机床与液压

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樊红卫, 张旭辉, 景敏卿, 马宏伟, 刘恒, 毛清华

机床与液压. 2017, 45(4): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.001

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转子不平衡是旋转机械的常见故障，严重影响机器的安全稳定运行。为了通过在线无人干预方式治理转子不平衡，需要设计高品质的在线主动平衡装置。能否简单又可靠地保持平衡状态是在线主动平衡装置设计的关键问题之一，为此提出一种含永磁体的电磁平衡装置，通过永磁力来实现平衡状态的保持。设计中，磁场分布和磁通密度的合理设计是基础问题。在结构设计和永磁体选型分析的基础上，采用有限元分析方法建立了电磁平衡装置的自锁磁场分析模型，依次对永磁体性能、尺寸和气隙对磁场分布和磁密大小的影响进行研究，获得了基于自锁性能的电磁参数初步设计范围。研究工作为含永磁体电磁平衡装置的自锁性能设计、评价和优化提供了必要基础。

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分子泵用小型电机试验平台的设计

叶超, 王华国, 雷艳华, 马绍兴

机床与液压. 2017, 45(4): 6-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.002

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为便于测试研制分子泵用小型电机的特性，设计一套专用的试验平台。因为被测电机运行转速高（> 20 000 r/min），且需置于真空环境（< 100 Pa），设计了高精度的定位基准、模拟实际运行环境的小型真空室、模拟电机实际负载惯量的惯量盘以及其他便于试验的装置。已经使用该试验平台开展了针对研制电机的性能测试。

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基于虚拟仪器技术的活塞环摩擦磨损试验机的研制

瞿志俊, 朱文亮, 陆广华, 沈斌, 沈明

机床与液压. 2017, 45(4): 10-13,17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.003

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为了初步检测活塞环的摩擦磨损特性，设计一台活塞环摩擦磨损试验机。该试验机结构简单，测试系统软件在虚拟仪器技术基础上采用LabVIEW平台开发，实现了对数据的实时采集、处理和结果显示等。试验证明，该试验机能满足活塞环摩擦磨损试验研究需要。

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金刚石砂轮的成形方法

付怀清, 罗刚, 陈守强, 谭越

机床与液压. 2017, 45(4): 14-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.004

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为了满足单件小批量地生产用于加工硬质合金螺纹刀具的金属基金刚石成形砂轮的需求，在原有的电火花加工金属基金刚石成形砂轮的方法上提出一种新的成形金刚石砂轮的加工方法。采用实时检测、实时控制和两轴联动全闭环数控系统单刀加工成形石墨电极，再用电火花加工方法加工出成形金刚石砂轮。并通过实验验证了成形石墨电极的加工精度。此方法能够满足单件小批量生产成形金刚石砂轮的需求。

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局部刀具轨迹平滑过渡方法的研究

唐清春, 吴志清, 李科辉

机床与液压. 2017, 45(4): 18-20,25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.005

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当三轴机床沿线性轨迹运动时，其速度、加速度以及跃度在过渡点是不连续的，直接影响刀具的运动状态，从而降低曲面的精度。提出一种优化方法，通过在刀尖点相邻的线性位置插入三次B样条，从而获得满足误差限制条件、能够实现在连接点三阶连续的的最优刀具位置点样条曲线。通过该方法，可以使刀具在拐角处圆滑过渡，同时保持速度、加速度连续，避免刀具在拐角处产生接刀痕迹。最后通过一大拐角的实验证明该方法相对于传统的线性插补可以提高产品的加工质量。

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熔融沉积成型彩色3D打印机的研究

黄子帆, 马跃龙, 李俊美, 李欧阳, 刘军

机床与液压. 2017, 45(4): 21-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.006

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当前基于FDM的3D打印机大部分只能使用一种颜色的耗材，因此打印件颜色单一。为了解决这一问题，在深入研究FDM 3D打印机工作原理的基础上，设计一套彩色3D打印机挤出装置，对普通切片软件进行了二次开发，编写了与挤出装置相匹配的彩色切片插件，并进行了样机的试制与调试。通过打印试验，验证了所设计的挤出装置及彩色切片插件达到了设计要求，实现了彩色打印，为彩色3D打印技术的进一步研究提供参考。

