.11 239-242+251页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
  

• 多关节液压臂架实时控制软件的设计与实现

  胡敏;梁聪慧;郑庆华;李宇力;

  针对工程机械产品中大型多关节液压机械臂对运动控制智能化的需求,设计并实现了基于RT-Linux的大型多关节液压机械臂实时控制系统软件.该软件基于先进的伪逆运动控制算法和轨迹优化算法,能够实现多关节臂架末端精确和平滑的运动控制、臂架一键展开收缩和运动轨迹记忆等功能,以及三维模型人机交互和参数的实时显示.测试结果表明,该软件具有较好的可靠性和实时性,易于操作,能够满足对大型多关节液压机械臂实时运动控制的需要.

  2013年03期 v.11 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K]
  

• 基于模型的车灯控制系统快速设计与实现

  卞永明;申睿章;

  以MATLAB软件为平台,研究基于模型的嵌入式软件开发方法.利用Simulink和Stateflow软件对车灯控制系统进行建模与仿真.仿真成功后,对不同的硬件平台直接生成代码,编译下载进行验证与对比分析.实验结果表明:软件代码在目标系统上运行良好,基于模型的方法可针对不同的平台快速进行嵌入式系统的软件开发.

  2013年03期 v.11 248-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
  

• 一种叉车用交流调速控制器散热设计

  李春卉;侍才洪;张学玲;胡军中;

  金氧半场效晶体管(MOSFET)承受着上百安培的电流,如果热量不能及时散去,控制器进行热保护甚至烧坏MOSFET,因此,提高控制器的散热性能至关重要.分析了24V、250A调速控制器的MOSFET的最大功率损耗,并根据最大功率损耗以及散热器的热阻确定了铝片散热器的尺寸.通过ANSYS仿真得到散热片动态温度场和热负荷满足控制器的散热要求,从而有效提高了调速控制器的使用效率和可靠性.

  2013年03期 v.11 252-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K]
  

• 基于MATLAB优化工具箱的行星齿轮传动优化设计

  杨利红;张淳;

  可控制起动行星齿轮减速装置进入稳态传动时,其第二级行星轮系的尺寸对整个装置的尺寸影响较大,故以第二级行星传动装置的体积最小为目标,建立了优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱对其进行优化设计.经计算和分析,说明这种优化方法符合实际,准确可靠.

  2013年03期 v.11 255-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
  

• 模块化混合动力驱动系统在重型越野车上的应用

  孙燕;朱诗顺;骆素君;李静;

  针对重型多轴车辆后备功率较大、动力盈余的问题,提出模块化混合动力驱动系统的设计方法.选取分路并联式模块化混合动力驱动系统作为某重型四轴越野车的驱动系统方案,并对该系统的动力参数匹配进行了研究,得到了合适的发动机、驱动电机以及电池组参数.

  2013年03期 v.11 258-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
  

性能检测、试验及故障诊断

• 某型起重机械低阶模态实测的传感器优化配置

  张氢;倪文锦;秦仙蓉;孙远韬;

  为了在某型起重机械的低阶模态实测实验中获得较高质量的动力学信息,从参数识别的不确定性和多阶模态的振型匹配两个角度,以信息熵和振型相关系数矩阵的最大非对角元两个优化准则给出优化目标函数,采用逐步累积算法,对现场实验传感器配置进行优化.另外在低阶模态振型矩阵中加入高阶模态,验证优化算法的有效性.

  2013年03期 v.11 263-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
  

• X射线焊缝底片数字化图像边缘检测方法

  朱亮;柳洪义;原培新;

  从X射线焊缝底片数字化图像缺陷识别的实际需求出发,针对焊缝缺陷图像边缘提取,进行不同边缘检测方法的对比研究,分析各类边缘检测算子边缘提取效果的特点及阈值的取值对边缘检测算子的边缘提取效果的影响,提出基于数学形态学的多方位结构元素边缘检测方法.实验表明:综合采用阈值优化的Canny算子和基于改进的形态学梯度算子及多方位结构元素的数学形态学边缘检测方法,能够获得完整全面的边缘信息,有利于对焊缝缺陷的分类及缺陷等级识别.

  2013年03期 v.11 267-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
  

• 实例检索在工程机械测试性设计实例库中的应用

  张琦;杨林会;曹兴伟;朱春生;

  将实例检索运用到工程机械的测试性设计中可以很好地解决重复性建模、建模过程复杂等问题.首先介绍了实例推理技术(CBR)的原理,然后着重介绍了属性相似度和权重的计算方法,并参照工程机械的测试性需求影响因素,建立了工程机械测试性设计的实例库,最后,结合实例对设计效果进行了检验.

  2013年03期 v.11 272-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
  

综合技术

• 工程装备维修机构维修能力评估研究

  苏凡囤;王小飞;王海涛;钟晓谷;

  工程装备维修机构维修能力评估的准确程度直接影响到工程装备的保障效能.针对工程装备的保障特点,分析了影响工程装备维修机构维修能力的主要因素,确定了维修能力评估指标体系,综合运用模糊综合评估法(FCE)和层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP),建立了工程装备维修机构维修能力的评估模型.将该方法应用于团级装备维修机构的维修能力评估问题.经验证明:该方法可使工程装备维修机构维修能力的评估更加准确可信,计算结果可以作为工程装备保障力量编组和保障资源规划的参考依据.

  2013年03期 v.11 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
  
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