机床与液压

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陆远, 尹建定

机床与液压. 2018, 46(1): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.001

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计划排产智能、生产过程协同智能、生产资源管控智能和决策支持智能等是智能制造车间的特点。为适应智能化制造，提出了一种面向智能制造车间的设备动态能力分析方法。在建立瓶颈设备负荷率模型的基础上，给出了设备动态能力评估算法。在多品种小批量的生产模式下，基于动态生产任务数据，结合改进型遗传算法，优化了设备利用率，降低了部分关键设备超负荷运行的可能，通过与实际情况比对，最终验证了该分析方法的有效性。

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基于BP神经网络的数字图像相关非迭代灰度梯度算法

刘小勇, 宫岩, 李荣丽, 郝兆朋, 崔高健, 王晖, 范依航

机床与液压. 2018, 46(1): 7-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.002

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为了提高非迭代灰度梯度算法的亚像素位移求解精度与效率，提出一种基于神经网络的非迭代灰度梯度改进算法。该算法应用BP神经网络直接建立变形前后散斑图子图像的灰度及灰度梯度与亚像素位移之间的非线性映射关系，无需对相关系数进行最小二乘优化求解。应用模拟散斑图像对算法的亚像素位移求解精度与效率进行了验证。结果表明，作者提出的算法的计算精度与效率较传统的非迭代灰度梯度算法均有提高。最后进行了真实的刚体平移实验，其结果进一步证明了作者提出的算法的有效性。

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曲面类飞机产品激光跟踪测量工艺规划研究

刘平, 方忆湘, 靳江艳, 王军杰

机床与液压. 2018, 46(1): 12-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.003

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为了提高通用航空飞机产品的加工质量，数字化定义模型和光学测量定位技术在产品质量检测体系中得到逐步应用。利用激光跟踪仪及其配套测量软件Polyworks对通飞曲面产品的测量过程进行工艺规划和测量路径可视化过程仿真，为曲面类产品的现场测量提供理论及工艺指导。为了提高测量拟合精度提出自由度定位基准点坐标对齐与最近点迭代算法对齐点数据相结合的方法，将产品测量坐标映射到设计坐标系下，完成数字化测量坐标系的统一，并实例验证。利用CATIA的开发接口采用CAA C++技术作为二次开发手段完成信息获取，并在计算机三维软件中与激光跟踪仪测量软件Polyworks完成测量点通信，利用宏脚本编辑语（MSCL）编辑程序将坐标转换之后的测量点进行路径仿真从而生成可视化的数字化测量工艺规划过程。

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高速冷滚打成形硬化程度预测模型建立

徐红玉, 刘玉会, 崔凤奎

机床与液压. 2018, 46(1): 17-21,31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.004

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为提高冷滚打成形工件的表面质量，改进冷滚打成形工艺，以渐开线花键为研究对象，进行了高速冷滚打成形工件的显微硬度试验，并对实验得到的数据进行了数理统计分析，根据冷滚打加工参数对工件齿廓不同位置表面硬化程度的影响关系，采用曲面响应法建立了成形花键齿廓不同位置表面硬化程度随滚打轮转速和工件进给量变化的多元回归模型，并对模型进行了显著性检验及方差分析，通过试验数据与预测模型的对比分析，证明了该模型在滚打条件相近的情况下，能够对齿廓不用位置的表面硬化程度起到精确的经验预测作用。

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基于液晶引流效应的数值计算与研究

王安标, 刘春波, 田勇, 邓鹏辉

机床与液压. 2018, 46(1): 22-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.005

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针对液晶盒上基片固定和上基片游离两种状态分别建立计算模型，运用MAPLE化简液晶引流效应基本方程组，在给出边界初始条件的基础上，运用MATLAB编写计算程序并以程序运行时间为指标完成程序优化。对于上基片固定模型，添加电场后液晶指向矢逐渐转向电场方向，在50 μm盒厚、添加10⁵ V/m场强的恒定电场时，液晶分子转动引起液晶流动最大速度为27.5 μm/s，发生在添加电场后的0.23 s。对于上基片游离模型，在50 μm盒厚，添加场强为10⁵ V/m、频率为1 Hz、占空比为20%的6周期方波电场时，液晶盒最大速度为259.384 0 μm/s。数值计算与实验数据相对比，液晶盒上基片位移数值大小在同一个数量级，运动轨迹十分吻合。

