机床与液压

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马华杰, 袁永军, 胡钢墩

机床与液压. 2017, 45(23): 1-4,35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.001

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针对机械加工行业自动化生产线信号交互量大、逻辑处理复杂、系统配线量大等问题，使用三菱Q系列PLC，采用CC-Link现场总线方式，实现了某零件加工自动化生产线中机器人、机床、料道等设备之间信号和数据的交互。根据设计的CC-Link网络连接图，详细介绍了CC-Link网络参数的设置。通过举例给出了信号交互的PLC控制程序。使用MEL-SOFT GT Designer3软件开发了自动化生产线监控系统，该系统可以实时监控设备的运行状态，并对CC-Link进行网络诊断。最终实现了汽车行业某零件加工自动线的控制和报警诊断。

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基于Arduino的体感机械手设计

倪文彬, 毛耀, 陆广华

机床与液压. 2017, 45(23): 5-9,39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.002

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区别于传统机械手的操作方式，提出并设计了一种体感操作机械手。该手势感应机械手共有5个自由度，采用了上位机和下位机联合工作的模式。利用C#编译的上位机负责数据的读取和内部运算，将体感传感器Leap Motion获得的坐标信息转化为实际所需的关节舵机旋转角度，并且通过蓝牙4.0模块实时传输给下位机。下位机采用Arduino nano单片机，负责数据的接收和控制舵机的角度值，通过PWM信号传输给模拟舵机，达到预期的操作，且可以在较远的距离内实现对人手臂、手指动作的模仿和小型零件的搬运。

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气动空间弯曲关节动力学性能实验研究

赵云伟, 耿德旭, 刘晓敏, 刘洪波

机床与液压. 2017, 45(23): 10-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.003

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采用橡胶气囊驱动器和弹性元件研制了一种新型空间弯曲柔性关节，该柔性关节具有3个自由度，可以轴向伸长和向空间任意方向弯曲。通过气压传感器和数据采集器获得关节内工作气压信号特性。利用高速相机对空间弯曲柔性关节进行了动态实验，分析了柔性关节在不同激励信号下的动力学特性，为建立柔性关节的控制模型提供了依据。

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海洋钻井钻柱自动排放装置模型样机设计

马清明, 姜浩, 江正清, 郭振, 高煜

机床与液压. 2017, 45(23): 14-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.004

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深海钻井作业过程中，利用钻柱自动化排放装置，可节省起下钻时间，加快钻井速度，缩短钻井周期。通过对国内外钻杆排放装置的结构和关键技术进行研究，设计了一种海洋平台二层台立根排放试验装置，完成了机械系统的总体方案和各部件的结构设计，结合机械系统总体方案，进行了运动轨迹规划，完成控制系统的总体方案设计。

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一种新型3-PRS并联机构及其工作空间分析

孙付伟, 赵俊伟, 陈国强

机床与液压. 2017, 45(23): 19-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.005

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设计了一种新型三自由度可调工作空间3-PRS并联机构，建立了该机构的逆向运动学数学模型，给出了机构的主要约束，运用蒙特卡洛方法绘制出不同参数下工作空间截面图和三维实体图，分析了机构参数对机构工作空间的影响规律，为机构的参数选择和优化设计提供了依据。

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基于改进伪距离法的C-空间障碍计算方法

叶敏, 林本宏, 林粤科, 张晓瑾

机床与液压. 2017, 45(23): 26-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.006

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针对非结构环境中多关节机器人工作空间到参数空间的映射问题，提出一种基于改进伪距离法的C-空间障碍计算方法。对传统伪距离法进行改进，在考虑机械臂几何尺寸的情况下，得到相应的C-空间障碍；使用平移和旋转齐次坐标变换方法，求解倾斜障碍物的C-空间障碍；使用Matlab仿真验证了三关节机器人空间模型的有效性。研究结果为机器人实时避障路径规划提供了基础。

