机床与液压

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马廉洁, 郭亚鹏, 万学文, 赫培, 毕长波, 孙志超, 谭雁清, 王海芳

机床与液压. 2018, 46(19): 1-3,27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.001

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使用硬质合金数控车刀对二硅酸锂玻璃陶瓷进行车削实验，观测刀具磨损形貌。结果表明：刀尖和后刀面是磨损较严重的部分，刀具磨损形式主要是磨料磨损和黏结磨损。采用刀具磨损体积作为刀具磨损情况的评价指标，并建立车削过程刀具体积磨损的理论模型，结果表明刀具磨损体积与刀具和工件的材料属性及刀具角度有关；随车削长度增加，刀具实际磨损体积增加，将实验结果与根据模型计算所得的理论值进行对比，二者基本吻合。

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抗蛇行减振器功率特性研究

郭兆团, 池茂儒, 徐腾养

机床与液压. 2018, 46(19): 4-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.002

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为了研究活塞运行速度、温度、低（常）温持续动作减振器温升对抗蛇行减振器的功率及动态特性的影响，对国内现役抗蛇行减振器进行试验分析。试验结果表明：低温时（低于-10℃），抗蛇行减振器功率随温度的变化较大，高温时，抗蛇行减振器功率随温度的变化不大；减振器活塞低速运行时，温度变化对动态阻尼影响较大；减振器活塞高速运行时，温度变化对相位角影响较大；减振器持续温升对低温时的减振器性能影响较大，温升对常温时的减振器性能影响不显著。

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自由曲面数控加工混合刀具路径生成算法研究

刘启通, 刘强, 孙鹏鹏

机床与液压. 2018, 46(19): 8-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.003

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为了解决自由曲面数控加工中大量微小直线段逼近刀轨曲线带来的加工效率低，切削不平稳，加工表面光洁度差等问题，提出一种由直线段和B样条组成的混合刀具路径生成算法，包括多准则刀位分段点识别法和主特征点自适应拟合法。多准则刀位分段点识别法首先通过点距准则提取刀具路径中的长直线段分段点，其次采用K-cosine和三点构圆准则对拐角分段点进行一次和二次筛选，最终得到刀位点列所有分段点。主特征点自适应拟合法根据离散刀位点的曲率信息提取主特征点作为初始拟合点集进行B样条曲线的最小二乘拟合，通过对拟合误差的判断自适应地添加主特征点，不断迭代该过程找到目标曲线。实验表明：所提出的多准则刀位分段点识别法能够准确识别刀具路径中的分段点，主特征点自适应拟合法在控制顶点数以及计算效率上均优于传统递增法，生成的混合刀具路径在自由曲面数控加工中有效可行，具有一定理论意义和工程应用价值。

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热熔自攻丝工艺参数对板件连接质量的影响

林巨广, 何松健, 申仲达, 赖逸彦

机床与液压. 2018, 46(19): 15-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.004

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阐述了热熔自攻丝技术的概念、使用紧固件特点以及工艺过程。对热熔自攻丝技术来说，连接点处板件的间隙、紧固件落座、底部接头状态及断面质量都是对其接头质量的评判依据，其工艺参数选取对连接件的性能影响很大。通过试验研究了FDS枪打孔阶段的轴向下压力和拧紧阶段目标扭矩对板件连接质量的影响。采用控制变量法进行实验，检测出各状态下的板间间隙、底部成型和断面情况，试验结果表明：在相同扭矩下，轴向下压力为1.1 kN时连接效果好；目标扭矩为12 N·m时板间间隙为0，在不出现滑牙情况下，增加目标扭矩会使连接质量提高。

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阻尼调节阀预紧力对液压减振器特性影响的试验研究

周小智, 池茂儒, 崔利通, 梁树林, 秦剑生, 商佳园

机床与液压. 2018, 46(19): 19-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.005

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分析不同阻尼调节阀结构参数对液压减振器性能的影响，并以某型抗蛇行液压减振器为研究对象，在不改变液压减振器其他性能影响因素的基础上，通过试验研究阻尼调节阀的弹簧预紧力对液压减振器的性能影响。试验结果表明：阻尼调节阀弹簧预紧力仅影响阻尼调节阀开启后的液压减振器性能；开阀后拉伸动刚度随预紧力的增加而增加，压缩动刚度不受预紧力影响；拉伸及压缩阻尼系数均随弹簧预紧力增加而增加。