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高速列车转向架装配CAPP系统研究

穆俊强, 杨欣雨, 马术文, 丁国富

机床与液压. 2018, 46(1): 27-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.006

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结合高速列车谱系化技术平台及系列车型研制的需求，以特征相似性分析为基础构建了高速列车转向架装配CAPP系统，实现了高速列车转向架装配工艺的快速变型设计。该系统首先输入转向架的CAD模型并从模型中提取出设计特征和工艺特征（即装配特征），然后以设计特征和装配特征为基础，将模板项目和实例项目进行相似度分析，得到相似度较高的模板车型，最后在模板的基础上做相应变型，生成新车型转向架的装配工艺规程。

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基于模糊C均值聚类法和多元线性回归理论的铣床热误差研究

余蔚荔, 王素娟

机床与液压. 2018, 46(1): 32-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.007

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为了降低铣床主轴旋转受温度影响而产生的位移变形量，提高铣床对零件的加工精度，采用了模糊C均值聚类法和多元线性回归理论对铣床主轴的热误差进行建模，实现铣床主轴加工误差值最小化；分析了模糊C均值聚类法筛选最优值的迭代过程，对铣床上不同位置的测量温度值进行分组，筛选出每组的最优温度值；采用多元线性回归理论，对铣床热误差理论预测模型进行了推导，通过实验验证多元线性回归理论所创建的热误差预测模型。实验结果表明：补偿前，铣床主轴Y方向和Z方向受温度影响产生的热误差最大值分别为45.0 μm和28.0 μm；补偿后铣床主轴Y方向和Z方向受温度影响产生的热误差最大值分别为3.2 μm和3.8 μm，误差范围都在4 μm以内。采用模糊C均值聚类法和多元线性回归理论对铣床热误差进行补偿，铣床主轴运转受温度影响所产生的误差明显降低，从而提高了主轴定位精度。

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再制造设计中的材料多属性决策方法

蔚刚, 张秀芬, 刘行

机床与液压. 2018, 46(1): 36-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.008

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材料性能对于产品零部件的再制造特性具有重要影响，为了在再制造设计中科学客观地选择材料，提出了一种基于证据推理的材料多属性决策方法。针对再制造特性需求，构建了包含密度、机械性能、再制造工艺、经济性、环境性能等指标的材料多属性决策层次模型。应用证据理论将材料多属性决策层次模型中的评价指标变换成统一的评价形式，综合所有的评价指标完成备选材料的选优排序。最后，以某发动机缸体材料的选择为例，证明了该方法的有效性。

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基于AMESim的深海潜水器增压缸式浮力调节系统研究及仿真

孙英哲, 张巍, 张奇峰, 张竺英

机床与液压. 2018, 46(1): 40-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.009

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针对深海潜水器浮力调节的需求，设计了一套6 000 m增压缸式浮力调节系统。通过设置进口压力补偿装置，可以实现系统的流量稳定调节。通过设置相应的支撑装置，可以确保增压缸吸排海水流量相等。该调速回路极大地提高了系统的稳定性。为深海浮力调节的研究提供理论支撑，具有广泛的应用价值。

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基于动圈式电机械转换器的电液比例阀

张罗涛, 许小庆, 马小刚

机床与液压. 2018, 46(1): 45-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.010

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张罗涛为提高电液比例阀控制技术的应用范围，提出一种新型结构的电液比例阀，其驱动部分采用动圈式电机械转换器。阐述了动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀的工作机制，对其静态特性进行了分析研究，并通过试验进行了静态特性测试。结果表明：动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀结构合理，其静态特性指标基本满意，对进一步研究动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀有参考价值，对研究新型电液比例阀有积极意义。

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航空液压油标准体系概述和性能评估方法研究

曾萍, 杨智渊, 汪必耀, 钱璟, 夏祖西

机床与液压. 2018, 46(1): 49-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.011

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在介绍航空液压油标准变更体系的基础上，重点分析国内外常用磷酸酯型液压油和合成烃型液压油的标准差异以及技术验证的试验原理和方法，建议在我国民航范围内开展航空液压油性能检测和研究工作，为国产航空液压油的适航审定提供技术支持。