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长管内壁表面浮动磨头光整加工的磨削力分析与实验

王会芝, 杨胜强, 李文辉, 侯志燕

机床与液压. 2017, 45(4): 26-28,9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.007

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介绍一种用于长管内壁表面光整加工的装置，并对其进行了受力分析，推导出磨棒对管内壁的磨削力的计算公式；利用MATLAB进行数学建模，分析相关参数对磨削力的影响规律，并在电机转速为940 r/min时，对内径54 mm、长1.5 m的不锈钢管内壁进行磨削加工，验证了光整加工的效果，为下一步更深入的研究提供了理论及实验基础。

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数控系统机床环境仿真仪设计

张莉, 蒋玲玲, 邬宝寅

机床与液压. 2017, 45(4): 29-32,145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.008

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研制一种可用于华中HNC-21M3铣床数控系统主机调试、仿真运行和故障诊断的电子装置，设计该装置的硬件电路原理和嵌入式程序。装置具有可编程模拟机床环境功能，可以与数控系统主机的主轴、伺服、PLC接口对接，针对数控系统主机进行参数调试、PLC程序调试、仿真运行、故障诊断等操作。

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一种自动控制的压缩机系统

王熙雏, 范宏, 张淑红

机床与液压. 2017, 45(4): 33-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.009

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介绍一种自动控制的压缩机系统，给出其系统结构图。并着重介绍压缩机系统的控制流程图，详尽阐述了压缩机的控制系统。该系统具备自动控制功能，能够根据预设的参数值对压缩机运作进行自动控制。投入使用后，运行可靠，效果良好。

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陶瓷插芯微孔加工机精密主轴的结构设计

刘红娟, 范进桢, 刘海

机床与液压. 2017, 45(4): 37-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.010

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根据陶瓷插芯微孔加工工艺要求设计了加工机的主轴结构，并对其封装插芯零件的专用夹具进行了设计。该精密主轴的结构设计巧妙，内部为中空设计，可封装待加工零件和夹具，并可同时加工20个零件。将该主轴投入生产不仅达到了加工要求而且大大提高了生产效率，并为同类产品的设计提供了参考依据。

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一种汽车前桥扭杆类工件的车削加工方法

李乐, 郑翠翠

机床与液压. 2017, 45(4): 41-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.011

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提供一种新的汽车前桥扭杆类工件的车削加工方法：工件通过前、后两套可以伺服移动的主轴箱，将工件穿过前、后两套位于各自主轴箱上的背靠背形式安装的夹紧工装；工件两端内侧分别夹紧，将需要加工的两端外圆及端面分别置于两套卡盘卡爪近端外侧；双拖板双刀架结构同时对工件两端进行车削加工。工件的上下料采用桁架式机械手，通过数控系统编程，实现了可编程控制工件的自动装卸。此加工方法在充分保证装夹刚性的前提下，工件自动安装，一次装夹完成加工，不仅提高加工效率，而且保证了加工位置与安装基准的相对位置精度，提高了工件尺寸的一致性。

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一种可移动式悬臂压力机的制作及应用

彭帅

机床与液压. 2017, 45(4): 44-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.012

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随着煤矿综采设备检修量的不断增大，在检修过程中存在的设备局部结构件变形量也在不断地增多、增大。在检修工作中，通过制作一种可移动的悬臂压力机，对检修过程中各个具有修复价值的变形结构件进行整形，来实现检修的目的。在保证检修质量的前提下，该压力机结构简单，操作方便，造价低廉，适合大部分煤矿机修厂使用，不仅可以提高劳动生产效率，还可大大降低工人的劳动强度，实现了提质增效的目的。

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双锯片抛光机结构设计与分析

张士强

机床与液压. 2017, 45(4): 47-50,62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.013

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提出一种双锯片抛光机结构方案，可同时抛光两个锯片，从而提高了生产效率；并将原来的卧式结构改进为立式结构，从而减小占地面积。利用Pro/E三维软件建立其主动轴三维模型，并用ANSYS软件对主动轴进行了静力及振动分析，得到了应力分布图、结构变形图、前6阶振型图。分析结果表明：节点最大等效应力和节点最大位移均在规定范围之内，振动频率远大于振源频率，不会发生共振。实践表明：在此基础上研制的双锯片抛光机运行良好，满足企业实际需要。