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装夹特性对立加床身加工一致性的影响分析

宋晓波, 贾书海, 李多祥, 蒋太权, 郭凯, 陈花玲, 梅雪松

机床与液压. 2018, 46(19): 23-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.006

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针对现有的生产过程能力指数不满足产品过程能力指数要求的现状，提出了改进方法。首先，针对某机床厂立式加工中心VMC850B的床身，在分析机床基础大件加工制造工艺的基础上，采用有限元方法分析了机床床身精加工时装夹参数对加工一致性的影响规律，分析了支撑位置、夹紧力位置和大小等因素对加工一致性的影响程度，发现垫块的支撑位置是影响加工精度和一致性的重要因素。通过理论分析和实测数据的对比，验证了该方法的有效性。其次，通过提出对支撑位置进行一定的约束，从而提高其加工过程能力的对策。所研究的方法和结论对提高机床大件加工一致性具有一定的指导意义。

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涡流过滤器数值仿真及试验研究

郑长松, 尤永赛, 张周立, 娄伟鹏, 贾然

机床与液压. 2018, 46(19): 28-31,18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.007

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针对涡流过滤器内复杂的流场，选用MIXTURE模型和RSM湍流模型，对涡流过滤器内的油液和颗粒两相流动进行了数值模拟研究，得到了油液的切向速度，轴向速度和压力的分布规律，并基于油液分析的方法对涡流过滤器的分离性能进行了试验研究。试验结果表明：分离效率与流量呈非线性正相关关系，流量较大时，分离效率增长速度会变慢；压力降随着流量的增大而增加；温度的增长会导致分离效率的增加，但温度对压力降的影响不大。

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基于柔性打捞的波浪补偿系统设计与试验

林礼群, 徐志强, 刘祥勇, 谌志新

机床与液压. 2018, 46(19): 32-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.008

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为提高高海况下救助打捞成功率与起吊过程安全性，介绍一种基于高海况柔性网具救助打捞系统的方法，提出一种以变幅油缸为执行机构的主被动复合波浪补偿方案，采用模糊自适应PID算法控制器，控制变幅油缸伸缩位移，抑制船舶横摇对伸缩吊臂的影响。根据相似准则对打捞系统进行模型设计并建立波浪补偿系统缩比模型试验，通过液压摇摆台模拟船舶横摇角度，测试变幅油缸的响应时间、运动的平稳性及缩比模型的补偿精度，预测原型样机的波浪补偿效果。实验结果表明：模型试验系统运行稳定可靠，补偿效果良好，打捞吊机跟随模拟平台做-15°~+15°的正弦摇摆，吊臂的波浪补偿运动误差维持在±1°内。该方法原理和试验数据可为原型样机的设计提供参考。

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双向压扭联轴器空载输入输出特性研究

刘国文, 朱景建, 左希庆, 阮健, 李胜

机床与液压. 2018, 46(19): 36-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.009

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设计了一种双向压扭联轴器，可将直线运动转换为旋转运动，同时使输出扭矩放大，可与2D阀压力增益机制相结合，形成位移可放大的2D阀。通过数值计算和实验的方法得出其输入输出特性，利用颤振补偿技术消除了微小间隙对样机空载输入输出特性的影响，实验结果表明：该联轴器咬合稳定性良好，阀杆输出角度波动在1%以内；选择合适的颤振信号幅值和频率，滞环降到1.5%左右，且输入输出特性曲线是线性的，仿真和实验结果基本一致，表明该联轴器具有精确的定位刚度，为其在2D电液比例换向阀上的应用奠定基础。

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旋转超声加工非接触式供电匹配研究

秦哲, 姚震, 张宗晖, 刘汉健, 黄国宏

机床与液压. 2018, 46(19): 40-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.010

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为提高旋转超声加工非接触式供电的能量传递能力，建立了非接触式耦合器能量传递的互感模型，并基于该模型进行原、副边匹配网络的研究。对特定的感应耦合器，给出了几种不同的原、副边匹配网络设计方案，提供了对匹配参数设计的具体方法。通过实验，分别从电学性能和机械性能两方面来对旋转超声非接触式供电的电能传输效果进行评估，测试了功率传输能力和振幅情况。副边并联补偿电容可以有效提高能量传输能力和换能器振动效果，且在此基础上对其进行原边串联可调电感，达到更好的调谐效果和提高了非接触式电能传输系统的传输效率。