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负游隙对四点接触转盘球轴承摩擦力矩影响研究

张占立, 周鹏举, 左朋辉, 李延峰

机床与液压. 2018, 46(1): 56-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.012

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根据建立的摩擦力矩模型，分析了四点接触转盘球轴承的负游隙与摩擦力矩间的关系，并通过试验对理论分析结果进行了验证。研究结果表明：轴承的负游隙越小，轴承的摩擦力矩越大，并且增幅越来越大。拟合出了摩擦力矩与负游隙间的关系式，解决了实际应用中轴承负游隙难以测量的问题。

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基于原理性误差研究的柱塞倾斜式变量泵恒功率控制功能影响因子计算与分析

薛亚峰

机床与液压. 2018, 46(1): 59-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.013

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基于恒功率控制功能原理性误差的研究，从独立性角度出发，针对不同影响因子，分别建立从斜盘倾角到工作压力和输出流量的映射，计算不同影响因子单独作用下斜盘倾角关于误差的函数以及斜盘最大位置时影响因子关于误差的函数，分析各个影响因子对原理性误差和误差变化趋势的影响程度，为恒功率变量泵关键结构的设计提供理论依据。

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丝杠热误差自适应实时补偿分析

王江, 刘康, 郭丰

机床与液压. 2018, 46(1): 64-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.014

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目前，针对机床的热误差补偿大都是由实验确定相应的数学模型来进行预测补偿。这样的方式受到了温度条件、加工条件、模型精准度等多因素的限制，使得在非实验条件下这样的方式往往失效。以机床的滚珠丝杠为例，从理论上去探究丝杠的热误差形成机制，再对其进行模拟仿真，并进行实验验证。二者对比表明：基于丝杠理论的仿真结果与实验结果基本吻合且在时间上同步，可实现热误差的自适应实时在线补偿。

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基于PID与前馈相结合的泵控马达恒速输出系统研究

范宇恒, 李培林, 王崴, 杨洁

机床与液压. 2018, 46(1): 68-73,90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.015

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针对泵控马达系统存在转速和外接负载扰动的问题，以变量泵-定量马达恒速控制系统为研究对象，阐明了系统的控制原理，建立相应液压系统的数学模型；采用了优化后的增量式PID与前馈相结合的复合方式对系统进行控制。通过Matlab的Simulink模块对系统的响应情况进行仿真，仿真结果表明：控制系统在两种扰动下反应迅速，马达输出转速能保持在较理想的状态。采用负载箱来模拟负载变化，变频器控制来模拟转速变化，进行了试验台的搭建。在输入转速为800、1 500 r/min时，当突变转速和负载时，马达输出转速能在2 s内恢复到稳定值，稳态转速偏差为0.5%，瞬时转速偏差为5.33%。分析实验结果表明该系统调速能力较好，为车载发电系统的实现提供了借鉴意义。

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基于面结构光投影法的刀具轮廓尺寸非接触测量技术研究

刘佳斌, 刘今越, 任东城, 郭志红, 任志斌

机床与液压. 2018, 46(1): 74-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.016

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针对刀具的几何形状和轮廓尺寸对刀具的使用寿命和产品的加工质量有直接影响，提出采用面结构光投影法对刀具轮廓尺寸进行非接触测量，该方法不仅可以准确获得刀具轮廓的深度信息，同时能直观反映出刀具表面本身有无缺陷。文中开展了面结构光投影法的测量原理、测量系统的数学模型以及刀具点云拼接方法的研究，给出了刀具转台坐标系与摄像机成像坐标系间的转换关系。以通用的麻花钻头为例进行实际测量，实验结果表明：该方法可以很好地获取钻头的几何形状及轮廓尺寸，其测量误差在0.07 mm左右，可行性较高。

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基于高速开关阀的液压马达调速系统研究

邱涛, 贺兴亮, 杨士敏, 陈宏业

机床与液压. 2018, 46(1): 80-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.017

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介绍了一种由高速开关阀控插装阀对负载流量进行调节的液压马达调速系统，从电子系统与液压系统数学模型相似性原理的角度，建立了液压马达调速系统的数学模型，说明了其调速原理，分析了其调速性能的影响因素，并提出了各液压元件参数合理匹配的方法。最后，通过对马达调速系统的设计与仿真分析，验证了参数匹配的合理性及各参数的不同选择对调速性能的影响，结果表明：调速系统响应快，调速范围宽，但低占空比下的节流损失较大，应尽量保证其在高占空比条件下工作。