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数控机床五轴变换系统设计与研究

仇晓燕

机床与液压. 2017, 45(4): 51-55,59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.014

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为实现数控机床五轴联动加工，基于国内蓝天系列数控系统提出了控制系统结构的改进方法。数控系统分为任务层和运动层，五轴变换单元集成在运动层。在对五轴机床进行分类并分析其几何信息的基础上，设计了机床的五轴运动库。以CA摆头机床为例，推导了其正向和反向运动变换。基于改进系统及五轴运动库，设计并分析了机床旋转刀具中心控制和三维半径补偿端铣。改进系统具有较好的可移植性，可在数控加工中直接执行刀具位置和方向指令。

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七轴四联动数控环面蜗杆磨床的研制

陈燕, 龚玉霞

机床与液压. 2017, 45(4): 56-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.015

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环面蜗杆加工的低精度和低效率问题，成为制约环面蜗杆发展的主要因素。针对精密磨削平面包络环面蜗杆和锥面包络环面蜗杆，运用虚拟中心距加工原理，研发了七轴四联动数控环面蜗杆磨床。工件在机床上只需一次装夹即可自动完成左右齿面的磨削。操作者不需要手动编程，只需在磨削软件中输入工件参数，即可自动生成加工程序。在研制的数控环面蜗杆磨床上进行平面包络环面蜗杆的试切实验，结果表明研制方案可行、精度可达预期要求。

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波纹连接器圆弧密封环槽加工的车床夹具设计

钟奇

机床与液压. 2017, 45(4): 60-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.016

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波纹连接器的毛坯精密铸造而成，材料为Q235?A。根据波纹连接器零件的结构特点，合理选择工件的定位与夹紧方式，设计出车床夹具的结构图。该夹具采用两端夹紧方法，结构简单、操作方便，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

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切削速度对钛合金(TC4)干车削行为的试验研究

何光春

机床与液压. 2017, 45(4): 63-65,105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.017

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采用细晶硬质合金刀具（YG6X）对钛合金（TC4）进行干车削试验，将光学仪（OM）、工具显微镜（XGJ-1）、扫描电子显微镜（S-3400N）、测力仪（YDC-Ⅲ89B）及表面粗糙度仪（TR100）分别用于切屑与刀具磨损的宏微观、切削力以及表面粗糙度的检测。结果表明：随着切削速度的增大，切屑由带状向锯齿状演化，切削力呈降低趋势，后刀面磨损缓慢增加，表面粗糙度下降，其根本原因是钛合金固有的低导热系数和弹性模量及高化学活性。

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基于直驱电机的一种新型精密分度装置

邓力凡

机床与液压. 2017, 45(4): 66-67,71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.018

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分度装置在机床、夹具、汽车零部件加工、食品及轻工机械等领域的应用非常广泛，随着对零件技术要求的不断提高，传统分度机构越来越难以满足精度和使用要求。为此，提出一种基于直驱电机的新型精密分度装置。

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双液压缸臂式翻模机的设计

韩彦军, 张良, 王艳莉, 李然

机床与液压. 2017, 45(4): 68-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.019

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为了提高双块式轨枕翻模机的工作效率和稳定性，使它能满足多种工作要求，设计一种新型双液压缸臂式翻模机。对其结构组成、液压系统、运动过程及运动过程中的受力情况进行了分析。该新型翻模机具有工作效率高、布置灵活、翻转平稳、反应速度快等特点。

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井下除尘器组合喷嘴喷雾效果分析

王宝中, 孙秋爽

机床与液压. 2017, 45(4): 72-75,114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.020

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除尘器常采用雾化除尘原理，组合喷嘴雾化除尘效果好，但其结构及流动情况比较复杂。选用德国BAAS-MS-11-130°井下除尘喷嘴为研究对象，应用CREO软件对喷嘴进行三维实体建模，并应用ANSYS软件中的网格生成工具ICEMCFD对其进行网格划分，导入到ANSYS-FLUENT软件中进行边界条件的设置，选择VOF模型，对其进行数值模拟分析。分析喷嘴的入口速度、入口直径、旋流器内部斜孔的直径以及角度、旋流器个数和喷嘴主体喷口孔径等参数变化对喷嘴喷雾效果的影响。