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基于机器视觉的轮胎快速识别分拣方法

李阳, 张平

机床与液压. 2017, 45(23): 30-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.007

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在生产诸如自行车轮胎等产品过程中，存在人工识别分拣工作量大、过程枯燥乏味及效率低下的现象。针对这一问题，研究了一种基于机器视觉的轮胎快速识别分拣方法，该方法依靠机器视觉系统抓取生产线工作区域图像，利用NCC （归一化积相关）模板匹配准确的特点快速匹配到轮胎上的固定编号，然后进行扇形固定区域扫描获取编号区域，通过双线性插值将定位出的环形区域转换为矩形区域，实现轮胎编号信息的快速识别，最终驱动机器人完成分拣工作。实验结果证明，该方法安全可靠，具有较好的实际应用价值。

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基于并联机构的核雕专用设备的设计与研究

田杰宇, 田蔚华, 张弛, 许江辉, 杨风原

机床与液压. 2017, 45(23): 33-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.008

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设计一台用于果核雕刻的专用设备，该设备不同于普通数控机床，而是采用并联机构。利用六连杆通过滑块带动活动平台产生各自由度的运动，控制雕刻笔实现对果核的雕刻。各连杆采用步进电机驱动，并通过Windows环境下的软件编程和运动控制器实现对整个雕刻系统的控制。同时，果核不同于普通工件，其形状不规则，且易碎，遂在设计雕刻机的同时，设计了一套专用夹具。

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球罐作业机器人机构设计与分析

黄金风, 曹天琪, 李晨辉, 李占贤

机床与液压. 2017, 45(23): 36-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.009

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针对实际球罐作业中工作效率低、工作环境差等问题，提出一种用于球罐内壁作业的双足式爬壁机器人机构。该机构采用并联机构构成腿机构，丝杠滑块驱动，可实现越障、沿壁面匀速运动、转弯等，适用于较大内径范围的球罐作业。介绍了并联式爬壁机器人机构构成及工作原理，阐述了爬壁机器人前进和转弯过程的运动实现，建立了运动学数学模型，得出其位置、速度及加速度的运动学逆解解析形式，为机构设计、控制提供了理论工具。

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采摘机器人机械手结构设计与分析

丁祥青, 马莉

机床与液压. 2017, 45(23): 40-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.010

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基于苹果采摘的开放性特点，结合苹果采摘的实际操作，提出了机器人采摘的整体结构方案。为实现设计的可应用性，对苹果采摘机器人腰部升降台、机械手臂、末端执行器进行具体的结构设计。

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加工中心机械手故障维修

梁毅, 曾力

机床与液压. 2017, 45(23): 43-45. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.011

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中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900

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喷淋流场数值模拟正交试验设计方法

徐云辉, 高殿荣, 梁博健, 马浩, 李勇, 索晓宇

机床与液压. 2017, 45(23): 46-49,60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.012

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为了提高湿平整机辊面与带钢之间的润滑效果，现针对一种结构复杂精密的扇形喷嘴进行建模，利用数值模拟的方法对其喷射特性进行研究，得出其喷射性能；针对其喷射性能在喷射梁上对喷嘴进行合理布置，采用正交试验法对喷嘴间距l、喷嘴的旋转角度α、喷嘴距离带钢表面的高度h、喷嘴距辊心长度b 4个因素对平整机喷淋流场的影响进行分析，得出各因素对流场影响的主次关系，筛选出各因素的最优组合。

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面向大规模定制的制造企业设施布局分析

凌宁, 樊树海, 任蒙蒙, 魏霞

机床与液压. 2017, 45(23): 50-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.013

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为了提高大规模定制型制造企业的生产效率，运用缪瑟的系统布置设计方法，对制造企业的各作业单元物流和非物流的相互关系进行分析，得出该企业的作业单位综合相关图。根据综合相关图，运用Tompkins的关系表技术对该企业的各作业单位的布局进行设计，最终运用面积图的知识，结合制造企业的实际情况，从而确定最终的设施布局图。