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可植入血泵磁悬浮支承结构设计与研究

杨石平, 任永武, 余海涛

机床与液压. 2018, 46(1): 87-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.018

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磁悬浮支承以其无机械接触的特点带来转子无摩擦、无需润滑、长寿命等优点，消除了机械磨损和摩擦。针对此提出了一种轴流式磁悬浮血泵的支承方法，该方法采用两个轴向永磁轴承和一个径向电磁轴承混合支承来实现转子的稳定悬浮。根据理论分析，完成对轴向永磁轴承的结构设计，并对轴向永磁轴承进行仿真分析。改变轴向永磁轴承的永磁环数目，分析轴承刚度和承载力的变化，结果表明，当每个轴向永磁轴承的动、静磁环各采用一对永磁环时，满足血泵的支承要求。

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模糊PID在智能调节阀控制系统中的应用

刘会森, 张玉莲, 董全林

机床与液压. 2018, 46(1): 91-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.019

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为了优化智能调节阀控制系统的控制性能，对其控制算法进行深入研究。针对阀控缸气动系统时变、非线性的特性，利用模糊控制调整PID的参数。同时为了实现模糊PID的仿真验证，利用AMESim物理图形建模软件进行了被控对象的建模处理。通过分析特定情况下被控对象特性，求出符合特定情况下的某种传递函数，再应用MATLAB中的Signal Constraint模块对常规PID参数进行优化，获取了符合控制系统的PID 3个初始值。最后联合MATLAB和AMESim实现了对模糊PID控制算法的仿真分析，结果表明：智能模糊PID控制算法响应速度快、超调小、调节精度高、抗干扰能力强、稳态性能好，其调控性能明显优于常规PID控制，特别适用于具备时变、非线性等特性的控制系统。

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直线电机进给系统伺服参数与控制参数设计

杨伟东, 贾鹏飞, 杨泽青, 陈蜀中, 黄剑锋

机床与液压. 2018, 46(1): 97-101,48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.020

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为了提高直线电机伺服系统的刚度特性和动态性能，减小直线电机的位置输出误差，实现对电机的高精度高速度的控制效果。对直线电机进给系统的控制响应特性进行了研究，建立了系统的传递函数模型，分析了伺服参数对于响应特性的影响，采用PID控制器对电机位置输出进行控制以减小电机位置输出误差，运用Matlab/Simulink进行系统建模和仿真分析，并通过遗传算法对PID 3个控制参数进行了整定，提高了系统的动态响应特性，取得了较好的控制效果。

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变速器机械封闭试验台自动化改造设计

谭伟, 米林, 王苏磊, 张勇

机床与液压. 2018, 46(1): 102-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.021

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变速器机械封闭疲劳寿命试验台由于结构简单，能耗小，成本低，因此应用广泛。随着企业人工成本的上升，对疲劳寿命试验系统提出了自动化需求。以现有的机械封闭式变速器疲劳寿命试验台为基础进行自动化改造，包括变频电气系统、液压加载系统、测控系统等，并设计开发了一套自动化程度较高的测控软件，可实现变速器试验过程中的试验流程设置、转速转矩自动控制、自动启停、自动采集存储试验数据等功能。疲劳寿命试验结果表明，该系统能具有较高的测控精度及自动化水平，具有广阔的应用前景。

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面向复杂回转曲面的数控车削自动编程软件开发

冉旭, 刘建群, 高伟强, 孙雪华

机床与液压. 2018, 46(1): 107-110,114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.022

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为了获取复杂回转曲面的数控车削程序，在Windows平台上利用QT4.8开发出了面向复杂回转曲面的数控车削自动编程软件。在考虑回转曲面特点的前提下，提出了采用回转曲面轮廓母线表示回转曲面的方法。通过使用多种曲线段光滑拼接，该软件实现了回转曲面轮廓母线的表达，运用等误差直线逼近轮廓母线的方法，获取刀具轨迹曲线，计算轨迹节点坐标，结合所开发的数控系统特点，生成数控加工程序。通过数控加工实验，验证了该自动编程软件是可行的。