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温度对伺服阀滑阀副摩擦力的影响研究

姜帅琦, 延皓, 蔡存坤, 李长春

机床与液压. 2018, 46(19): 44-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.011

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以伺服阀滑阀副为研究对象，分析了温度变化对伺服阀滑阀副工作时所产生的摩擦力的影响。伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力主要由阀芯和阀套直接接触产生的摩擦力和阀芯与液压油液产生的摩擦力组成。通过分别分析其与温度的关系，推导出伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力与温度之间的理论计算公式。分析表明：在-50~50℃的范围内伺服阀滑阀副的阀芯与液压油液的摩擦力随温度升高下降较快，阀芯与阀套直接接触的摩擦力随温度升高逐渐下降。在50~100℃范围内阀芯与液压油液的摩擦力数值较小并随温度升高下降缓慢，其值远小于阀芯与阀套直接接触的摩擦力。在工作温度-50~150℃范围内，伺服阀滑阀副摩擦力随温度升高而逐渐降低。

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齿轮泵入口侧的空化性能研究与分析

文昌明, 李玉龙, 钟飞

机床与液压. 2018, 46(19): 50-52,22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.012

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为有效避免齿轮泵吸油腔内的空化现象，基于扫过面积法，以主、从动齿轮上的两条啮合半径为边界，构建包含啮合点和啮合半径在内的密闭空间吸油腔，并推导出对应的体积变化率；基于困油的充分卸荷，依据吸油腔的体积变化率等于与腔外的交换流量，推导吸油腔内介质动态压力及其最小值的计算公式，并建立避免空化现象的判别式，进行实例运算和结果分析。结果表明：啮合位置的变化，导致了吸油腔内介质压力的动态变化；节点啮合位置处，压力取最小值；入口半径是有效避免空化现象的主要因素等，其正确选择能有效避免空化现象。计算最小压力时考虑了众多因素，为齿轮泵后续进一步提高空化性能的研究提供了理论基础。

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0Cr17Ni4Cu4Nb超声振动钻削的钻削力和切屑研究

张学忱, 吕康, 史尧臣, 于雪莲

机床与液压. 2018, 46(19): 53-55,66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.013

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针对深小孔钻削过程中存在轴向力和扭矩较大、断屑排屑效果差、刀具易磨损等问题，通过建立轴向振动钻削运动数学模型，分析了超声振动钻削的钻削力和断屑机制。在设计的超声轴向振动钻削试验装置上对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料进行了普通钻削和超声振动钻削深小孔加工试验，对比分析了轴向力、扭矩和切屑形状。实验结果表明：与普通钻削相比，超声振动钻削降低了轴向力和扭矩，获得了良好的断屑和排屑效果，提高了钻削过程的稳定性，延长了刀具的使用寿命。

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基于BP神经网络的异步电机制动时间预测

韩亮

机床与液压. 2018, 46(19): 56-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.014

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在能耗制动方式下，制动时间是影响异步电机停车定位精度的重要参数。针对制动时间与其影响因素之间的非线性关系，提出基于BP神经网络的制动时间预测方法。通过实验采集样本数据，并对其做归一化处理；然后建立预测制动时间的BP网络模型；最后利用训练样本对BP网络进行训练，并将测试样本输入已经训练好的网络进行仿真。仿真结果表明，该方法有很好的预测效果。

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切削时的残余应力对关节轴承性能的影响研究

刘东晓, 高同辉

机床与液压. 2018, 46(19): 59-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.015

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关节轴承具有其他类型轴承无法替代的作用，广泛应用于航空、航天等领域。但是在加工自润滑关节轴承零部件时，已加工表面会有残余应力存在，而残余应力又是影响关节轴承使用寿命和使用性能的关键因素。因此，研究残余应力对关节轴承性能的影响很有必要。在分析关节轴承切削加工前后摩擦力矩变化的基础上，对关节轴承残余应力的产生原因进行分析，并对关节轴承残余应力进行试验。测试结果表明：关节轴承在加工过程中会产生残余应力和变形，影响关节轴承的一致性和稳定性。

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平衡式双螺杆压缩机支承结构设计

王小明, 田岗, 田青青, 邓玲, 刘少锋, 吴志强, 熊国良

机床与液压. 2018, 46(19): 63-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.016