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基于STM32的远程控制节点设计

翁寅生

机床与液压. 2017, 45(23): 56-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.014

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为了远距离操控煤矿井下坑道钻机，针对PLC系统的体积和质量较大、不便于携带的缺点，利用单片机对该远程节点进行了设计。该节点以STM32微控制器为核心，采用CAN通信方式。介绍了节点的组成、两种不同类型开关以及模拟量的处理电路、CAN接口电路，软件采用状态机、数字滤波进行设计，最后通过实验验证节点设计的正确性。将该装置应用到坑道钻机中，使用结果表明，节点获取的数据正确、传输稳定，而且体积小。

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全数字化直流电机PWM调速实验教学平台设计

刘洋, 王钦若, 高军礼

机床与液压. 2017, 45(23): 61-65,69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.015

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直流电机调速实验教学综合平台以C8051F040为主控芯片，进行双闭环可逆直流PWM调速系统全数字化设计。提出一种利用C8051单片机的可编程计数器阵列输出16位PWM波的方法取代数字脉冲触发器。主要设计了电流采样、转速检测、模数转换、脉宽调制信号生成、电机驱动等电路。采用调节器工程设计方法，设计电流和转速调节器的PI参数，通过MATLAB验证和软件编程实现。该系统具有转速、电流和PI参数键盘输入和在线修改功能，电机旋转方向判断，转速、电流及功率模块的温度显示和报警功能。该实验教学平台实际运行可靠，能满足实验教学的要求。

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五轴微型数控铣床结构设计与控制系统研究

宋严科, 赵玉刚, 赵润

机床与液压. 2017, 45(23): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.016

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根据高等院校学生实践实验要求，设计了教学型五轴联动微型数控铣床。该铣床采用摆头转台式机械结构，能够实现三维空间内的移动以及A轴和B轴的转动，实现五轴联动的设计理念。并在此基础上开发了基于ARM的五轴联动微型数控铣床的运动控制系统。该数控系统采用"PC+ARM单片机"模式设计，上位机利用Delphi编程软件实现NC文档编译、刀具补偿计算及与下位机的通信功能，下位机是以STM32芯片为核心的ARM单片机构成，主要实现与上位机的通讯、插补计算及对电机的位置控制等功能。由于该数控系统稳定性高、安全可靠性强及性价比高，因此非常适合高校学生实验。

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机床滑动导轨精度保持性预测系统开发

王超, 胡亚辉, 张立仁, 苗润时

机床与液压. 2017, 45(23): 70-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.017

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基于VB开发了导轨精度预测系统软件，主要包含工程数据管理、有限元分析、精度保持性预测和精度保持性实验4个模块。工程数据管理的主要功能有导轨材料性库、导轨表面形貌数据库和实验数据库的存储、查询等功能。通过二次开发实现滑动导轨精度保持性预测系统与ABAQUS有限元软件有效结合。开发出导轨副精度保持性理论分析模块，实现在精度保持性理论指导下，对滑动导轨直线度进行分析，并绘制导轨直线度衰减图形。开发出导轨精度保持性实验分析模块，针对实际工况下实验，进行数据分析，得到导轨精度保持的时间，并绘制衰减图像和文本输出。

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一种刀库刀套插刀力及拔刀力检测系统

张跃明, 屈天恒, 郑凌伟, 孙庆

机床与液压. 2017, 45(23): 74-77. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.018

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针对圆盘式刀库和链式刀库所用刀套与刀柄，逐步搭建机械结构等一系列的ATC插刀力、拔刀力检测系统。通过Visual C++6.0和Access数据库编写检测软件可以实时显示刀柄、刀套间的作用力曲线，可用于加工中心ATC系统的可靠性提升试验，并为刀库生产厂提供可靠数据。