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基于EPICS&ARM的分布式测控系统设计

雷瑞庭, 胡胜, 胡必武, 余炽业

机床与液压. 2018, 46(1): 111-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.023

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设计了一种分布式测控系统，阐述了系统总体构架，重点介绍通用测控终端的设计方案。分析了多个模块设计的关键技术环节。该系统基于FPGA和ARM双核控制，设计了模拟量输入输出、调理电路、开关量输入输出电路、脉冲量输入输出、CAN通信接口、flash读写等模块。实验结果表明：该系统具有开放性、微型化、网络互联、友好人机界面，可靠性高、性价比高的特点。

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一种可调式高速精密轧辊磨头的模态及谐响应分析

张顺风, 吴怀超, 李哲, 孙官朝

机床与液压. 2018, 46(1): 115-120. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.024

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磨头是高速精密轧辊磨床的核心部件，其动态性能的好坏直接影响整个磨床的性能。因此，为了保证砂轮线速度为80 m/s的一种可调式高速精密轧辊磨头能够满足实际工况的要求，需对其进行模态及谐响应分析。结合两者结果进行分析来判断磨头的结构是否合理、材料选择是否正确、是否满足现实工况的要求以及确定结构的薄弱区域。分析结果表明：磨头上与砂轮结构以及主轴相关联的结构合理、选材正确，能够满足现实工作的要求；确定了卸荷装置为整个磨头的薄弱区域并提出了使用强度更高、弹性模量更大的材料来铸造卸荷装置的优化目标。

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高速电主轴热力学分析的仿真研究

任朝晖, 李炎臻, 刘杨

机床与液压. 2018, 46(1): 121-125. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.025

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根据实际工程需要并结合热力学第一定律，以某公司ES系列高速电主轴系统为例，分析其热源以及散热特性，并计算其主要热源产热参数以及散热系数等热分析参数。综合分析结果，通过ANSYS有限元分析软件建立有限元模型并进行热力学仿真研究，可得出电主轴系统各部分稳态温度分布云图以及达到热平衡时热源部分温度随时间变化曲线。结合实验分析验证仿真结论，并提出电主轴改进参考意见。

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基于神经网络的电液位置伺服系统自适应滑模控制

党选举, 袁永全, 姜辉, 伍锡如, 李珊

机床与液压. 2018, 46(1): 126-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.026

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针对电液位置伺服系统（阀控对称缸）模型复杂、参数时变、摩擦影响显著等特点，提出了基于RBF神经网络和基于LuGre模型的自适应滑模控制算法。该算法的优点是：（1）利用RBF神经网络逼近控制电流与系统输出压力的关系，将电液位置伺服系统的数学模型简化为二阶，减少了模型参数；（2）采用LuGre模型能够准确地描述摩擦过程中复杂的动、静态特性，通过该模型设计摩擦补偿，提高了控制精度；（3）设计自适应滑模控制器，增强了系统的鲁棒性。利用构建的李雅普诺夫函数，证明了闭环系统的稳定性。仿真实验表明：所提算法控制精度较高、响应速度较快、鲁棒性较强。

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煤矿水压安全阀的气穴特性与结构优化

马丁, 何涛, 王传礼

机床与液压. 2018, 46(1): 130-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.027

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以煤矿水压三用阀中安全阀为研究对象，借助CFD两相流技术对比分析滑阀式安全阀和针阀式安全阀的气穴特性，研究其压力和气穴分布情况，分析安全阀结构尺寸对改善气蚀破坏的影响，并优化滑阀式安全阀流道的夹角，进一步减小气穴现象的发生。结果表明：相对于针阀式安全阀，滑阀式安全阀受到的气蚀破坏较小，当滑阀式安全阀的流道夹角α=45°时，阀腔的气穴强度最低，气穴面积最小，重要阀口处的最大气相体积分数仅为24.5%。优化后的安全阀能够有效抑制气穴的产生，提高安全阀的安全性能和使用寿命。

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车载液压系统支撑液压缸的同步控制

卢红, 石立城, 毛尔东

机床与液压. 2018, 46(1): 134-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.028