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基于平衡式双螺杆压缩机的技术特点及工作要求，提出一种充分体现其轴向力平衡为优势结构特征的平衡式双螺杆压缩机支撑件的结构形式，并根据阴阳转子受力分析的状态数据给出支承件负载计算方法与算式，可为平衡式双螺杆压缩机支承件的精确设计及其性能的再优化提供理论依据。

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大型静压回转工作台的模态分析与优化设计

丁国龙, 高博, 明廷伯, 李欢

机床与液压. 2018, 46(19): 67-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.017

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对大型静压回转工作台进行静态特性分析与模态分析，得到其承载能力和动态性能，为工作台的优化提供了理论依据；基于工作台的静动态性能情况，以减轻其质量为目标函数，利用元结构方法进行出砂孔优化设计，优化后的结构满足工作时所需的动、静刚度，同时保证了最大一阶固有频率；对优化后的工作台进行试验模态分析，将实验所得结果与仿真结果进行对比，结果表明误差在允许范围之内，确保了优化后工作台的动态特性要求。

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一种用于太赫兹波扫描成像的X_Y扫描台设计与实现

张延波, 杨传法, 王忠民, 徐文青, 张献生

机床与液压. 2018, 46(19): 72-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.018

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针对太赫兹波扫描成像系统要求，在"步进电机+丝杠螺母"传动机构基础上加入光栅尺作为反馈元件，设计一种位置闭环控制的X_Y扫描台。选用上位机和运动控制卡作为扫描台控制系统核心，采用VC++6.0语言，利用运动函数库开发扫描控制软件，实现扫描参数配置、扫描轨迹生成、运动控制等功能模块，完成扫描台定点、连续运动。实验结果表明：扫描台稳定可靠，定位误差控制在0.05 mm以内，满足了太赫兹波扫描成像定位需求。

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超声波镗削复合振型变幅杆的设计与分析

朱林, 路丹妮

机床与液压. 2018, 46(19): 76-78,88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.019

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超声振动加工在难加工材料方面的应用越来越广，而在镗削中应用的不多。大量的实验证明复合振动加工效果优于普通振动加工效果，而如何在超声镗削加工中实现"复合"是一个棘手的问题。针对复合超声镗削，设计一种实现纵扭复合振动的变幅杆。阐述振型转换原理，进行结构计算，借助有限元软件ANSYS分析结构各项参数对性能的影响并总结规律，为复合超声镗削变幅杆的设计和优化提供了参考。

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三轴加载天平校准平台的优化设计

周杰, 高宏力, 王奉晨

机床与液压. 2018, 46(19): 79-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.020

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在优化驱动的设计理念指导下对新型天平校准平台进行设计。在方案设计阶段，采用双移动龙门架配合固定加载端实现多点多轴向加载，选用伺服电动缸提供加载力，达到了力的精确控制；龙门架移动机构选用配合导轨滑块的齿轮齿条机构实现高精度运动。确定方案后对龙门架零部件进行拓扑优化，然后对龙门架和固定端两个装配体进行尺寸优化。优化结束后，主要加载工况的形变量减小了30.6%，龙门架质量减小了6.9%。最终此平台可实现多轴向、高精度力控制和坐标式加载；与现有的校准平台相比，大幅度减少了人工操作，提高了校准结果的可靠性。

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直喷汽油发动机高压油管耐压能力检测系统设计

刘光新, 孙磊厚, 刘军华, 朱银芬, 吴锋

机床与液压. 2018, 46(19): 84-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.021

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直喷汽油发动机由于需要以高压向缸内喷射油雾，因此生产和检测能够满足向发动机输送高压燃油的高压油管的系统设备，是保证发动机安全运行的必要手段。参照国家行业标准JB/T 6014-2011《柴油机高压油管组件技术条件》以及制造厂商所提出的质量检测要求，设计了以中性水介质进行加载的检测系统，可用于发动机高压油管部件耐压试验，可输出最高75 MPa高压。配套适宜的工装夹具（胎具），此系统也可对其他种类的用于液体输送的金属管、液压胶管、压力容器等进行强度、压力、密封等性能试验，具有一定的通用性。

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一种高压潜污水泵自动耦合系统设计

倪文彬, 王荣林

机床与液压. 2018, 46(19): 89-92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.022