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基于正交试验的FDM 3D打印工艺方法研究

张帆, 谭跃刚, 马国锋

机床与液压. 2017, 45(23): 78-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.019

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正交实验设计和分析方法是研究多因素多水平工艺优化实验的有效方法。针对目前3D打印领域缺乏行业标准、影响3D打印成型结果的工艺参数繁多、最佳工艺流程难以确定的问题，采用正交实验方法研究影响3D打印成型质量的工艺流程，分析出层高设置、打印速度、填充密度依次为影响FDM （熔融沉积）3D打印成型的主要因素，并得出层高0.18mm，打印速度40 mm/s，填充30%时表面质量较好。正交实验方法对优化3D打印工艺流程、提高打印效果具有借鉴意义。

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航空薄壁件切削加工变形控制与实时监测研究

林文强, 石峰, 冯战巨, 彭会文

机床与液压. 2017, 45(23): 82-85,42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.020

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由于航空薄壁件刚度较低，工艺性差，容易发生切削变形，是机械加工中的难题。以减小航空薄壁件的变形为目标，采用有限元分析方法，分析工件在切削力作用下的变形；通过预先考虑薄壁件在切削力作用下的加工变形及其对应的变形回弹量，采用变形主动补偿的方法，在局部刀位点修正补偿刀具的切削深度。经有限元计算比较，补偿后刀位点的最大切削加工误差相对于补偿前降低95%以上，同时航空薄壁件的切削加工误差的分布更加均匀，误差值的变化波动范围更小；最后设计了一个切削力实时监测系统，对切削加工过程进行监测，形成了一种提高航空薄壁件切削加工精度的系统性方法。

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减小轴流式整体叶轮铣削颤振的工艺优化研究

吕博鑫, 吴雁, 陈青云, 陈培东, 吕仕强

机床与液压. 2017, 45(23): 86-89,94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.021

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针对复杂曲面整体叶轮零件在制造过程中产生较大切削颤振导致制造缺陷，对实际生产中的叶轮进行了非均匀余量工艺优化设计，应用Workbench对工艺优化前后的叶轮叶片进行了振动模态分析和谐响应分析，进行了工艺优化前后的对比切削试验，并对零件进行了曲面轮廓度三维检测，检测结果显示叶片吸力面精度平均优化率为63.8%，压力面精度平均优化率为48.8%，证明该工艺优化策略的实用性和有效性，对具有类似结构叶轮零件的加工制造具有一定的指导意义。

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FDM工艺精度分析与试验研究

韩善灵, 亓涛, 李志勇, 徐海港

机床与液压. 2017, 45(23): 90-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.022

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熔融沉积成型技术的不断发展受到了各行各业的关注，在快速成型过程中的每一环节都会产生误差，这严重影响了产品的精度。通过对熔融沉积工艺流程进行介绍，分析了影响产品精度的多个因素并提出相应的解决方法。进一步将影响快速成型精度的喷头温度、扫描速度、分层厚度3个因素进行试验分析，得到了影响精度的主要因素，并结合实际经验进行对比分析，得出相关结论。对进一步研究熔融沉积成型技术工艺以及提高成型件的精度具有参考意义。

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基于图像处理的曝光时间与相应检测补偿值的研究

陶建华, 李俊铭, 林位麟, 黄志富, 吴庭筠, 李达成

机床与液压. 2017, 45(23): 95-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.023

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为研究曝光时间与图像边缘位置的关系，从理论上分析了曝光时间对所采集图像灰度值的影响。通过实验论证了曝光时间对边缘提取质量的影响。并通过单变量实验法研究了曝光时间对边缘提取影响的规律，总结一种确定最适曝光时间和工件检测长度补偿值的方法。

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超声钻探加工下Fe-Cr-B合金的摩擦性能研究

李红, 王大镇, 叶衔真

机床与液压. 2017, 45(23): 98-100,145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.024