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塔机双缸动作不同步现象仿真分析及系统改进

费烨, 李鹏程, 王春琢

机床与液压. 2017, 45(4): 76-78,101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.021

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大型自升塔式起重机采用液压双缸顶升降节，两液压缸运动的同步性对安全施工有重要影响。为此，借助AMESim对某塔机原双缸顶升系统建模仿真，发现其降节不同步原因在于将法国POTAIN塔机单缸顶升简单倍加用于国产双缸系统，据此对原系统进行改进。仿真结果表明，改进后的系统可以实现双缸顶升塔机降节操作的同步性要求。

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基于智能融合优化算法的锚杆钻机液压系统控制策略研究

王晓瑜

机床与液压. 2017, 45(4): 79-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.022

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根据传统Z-N法整定PID控制器参数的不足，提出基于智能融合优化算法的PID参数整定策略。仿真结果表明：用该算法整定PID参数有效、快速、准确，具有最优性。将该算法应用于锚杆钻机液压系统控制策略研究，仿真和实验表明：当变行程机构缓冲腔峰值油压变化时，智能优化算法跟据所需功率最大原则，寻找合适系统和工作油压，引起缓冲外套位移及冲击活塞行程变化，以此改变冲击能和冲击频率，实现了锚杆钻机根据工作对象的变化，自动调整工作参数，确保设备合理参数匹配下的最大功率工作。对于其他的控制对象和控制过程有一定的参考价值。

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一种新型复合式透气塞

张小峰

机床与液压. 2017, 45(4): 83-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.023

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普通透气塞性能不能满足井下减速器实际需要，研究钢+橡胶复合结构形式的新型透气塞，利用橡胶唇口两侧压力差并控制唇口开度，实现呼吸和密封功能。实际使用证明：新型复合式透气塞既能高效透气，也能有效控制润滑油外渗。

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土压平衡顶管机液压主顶系统设计

曹青松, 叶灵玉, 孙志辉, 胡振亚, 王朝兵

机床与液压. 2017, 45(4): 85-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.024

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针对土压平衡顶管机基本动作需求设计了液压主顶系统，对液压主顶系统的工况进行分析，得出液压主顶系统的总顶力以及油缸最大顶力。根据油缸最大顶力进一步计算了液压主顶系统的主要参数，并通过方案对比对液压主顶系统的同步回路、方向控制回路和供油方式进行设计。对液压主顶系统的压力损失和工作温度进行验算，结果表明：该液压主顶系统的压力损失和工作温度在适宜范围内，系统可正常工作。

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一种新型气动平衡器

李步明, 温彦, 孙玉杰

机床与液压. 2017, 45(4): 89-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.025

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针对传统气动平衡器缸筒易变形、承载小、控制系统复杂、性能差的缺点，从机械结构和控制系统两方面入手，设计了一种新型气动平衡器。并结合实际工况，以结构图和流程图的方式，对新型气动平衡器的设计思路和原理进行了详细描述。

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基于FLUENT的集成块流道的仿真分析

苏乃权, 李石栋, 蔡业彬, 廖辉, 黄崇林

机床与液压. 2017, 45(4): 92-95,109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.026

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仿真分析了液压集成块两种不同孔道的流场以及增大阀口的开度、缩短阀口到集成块交叉孔道的距离后的流场。通过对比，增大阀开度及缩短阀口到集成块交叉孔道的距离有助于减小集成块的能量损失，为集成块的设计提供一定的依据。

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基于AMESim装载机油缸沉降量因素分析

周永飞, 初长祥, 高名乾, 杨昆, 高英达

机床与液压. 2017, 45(4): 96-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.027

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通过AMESim软件平台搭建简单的装载机动臂系统及油缸模型，对影响油缸沉降量的几种因素进行了仿真分析，仿真了单一因素对油缸沉降量的影响，并分析了它们的组合对油缸沉降量的影响，给出了减小油缸沉降量的措施。