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针对车载液压支撑系统的同步控制需求，提出一种支撑液压缸同步控制策略。建立非对称液压缸以及电液比例调速阀数学模型，以具体车载液压系统为研究对象，针对液压缸关于输出位移的负载容积函数，搭建了对应Simulink的模型，输出位移返回到液压缸负载容积进行迭代运算，对液压系统的动态特性进行了仿真分析。提出采用交叉耦合的控制方法对两支撑液压缸进行同步控制，通过仿真分析，表明该液压系统同步控制策略同步精度高、响应快速。

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基于Fluent数值模拟的混流泵水动力性能分析

吴入军, 张友宝, 陈田

机床与液压. 2018, 46(1): 139-142,152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.029

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基于Fluent软件对混流泵转速、流量和表面粗糙度等不同情况下的内部流场、压力分布以及水动力性能进行了详细研究；分析了叶片压力面、吸力面压力分布规律和速度分布情况，得到混流泵叶片压力面和吸力面之间的压力差与效率、扬程之间的内在关系。研究表明：混流泵的水动力性能随着转速的增大而逐渐增大的；而混流泵的力矩和功率随着表面粗糙度的增大而增大，效率和扬程却明显降低。

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激光熔覆载气式同轴送粉喷嘴关键参数的探究

刘谦, 李占贤

机床与液压. 2018, 46(1): 143-146,67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.030

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以激光熔覆载气式同轴送粉喷嘴为研究对象，建立了三通道激光熔覆喷嘴的三维模型，运用计算流体动力学理论对激光熔覆送粉喷头关键参数进行了数值分析，基于商用计算流体力学（CFD）软件FLUENT对送粉通道不同倾角和送粉口不同直径条件下的粉末流场情况进行了数值模拟。分析与计算结果表明，在其他参数一定的条件下，选样送粉通道倾角角度70°和送粉口直径1.5 mm时，有利于改善激光熔覆效果，为CFD技术在流体机械分析中的应用提供了参考。

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纳米流体热传递特性的研究进展

华珍, 王毅

机床与液压. 2018, 46(1): 147-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.031

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自从纳米流体的概念提出以来，因为纳米颗粒添加到基流体的优点，相关的研究蓬勃发展。加入纳米颗粒将改变基液的流变性能，进一步提高传热流体的热性能，为我们提供了广阔的应用前景。然而，纳米流体传热机制的基准理论尚未成熟，纳米流体的研究工作还存在许多矛盾和争议。例如，如果将纳米颗粒添加到基液中，是否会增强或恶化传热流体的对流和沸腾传热性能。综述了纳米流体的热物理性质、对流和沸腾传热性能的最新进展，为纳米流体研究的各个方面提供了研究资源，并确定了纳米流体热性能研究的未来工作。

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神经网络和改进D-S证据理论相结合的滚动轴承复合故障诊断研究

李善, 谭继文, 俞昆

机床与液压. 2018, 46(1): 153-157,184. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.032

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提出了将神经网络与D-S证据理论相结合的故障诊断方法，实现了故障信号的特征级和决策级融合，并应用于轴承的复合故障诊断研究。将BP、RBF、GRNN 3种神经网络的输出结果作为3个证据体，滚动轴承的4种复合故障特征作为系统的识别框架，引入聚类系数作为权值分配，重新计算基本概率赋值，对D-S证据理论进行改进，以提高轴承复合故障诊断的准确性。

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基于Hankel矩阵与奇异值分解降噪方法的齿轮故障诊断研究

刘佳音, 于晓光, 王琦, 李宏坤

机床与液压. 2018, 46(1): 158-162,172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.033

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将Hankel矩阵与奇异值分解相结合对齿轮故障信号进行降噪处理，并应用MATLAB软件实现，来降低信号中的噪声，提高信噪比，从而凸显故障的信息特征。首先将含噪的测量信号构成的Hankel矩阵分解成两个互不相关的空间——真实信号空间与噪声空间，采用3种不同的奇异值选择方法，即奇异值差分谱方法、特征均值方法以及奇异值中值方法，对两个空间的奇异值矩阵处理后，再重构信号，实现降低测量信号噪声的目的。利用计算数据和图像说明不同奇异值选择方法的降噪效果，得出奇异值中值方法对齿轮断齿故障信号降噪效果最佳。