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利用超声波在加工纵向高频振动传播来实现精细加工的优势，为了提高铁基材料钻孔成型的摩擦表面特性，研究Fe-Cr-B合金在超声钻探加工下成型的微观结构，分析加工参数（振动频率和负载）对摩擦性能的影响。研究结果表明：Fe-Cr-B合金由Fe相、FeCr相和Fe₂B相组成，各相在合金基体中分布均匀。由于基体中Fe₂B相的形成，抗犁沟和塑性变形能力得到进一步提高，硼元素对Fe-Cr合金具有良好的强化作用。在超声钻探加工下，Fe-Cr-B合金的摩擦因数随着载荷和振动频率的增加而降低，随着振动频率的增加，试样在不同速率条件下的磨损率轻微降低，Fe-Cr-B合金的磨损机制为轻微的犁沟和塑性变形。

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人工心脏泵用磁轴承系统的起浮特性研究

孙坤, 陈琛

机床与液压. 2017, 45(23): 101-104,141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.025

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基于新一代磁悬浮人工心脏泵，探讨不同流体、不同起浮方式下磁轴承受力与运动情况，并研究了起浮时电磁执行器的响应特性。在权衡考虑电压物理限制及起浮性能的基础上，确定了各介质下较佳的控制参数改善功耗与起浮性能，并通过实验验证其合理性。

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基于Dijkstra算法柔性作业车间调度的研究

刘坤华, 钟佩思, 陈丽, 李珊珊

机床与液压. 2017, 45(23): 105-109,157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.026

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对柔性车间单目标调度问题进行了分析，以产品为研究对象，以最大完工时间最小为目标，考虑并行机、加工等待时间对其进行了数学描述和建模。提出了工件加工顺序的决策方法，并改进了Dijkstra算法对其进行求解，通过实验验证了该算法的正确性和有效性，通过与其它文献的比较验证了该算法的优越性。

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小型汽车零部件自动化立体仓库方案设计与研究

石柏军, 章雪华, 陈奥林, 周友志

机床与液压. 2017, 45(23): 110-119,25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.027

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汽车市场竞争日趋激烈，企业或经销商寻求各种方法来提高经济效益。汽车零部件运输及存储被普遍认为是"第三利润源"。现有的汽车零部件仓库不能满足各个城市不同地方，不同零部件的不稳定需求.针对现有汽车零部件仓库上述的缺点，从自动化存储角度出发，研究针对中小型汽车零部件自动化立体仓库的设计。对主要受力结构或部件进行有限元分析，通过利用Catia进行虚拟装配，并模拟运动仿真过程，验证装配的可行性。

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单脉冲气中电火花线切割电蚀坑形貌仿真分析

王彤, 蒋婷, 吕先崇, 许小村

机床与液压. 2017, 45(23): 120-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.028

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为研究气中电火花线切割加工机制，建立Cr12MoV模具钢温度场的数学模型。基于ABAQUS软件对单脉冲放电过程中Cr12MoV模具钢的温度场进行仿真分析，得出Cr12MoV模具钢的温度场分布规律，测量出不同峰值电流和脉冲宽度下工件表面电蚀坑的半径和深度并进行了修正，进而计算出电蚀坑的体积。获得了单脉冲放电后工件表面电蚀坑半径、深度、体积以及深径比随峰值电流与脉冲宽度的变化规律，进而预测出电火花线切割加工效率与工件的表面质量。

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基于MATLAB的指形铣刀加工等基圆齿面三维造型验证

王斌, 范明星, 徐爱军, 李聚波, 李天兴

机床与液压. 2017, 45(23): 124-127,73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.029

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为了正确理解等基圆锥齿轮齿面包络成形理论、指形铣刀加工理论，实现其正确加工，基于等基圆锥齿轮原理，依据指状铣刀切齿坐标系及齿面方程，通过研究加工过程中凹凸面转换分度角的计算方法，进行了等基圆锥齿轮单个齿面造型、凹凸面同时造型，验证了齿面形成过程及其凹凸面空间几何关系。通过坐标变换，完成了加工状态下的等基圆锥齿轮凹凸面与指状铣刀在同一坐标系中的三维造型，验证了刀具与齿面空间几何位置关系的正确性，为等基圆齿面的切齿加工前期验证提供了有效手段。