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对同步马达多缸同步液压控制系统的分析及改进

曹毅

机床与液压. 2017, 45(4): 99-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.028

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以同步马达为同步控制元件的多缸同步液压控制系统广泛应用于冶金等各行业。以转炉烟罩同步马达升降液压控制系统为例，分析传统同步马达多缸同步液压控制系统的工作原理和特点，针对其存在的问题提出一种带纠偏功能的同步马达多缸同步液压控制系统，已将它实际应用于生产中，并取得了良好的效果。

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三自由度船用电梯试验台的设计及仿真

吴虎城

机床与液压. 2017, 45(4): 102-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.029

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船用电梯在摇摆环境中的位姿变化可以通过船用电梯摇摆台的试验研究来实现。针对船用电梯负荷较大，采用液压驱动方式设计了三自由度船用电梯试验台，利用ANSYS软件对试验台中关键零部件台板进行了有限元分析，分析结果表明设计符合要求。利用Pro/E机构分析模块对试验台进行了运动仿真，得到了各个液压缸的运动参数，为之后的控制系统设计提供了数据支持。

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自适应蓄能器在泵阀联合EHA压力脉动抑制中的应用

张振, 李海军, 胡卫强

机床与液压. 2017, 45(4): 106-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.030

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针对泵阀联合EHA泵源压力变化引起压力脉动的问题，在分析普通蓄能器吸收压力脉动效果基础上，提出由比例控制阀和普通蓄能器组成自适应蓄能器，通过改变比例阀的开口度来改变蓄能器进口管路的流通面积，从而达到改变蓄能器固有频率的目的并设计了控制器。仿真结果表明，在泵源压力变化时自适应蓄能器较普通蓄能器对压力脉动有更好的吸收效果。

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7 000 m液压顶驱液压系统设计

朱正龙, 汤茂银, 刘晓宇, 曲详君

机床与液压. 2017, 45(4): 110-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.031

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根据驱动方式，石油钻机顶部驱动钻井装置分为电动顶驱（电机驱动）和液压顶驱（液压马达驱动），2种顶驱的管子处理系统相同，其中7 000 m电动顶驱价格在150万美元左右，非常昂贵。为了降低顶驱成本，提高市场竞争力，设计了一套1 160 kW的7 000 m液压顶驱，其成本仅为电顶驱的50%左右，具有非常强的市场竞争力。

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基于ADAMS自卸车液压举升缸铰接点位置优化分析

张国俊, 马文龙, 张俊杰

机床与液压. 2017, 45(4): 115-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.032

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自卸车液压举升机构由本车发动机提供动力实现车厢卸下和回位，以此实现货物的快速高效运输。以某自卸车举升系统为研究对象，对该车液压举升缸铰接点位置为优化设计对象，建立系统的虚拟样机模型，对液压举升机构的运动学和动力学特性进行分析，并对举升机构液压缸的铰接点位置进行优化设计。利用ADAMS建立自卸车后置直顶式液压举升系统的仿真模型，对后置直顶式液压举升机构进行优化设计，考虑边界约束、不干涉性约束、举升缸最大摆角约束、举升缸安装长度约束和最大缸径约束以及最大举升容量约束等6个约束条件。以举升缸最大长度最小为优化目标，确定了举升缸的参数后，再以举升缸的最大举升力最小为目标对举升机构进行优化分析，得到了液压缸铰接点的最佳位置，使得最大长度减少了14.5%，最大举升力减小了1.47%，为改进设计提供有力的依据。最后进行试验分析，验证了理论分析的准确性。

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摆线转阀式转向器对全液压转向系统特性影响

谢元媛

机床与液压. 2017, 45(4): 122-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.033

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摆线转阀式转向器是全液压转向系统的核心，其静、动态特性对转向系统的性能具有重要影响。根据摆线转阀式转向器的结构特点和全液压转向系统的工作原理，基于AMESim搭建包含转向器的全液压转向系统模型。分析转向器的静、动态特性及对系统性能的影响及方向盘不同输入状态下通过转向器对系统性能的影响。分析黏性阻尼系数、油液有效体积弹性模量、转动惯量等相关参数对转向器性能的影响。搭建全液压系统试验模型，分析转向系统执行机构转向缸位移变化。由分析结果可知：黏性阻尼系数与转向器响应呈正相关，当前者的取值增大时，后者响应曲线的峰值也逐渐增大；随着油液有效体积弹性模量的增大，响应曲线波动逐渐减弱，转向器性能得到了改善；转动惯量逐渐增大，系统调整时间延长，波动峰值增加，说明响应特性变差；转向动力缸位移相对方向盘转角有一定的延迟，而且不是准确的线性关系；转向器参数对转向系统影响的规律与仿真结果基本一致，从而验证了仿真模型的准确性。