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基于LMD与多重分形寻优的往复压缩机故障特征识别方法

刘岩, 王金东, 李颖

机床与液压. 2018, 46(1): 163-167. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.034

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针对往复压缩机振动信号的非平稳和非线性特性，多重分形广义谱是一种简便、快速有效的特征参数提取方法；但其对噪声敏感，使得谱值波动，部分故障类间特征可分性差。利用经小波降噪后的优化LMD算法，并结合相关系数提取PF主分量以突出状态主信息，将多尺度整数寻优观点引入广义维，基于最佳可分性角度计算状态间最大平均距离，构造广义维数特征矩阵；通过SVM与增量学习K邻近（IKNNModel）统计算法训练和识别样本，对比证明该法能提高故障特征类间可分性和识别准确性。

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基于改进灰色关联度的液压系统可靠性模型优选方法

刘勇军, 杨勇, 张艳山

机床与液压. 2018, 46(1): 168-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.035

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针对目前以假设检验等方法进行模型优选区分度和准确性不高的问题，提出了基于斜率相似和中值相近的灰色关联度模型优选方法，研究了该优选方法的算法。根据采集的数控磨床液压系统的可靠性数据，分别用5种概率密度函数对液压系统进行了建模，并利用所提模型优选方法对5种分布模型进行了拟合优度检验，结果显示液压系统最适合于伽马分布。与相关系数法、传统灰色关联度法、K-S检验等方法进行模型优选相比，基于改进灰色关联度的模型优选方法的区分度分别提高了86.42%、67.27%、2.59%，且准确性很高，优选效果良好。所述的模型优选方法可以用于可靠性模型的优选，也可以为其他曲线拟合的优选提供参考。

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风力发电机齿轮箱高故障率原因的研究及改进措施

宋中越, 马姣姣, 甄冬, 师占群

机床与液压. 2018, 46(1): 173-177. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.036

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风能是利用最广泛的清洁能源，随着对新能源的不断开发利用，风力发电机的装机容量不断提高，然而却出现了风机故障率较高的问题，通过对风力发电机故障诊断研究现状进行分析，发现在风力发电机各部位故障中齿轮箱是故障率最高的部位，并且风力发电机齿轮箱故障率明显高于普通齿轮箱，以典型风力发电机齿轮箱为研究对象，通过仿真分析与研究，研究了风力发电机齿轮箱故障高发的作用机制及根本原因，在结构上提出了相应的改进措施，并对改进后结构的有效性进行了验证，为风力发电机齿轮箱的设计及运行提供了重要的参考。

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外啮合齿轮泵轴承失效分析与优化设计

刘科显, 刘延俊, 丁洪鹏, 左国华

机床与液压. 2018, 46(1): 178-181,184. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.037

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滚针轴承是齿轮泵关键组件，是制约齿轮泵使用寿命的主要因素之一。对齿轮泵滚针轴承失效机制与优化设计进行研究以提高齿轮泵的使用寿命。针对齿轮泵滚针轴承失效问题，以某型号高压齿轮泵为研究对象，利用CFD仿真精确计算齿轮泵轴承受力，对轴承进行润滑设计，确定轴承尺寸参数。采用工程对数修形方式对滚针进行修形，以消除边缘效应，改善轴承偏载时轴承滚针的应力分布状态。经过试验表明，滚针轴承经过改进后，齿轮泵在25 MPa超载试验中，使用寿命提升20%以上。为设计齿轮泵和滚针轴承及提升齿轮泵使用寿命提供了理论基础。

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电梯曳引机制动器故障检测方法研究

赵海文, 吴云龙, 贺鹏, 田贝贝, 刘聪聪, 王学伟, 董雪朋

机床与液压. 2018, 46(1): 185-188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.01.039

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制动器是保证电梯的安全运行重要安全部件，其质量好坏直接影响电梯的安全性能。设计了制动器检测试验台，能够检测出制动器的性能参数是否满足要求。通过理论分析制动力矩与故障原因之间的对应关系，提出了一种新的故障分析方法。用线性回归及方差估计的方法分析了试验数据，并用该方法给出了故障原因。

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2018年, 第46卷, 第1期　
刊出日期：2019-12-26

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