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螺旋锥齿轮实体建模及齿面形状评价方法研究

魏巍, 张连洪

机床与液压. 2017, 45(23): 128-131,166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.030

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提出了一种基于点阵计算的螺旋锥齿轮实体建模方法，可准确描述共轭齿面和过渡曲面的形状，通过改变点阵密度，可创建齿面精度可变的齿轮实体模型。针对常用的单点评价方法随机性大的问题，提出了一种基于接触椭圆尺寸分析的共轭齿面形状精度评价方法，在齿面上选定测量点后，以圆球切入齿面形成接触椭圆。采用诱导法曲率和短程挠率公式，计算测量点两个主曲率和主方向，沿主方向测量接触椭圆半径并计算评价结果。根据评价结果调整点阵密度，从而获得齿面形状精度满足接触分析要求的齿轮实体模型。

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JKM8凸轮轴磨床头架主轴系统动态特性分析

汤世炎, 何勇, 王玉琢

机床与液压. 2017, 45(23): 132-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.031

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凸轮轴磨削精度主要受机床主轴系统的自激振动、受迫振动和热变形的影响，模态分析是动力学分析的基础，因此有必要深入分析主轴振型对磨削精度的影响。以JKM8凸轮轴磨床头架主轴系统为研究对象，使用弹性支承单元模拟静压轴承，建立转子-轴承系统有限元模型进行模态分析，获取系统前6阶模态参数，运用参数讨论法，研究系统固有频率随支承刚度的变化规律。结果表明：主轴转速远远低于一阶临界转速，因此不会发生共振；静压轴承的支承刚度对主轴系统的低阶固有频率影响很大，支承刚度大于300 N/μm时，固有频率的增加幅度显著减小。研究结果为磨床主轴系统的优化提供了理论依据。

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自动液力变速器高速开关阀动态仿真与优化

赵丽梅, 吴怀超, 赵磊, 龙运祥, 李国桥

机床与液压. 2017, 45(23): 137-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.032

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高速开关电磁阀的响应时间对自动液力变速器性能的影响很大，为了减小开关阀的响应时间，运用AMESim软件建立了动态性能仿真模型，提出基于ITAE准则创建目标函数，采用遗传算法寻优，对阀的线圈匝数、工作行程等参数进行优化，并分析了优化结果。研究结果表明：动态性能模型的仿真结果与性能检测试验数据相对比，响应误差为3.3%，仿真模型能够比较准确地描述开关阀的动态性能；经参数优化，高速开关阀的响应时间缩短了38.16%，满足了快速响应性能的要求。该研究为进一步提高自动液力变速器的性能提供了理论参考。

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多元非线性回归的非对称薄壁件装夹位置优化

于金, 王胤棋

机床与液压. 2017, 45(23): 142-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.033

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采用Johnson-Cook动态本构和剪切失效准则，从装夹位置角度对非对称航空薄壁件加工变形问题进行研究，获得加工变形与装夹位置关系数据；利用多元非线性回归手段，得到装夹位置与加工变形的数学模型；采用全局寻优能力较强的遗传算法优化装夹位置。结果表明：采用优化后的装夹位置较大幅度的降低了加工变形，与传统装夹位置（夹紧元件均匀分布）相比，平均变形量降低62%。

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几何结构参数对磨料水射流喷嘴磨损规律影响的模拟分析

管金发, 邓松圣, 段纪淼, 陈晓晨, 于以兵

机床与液压. 2017, 45(23): 146-149,171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.034