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新型双自由度液压缸在道路护栏清洗车中的应用研究

白继平

机床与液压. 2017, 45(4): 129-132,138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.034

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针对当前车载道路护栏清洗机滚刷单自由度清洗护栏清洁效果不佳的现状，提出新型双自由度液压缸驱动滚刷对道路护栏实施双自由度清洗的解决方案。新型双自由度液压缸的活塞端面反向均匀布置两组沟槽，且与缸体油孔相对应，活塞杆输入旋转运动时，活塞沟槽与缸体油孔周期性沟通，实现液压缸两腔液压油压力交替变化，活塞杆在压力差作用下输出轴向滑动。利用新型双自由度液压缸对传统车载道路护栏清洗机进行改造，可以实现滚刷双自由度清洗护栏，有效提高道路护栏清洗机的工作效率，利于道路护栏清洗行业节能减排。此解决方案成本低廉，改造技术难度小，具有广泛的工程应用价值。

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基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

房颖, 李博

机床与液压. 2017, 45(4): 133-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.035

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独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职，相互之间没有直接影响，具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好，在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象，根据其结构特点，建立单缸独立式油气悬架的数学模型，获得对性能影响明显的参数；基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型，搭建油气悬架试验台，根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数，对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知：蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加；随着油缸运动频率的增大，阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大；当阻尼孔直径减小时，则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小，且阻尼孔越小，减小的速度越快，而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变；仿真结果与试验结果吻合度较高，最大误差不超过10%。

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基于负载敏感控制的垃圾桶清洗车液压系统研究

沈国泉, 王建嵘

机床与液压. 2017, 45(4): 139-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.036

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从液压系统角度阐述全自动垃圾桶清洗车的液压系统组成及其运行特点：采用负载敏感可以有效降低系统的损耗；利用油冷却器的冷却水加热净水箱，可以有效回收部分能量；采用插装阀和板式电磁换向阀的方式设计和制造控制阀组，可以提高移动液压的可靠性和轻便性；污水回收可以有效减少清洗用水、减少对环境的二次污染、增加清洗效率；垃圾桶清洗用水在50℃以上时清洗效果较好，需要提供高压瞬间加热设备。

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密炼机上顶栓压力泵控系统研究

朱志松, 成亚云, 刘静, 陈凯聪

机床与液压. 2017, 45(4): 142-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.037

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阐述了泵控系统的结构原理，对传统密炼机上顶栓液压系统进行了设计，应用AMESim建立泵控密炼机上顶栓系统的液压模型，并使用Simulink建立模糊PID控制模型，进行AMESim和Simulink联合仿真研究。结果表明：引入模糊PID算法后，所设计的泵控密炼机上顶栓系统超调量明显下降，响应时间显著加快，上顶栓压力得到了有效控制。

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双缸液压系统活塞运动轨迹同步模糊控制研究

陈轶辉, 李洪星

机床与液压. 2017, 45(4): 146-148. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.038

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针对负载不平衡的双液压缸同步运动控制问题，提出一种活塞运动轨迹同步模糊控制方法。该方法首先采用基于轨迹约束的控制器将两液压缸的同步误差限制在一定范围内，并使活塞杆运动平滑。在模糊控制的基础上，引入两个模糊控制器，分别用于消除液压缸的轨迹跟踪误差和液压缸之间的同步误差。实验结果表明：即使两液压缸存在较大的负载不平衡，该复合控制方法仍能将系统的同步运动误差控制在±10 mm以内，且系统运动具有很好的平滑性。

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SolidWorks在液压集成块设计中的应用

肖世耀, 罗成辉

机床与液压. 2017, 45(4): 149-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.039

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以小型液压机液压系统为例，利用三维设计软件SolidWorks辅助液压集成块阀体设计；利用SimulationXpress应力分析工具对阀体进行了有限元分析，生成了二维工程图；建立了三维液压元件库，完成了液压集成块的装配，生成了装配体的爆炸图，制作了集成块备件手册，具有实际的工程应用价值。

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链式刀库及机械手综合性能检测规范研究

黎园亮, 苟卫东, 李积元, 周晓琳

机床与液压. 2017, 45(4): 154-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.040

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针对链式刀库及机械手出现的各种故障问题，为提高其性能检测水平，结合加工中心的各项检测标准，展开对其综合性能检测规范的研究。确定了检测项目和检测方法，搭建链式刀库及机械手性能检测平台。结合平台，确定了一套完整、具体的检测规范，为其在生产和使用过程中的检测提供理论指导。

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一种基于图像展开与拼接的精密轴承表面缺陷光学检测方法

杨加东, 谢明

机床与液压. 2017, 45(4): 160-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.041

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建立一种基于机器视觉的精密轴承表面缺陷光学检测系统。利用图像展开和拼接技术获得轴承侧面完整而又没有重复的二维图像，在此基础上对微小轴承表面缺陷进行检测、缺陷提取和分类。实验结果表明：采用该方法能够快速、高效地检测出微小精密轴承表面大于10 μm的缺陷形貌；能够准确地对凹坑、裂纹和划痕缺陷进行分类。

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基于LabVIEW的插装阀实验台测控系统设计

文刚, 高宏力, 彭志文, 曹晓明

机床与液压. 2017, 45(4): 164-167. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.042

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基于LabVIEW设计插装阀实验台测控系统。为确保测控系统的稳定，结合积分分离PID的优点，提出将这种PID的改进算法用作液压系统的压力控制。使用板卡自带的LabVIEW驱动函数，结合LabVIEW中相应的采集函数和模块，可以非常方便地对数据进行采集分析与保存。将Access数据库用于报表生成中，结合数据库的特点使得报表的生成具有动态与实时的特点。试验结果表明：基于LabVIEW的测控系统不仅交互界面友好，同时对于压力的控制也足够精准，系统的调试与维护等操作也很方便。

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基于LabVIEW的湿度校验系统的设计

周瑜, 蒋书波, 孙中元

机床与液压. 2017, 45(4): 168-171,175. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.043

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为实现湿度测量设备的准确性校验，利用分流法原理设计湿度发生器并结合LabVIEW软件设计上位机控制系统。该校验系统由下位机实现湿度发生控制、温湿度和流量等信号的测量采集、分析处理以及电路通信等功能，利用虚拟仪器软件实现湿度控制、串口通信、自动生成校验报告等界面及功能设计。该系统已应用于实际湿度测量设备的校验，结果表明可发生湿度范围20%~90% RH，精度在2% RH以内。该系统可降低校验人员的工作量，提高自动化程度。

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基于模糊PID算法的高精度转台控制系统研究

任志斌, 刘今越, 郭志红, 任东城, 刘佳斌, 刘秀丽

机床与液压. 2017, 45(4): 172-175. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.044

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以高精度转台控制系统为研究对象，围绕其控制框架与策略，提出基于模糊PID的直接闭环控制方法。建立步进电机模糊PID控制模型，对系统进行MATLAB仿真分析，验证了模糊PID控制在步进电机直接闭环控制系统中的优越性；为了解决传统控制方式中步进电机丢步、转台启动抖动和运行漂移等问题，以绝对光栅尺位置误差和误差率作为输入量进行了闭环模糊PID控制，进一步减小了误差。实验结果表明：该方法在提高回转定位精度方面具有显著的优势，同时保证了系统的可靠性。

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六面顶压机冷却功率控制系统的设计

任天平, 王中陶

机床与液压. 2017, 45(4): 176-179. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.045

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提出一种通过控制六面顶压机冷却水的冷却功率来提高金刚石合成块温度控制精度的方法，设计了精度达0.5%的三线制热电阻温度采集电路、脉冲型涡轮流量计的信号采集电路和步进电机驱动电路。在STM32平台上，实现了步进电机的加减速控制和高精度脉冲频率的测量。结合带死区的增量式PID控制算法，获得了良好的冷却功率控制效果。

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齿轮加工数控系统监控技术的研究

刁修慧, 陈韵

机床与液压. 2017, 45(4): 180-182. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.046