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建立了前混合磨料水射流喷嘴物理模型。基于FLUENT软件，采用颗粒轨道模型、Grant弹性恢复系数和E/CRC磨损模型对磨料水射流喷嘴内的磨损特性进行了数值模拟。结果表明：当喷嘴收缩角为20°以上时，喷嘴磨损呈现两个严重磨损区，分别在喷嘴圆柱段入口处前较短距离范围内和喷嘴圆柱段出口处前较短距离范围内；随着喷嘴收缩角的增大，磨料颗粒与喷嘴圆柱段壁面碰撞次数和速度增加，同时随着喷嘴长径比的增大，喷嘴圆柱段壁面磨损速率整体增加，严重磨损区范围扩大，结果均使喷嘴圆柱段的磨损加剧。以喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分表征喷嘴整体的磨损程度。随着收缩角和长径比的增大，喷嘴壁面磨损速率的面积加权平均积分增大，喷嘴的磨损整体而言越严重。因此，从减小喷嘴磨损的角度而言，喷嘴的收缩角和长径比宜取小值。

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支撑刚度对轴向柱塞泵固有频率及应力影响分析

孙美玲, 张寅, 刘明玲, 张稼轩

机床与液压. 2017, 45(23): 150-153,166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.035

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通过轴向柱塞泵内部振动传递路径分析，得到振动的最终受体是壳体；针对壳体进行正常工作状态下的模态分析，并将壳体支撑简化为弹性支撑，分析支撑刚度对轴向柱塞泵固有频率的影响规律；利用响应谱分析方法，分析壳体在瞬间载荷作用下产生的最大位移与最大应力随支撑刚度的变化规律。结果表明：支撑刚度越高，泵固有频率越高；并且支撑刚度的提高会减小泵所受到的应力，但是当刚度接近固支刚度时，继续增加刚度，减振效果不再明显。

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磁流变液阻尼器用于铣削颤振控制的仿真分析

闫占辉, 关铁鹰

机床与液压. 2017, 45(23): 154-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.036

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确立了磁流变液的工作模式和MRF减振器的力学模型，利用设计的磁流变减振器构建了磁流变液减振系统，研究了磁流变减振器在铣削颤振控制中的应用。理论分析表明：磁流变减振器的刚度及阻尼随外加磁场强度的增加而增大，主振系统的振幅随磁场强度的增加而减小。磁流变减振器的减振效果随着磁场强度的增加逐渐增大，但并不是场强越大效果越好，而是有一最佳值。只要场强选取适当，采用磁流变减振装置可以控制铣削颤振现象的产生。

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现代液压传动技术的若干新特点及其发展趋势

施虎, 梅雪松

机床与液压. 2017, 45(23): 158-166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.037

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在工业4.0的背景下，制造业面临转型升级，液压传动技术将发生变革。本文对比分析了液压传动技术从传统走向现代过程中各阶段的特点，指出现代液压技术无论在理论研究还是工程应用方面都应突破传统发展模式，与现代科技深度融合。从运用智能材料、创新结构设计、引入先进制造技术、拓展新应用领域等方面综述了现时期液压技术在一些典型领域的研究和应用现状。结合新型工业化的特征及现代液压技术目前存在的问题探讨了其未来发展趋势，为工业4.0时代液压技术的转型升级、创新发展提供了思路。

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油液混合动力工程机械研究现状及发展趋势

刘会勇, 熊冶平, 赵青

机床与液压. 2017, 45(23): 167-171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.038

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工程机械的节能减排是工程机械制造商和用户共同关注的焦点。油液混合动力技术是实现工程机械节能减排的有效途径。总结了国内外油液混合动力工程机械的研究现状，阐述了油液混合动力工程机械的关键技术，预测了油液混合动力工程机械的发展趋势。

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液压传动与控制技术在农机上的应用与发展趋势

金梅, 吴崇友, 韩树钦

机床与液压. 2017, 45(23): 172-176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.039