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在齿轮加工的过程中，为了便于操作者实时了解机床运行状况，对齿轮加工的监控系统进行了研究。分析齿轮加工数控系统监控模块的总体框架，将监控系统划分为以下3个模块：在齿轮加工图形监控模块中，从轨迹仿真和跟随误差监控方面进行分析和实现；在报警信息监控模块中，对报警信息监控设计、实现和自诊断进行分析和实现；在机床状态监控模块中，详细分析了其实现流程。

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三相并网Z源逆变器的模糊PR控制

段向军

机床与液压. 2017, 45(4): 183-187. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.047

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常规比例谐振控制器被广泛用于有源电力滤波器以及逆变器中，但是它在交流基波频率处增益无穷大，这将会引起稳定性问题。针对三相并网Z源逆变器的并网控制，提出一种新颖的模糊比例谐振控制策略，实现比例谐振控制器参数在线自整定，给出了控制系统的模型及实现过程。与常规比例谐振控制进行仿真比较，结果表明：模糊比例谐振控制策略具有稳定性好、动态响应快、稳态精度高、谐波抑制能力强的优点，证实了该策略的可行性和有效性。

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基于COMS-CC4015的并联型步进控制器的设计

徐锋, 金珍珍, 林海波

机床与液压. 2017, 45(4): 188-191,201. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.048

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提出一种基于移位原理的并联型步进控制器的设计思路，该步进控制器以CMOS-CC4015集成电路组成的"1"型环形移位器为核心，配合控制器输入/输出电路、移位器控制端电路等，共同实现并联结构顺序控制要求。实际应用表明：该控制器具备可编程序控制器（PLC）性能稳定、故障率低、能耗少、体积小、成本低等优点，控制器外围线路连接简单，使用方便、容易掌握，在单机自动化设备的步进控制中有较好的推广价值。

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穿孔机拖出辊升降液压系统故障分析及处理

郝兴安, 冯博

机床与液压. 2017, 45(4): 192-194. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.049

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穿孔机是无缝钢管生产的主要设备之一。在穿孔机的生产过程中，穿孔机的拖出辊对顶杆和毛管起支撑作用；利用插装阀组成的液压系统对拖出辊的升降运动进行控制。介绍了该液压系统的故障现象及判断、处理方法，分析了故障产生的原因，为如何正确判断和处理液压故障提供了一种新的思路和方法。

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十字轴平端面、钻中心孔专机设备系统改进

夏翔, 金曼曼, 周燕辉, 谢世坤

机床与液压. 2017, 45(4): 195-197,182. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.050

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各种规格十字轴的生产，基本上都是大规模、大批量、专业化流水线作业。模锻制坯后，第一道加工工序是平端面钻中心孔，为争取高精度、高效率，一般都自行设计或将普通设备改造成专用设备。利用废旧普通车床，采用集机、电、液于一体的改造方案，对机械传动系统进行了简化，利用齿轮齿条机构旋转分度和插销定位；拟定了新的液压系统和控制电路，采用储能器与小流量定量泵组成的油源和主缸差动连接。实践证明：该专机设备改造实现了投入少、见效快、效率高的目的，对同类产品生产有较好的借鉴意义。

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枪钻在深孔加工中的应用

李峰

机床与液压. 2017, 45(4): 198-201. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.051

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根据对枪钻磨损要因图的分析，介绍了在发动机缸盖主油道孔加工过程中影响枪钻寿命的主要工艺因素，枪钻在深孔钻削时最主要的问题是断屑和排屑。针对这些问题，对切削刃几何形状、几何参数和钻削参数进行了分析和改进。应用结果表明：改进后断屑效果较好，切屑能够顺利排出，刀具寿命和切削效率大大增加。

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模拟主轴速度不匹配故障分析与诊断

史利娟

机床与液压. 2017, 45(4): 202-204. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2017.04.052

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FANUC 0I-MC系统数控车床CKA6150采用通过变频器实现调速控制的模拟主轴，对该机床出现的指令速度与实际输出速度不匹配故障进行分析和诊断，为实际数控机床出现类似故障提供参考。

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2017年, 第45卷, 第4期　
刊出日期：2019-12-30

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