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介绍了液压技术在国内外农机上的应用和发展现状，着重分析了电比例控制技术的原理特性以及在变量施肥机、精量播种机，拖拉机悬挂系统、收获机械等农业机具上的应用。根据当前液压技术的发展以及农业机械的需求提出了液压传动与控制技术在农业机械方面的4个发展趋势：扩大液压系统在农机上的应用，简化机具结构，便于参数调节；利用液压控制技术，提高农业机械的自动化与智能化；发展全液压底盘驱动系统，提高机具驱动与控制性能；发展模块化的液压系统，加快液压技术在农机上的应用。

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低成本高性能EMA相关技术最新研究进展

付永领, 赵子宁, 郭建文

机床与液压. 2017, 45(23): 177-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.040

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ACTUATION 2015是欧盟为推动EMA技术发展而进行的一个国际合作项目，主要从EMA模型构建技术、关键模块设计技术、健康监测技术以及标准化等方面来提升EMA的设计水平和安全可靠性、降低EMA综合成本。文中依照ACTUATION 2015 4个研究方向，从4个方面介绍了ACTUATION 2015项目中低成本高性能EMA相关技术研究的典型成果，以期为国内相关工作者的研究开发和应用提供一定启发。

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基于峭度的概率密度分析法在风电回转支承故障诊断中的应用研究

沈玉成, 孙冬梅, 袁倩

机床与液压. 2017, 45(23): 182-184. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.041

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针对风机转盘轴承振动信号的低频率、非平稳、非线性且微弱的特点，提出了一种新的轴承故障诊断方法。基于峭度的概率密度分析是将待分析信号分段，求每段的峭度指标值，最后分析这些指标值的变化趋势就能够间接分析出振动信号的特性。实验证明，该方法能够准确判断出风电回转支承是否发生故障，在故障诊断中非常有效。

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基于轴承摩擦力的滑动轴承摩擦故障监测方法

张峻宁, 张培林, 秦萍, 陈彦龙

机床与液压. 2017, 45(23): 185-189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.042

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针对声发射（Acoustic Emission，AE）难以监测大型机械滑动轴承摩擦故障的问题。从轴瓦摩擦力学模型出发，分析摩擦故障发生时轴与轴承摩擦力的作用形式，通过AE信号均方根计算轴与轴承的摩擦力，并用于滑动轴承摩擦故障监测。鉴于滑动轴承摩擦故障信息微弱的特点，对AE信号幅值包络，增强摩擦脉冲的信息；再引入钟形脉冲函数识别摩擦故障脉冲，简化了轴瓦摩擦力的计算公式。最后通过实验模拟了驱动轴升速、加载以及轴瓦切断供油的过程，与AE传统特征相比，轴承摩擦力特征对轴承摩擦故障更敏感，方法更有效，更适合滑动轴承摩擦故障的状态监测。

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基于PLC-BP神经网络的流量计故障诊断

茅树申, 邓勇

机床与液压. 2017, 45(23): 190-192,136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.043

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针对提高流量计可靠性的问题，提出使用BP神经网络进行故障诊断的方法，对流量计故障诊断进行了分析和设计；介绍了BP神经网络在故障诊断中的应用，并在Step7-300内部实现了BP神经网络。实验表明：运用此方法后诊断准确率可达90%以上。

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某型综合传动装置液压控制系统可靠性分配研究

侯玉杰, 冯广斌, 孙华刚, 郝驰宇

机床与液压. 2017, 45(23): 193-196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.23.044

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针对某型综合传动装置液压控制系统可靠性分配把握不准确的问题，利用模糊原理建立了其模糊数学模型。根据专家调查，对某型综合传动装置液压控制系统的评判依据、权重集、分值集和失效率等因素进行了专家评判和求解分析，完成了该液压系统可靠性的初步分配，研究结果对今后该型综合传动装置液压控制系统的故障预测、定期维修保养以及生产维修所需的标准数据库提供了一定的参考价值。

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刊出日期：2019-12-27

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