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针对当前潜污水泵自动耦合安装系统大多只能实现50 m扬程以下使用场合的现状，提出并设计了一种高压潜污水泵自动耦合系统。根据系统安装的要求，确定了安装方式，设计了该系统的机械结构，完成了液压系统和液压夹具的设计。采用PLC触摸屏一体机，实现高压潜污水泵的自动耦合控制和相关数据采集及显示。通过试验，证明了该系统能够完成高压使用场合的潜污水泵自动耦合安装。

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数控机床方案设计中实例检索与修改

栗江, 张慧

机床与液压. 2018, 46(19): 93-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.023

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由于数控机床方案设计实例的多样性和复杂性，实例检索和修改过程中很难获取相关知识。针对此情况，结合数控机床方案多层次结构特点，运用相似度的高低和遗传算法对实例进行检索与修改。创建数控机床多层次结构实例库，通过计算实例相似度，检索出实例库中与目标实例相似度较高的实例；利用遗传算法对实例进行修改，将检索出的相似实例作为遗传算法的初始种群，通过交叉、变异选择出优秀个体参与遗传操作；以数控机床床身为例，通过编写程序求取遗传算法的最优设计方案。结果表明：运用此方法可快速找到与设计问题相似度较高的方案。

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虚拟油泥造型技术中的实时力反馈仿真研究

侯增选, 徐军, 郭超, 杨修伟, 杨广卿

机床与液压. 2018, 46(19): 97-100,83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.024

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将力反馈技术引入虚拟油泥造型过程。通过分析刮削、填补和刮补过程中不同的力觉行为，分别提出了刮削、填补和刮补过程的力反馈仿真模型。通过计算材料的实时刮削量、填补量得到单位时间内材料刮削率和填补率；根据材料属性，分别引入刮削力反馈因子、填补力反馈因子来计算反馈力；最后根据刮削和填补的反馈力得出刮补的反馈力，通过反馈力实现虚拟油泥造型控制。将该方法应用到基于力反馈技术的虚拟油泥造型系统中，通过使用Phantom Desktop力反馈设备成功实现了具有力觉反馈的虚拟油泥造型。仿真结果表明：该方法降低了油泥造型控制难度，增强了造型过程的真实感。

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柱塞泵滑靴阻尼孔对滑靴/斜盘油膜的影响

邹艺, 刘志奇, 黄家海, 王红兵

机床与液压. 2018, 46(19): 101-104,92. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.025

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根据静压支撑原理，运用计算流体力学技术，对滑靴副的流场进行仿真分析，在油膜厚度一定的情况下，选取3组不同的阻尼孔直径，对滑靴和斜盘油膜表面压力进行监控，得到底面油膜压力随着阻尼孔直径变化的压力图，讨论不同的油膜压力对滑靴副油液泄漏的影响以及对泵效率的影响。结果表明：阻尼孔直径变大，底面油膜的压力随着变大，滑靴副油液泄漏量也随着增加，而油液泄漏量又影响泵的效率。研究结果进一步揭示了滑靴阻尼孔结构对滑靴副和泵性能的影响。

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负压式气浮平台供气压力的研究

李程伟, 周杨, 黄斌

机床与液压. 2018, 46(19): 105-109. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.026

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液晶平板在线检测过程中，使用负压式气浮系统的稳定性更高，为了比较负压的大小对气膜稳定性、供气参数、质量流量的影响，运用气体润滑理论，对气浮平台的单个节流孔进行理论分析，得到气膜平面的压力分布规律。建立正负压节流孔间隔排布的通孔阵列模型，通过Gambit建立模型并划分网格，对模型提供不同的负压，导入Fluent进行数值计算，得到各种情况下通孔阵列和阵列中心的压力、速度分布曲线。比较得到负压为-2 kPa时，气膜稳定性更好。分析不同负压所需与之匹配的正压，得到对同一支承物，气膜厚度不变的情况下，正压随负压的变化规律。最后从稳定性和经济性因素出发，得到玻璃光学检测仪器的气浮支承平台的供气参数。

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拔秆粉碎机液压系统流量分配特性仿真分析

张纪利, 韦建玉, 曹阳, 胡亚杰, 赵丽梅, 余朝静, 杨康

机床与液压. 2018, 46(19): 110-112,180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.027

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为了合理分配拔秆粉碎机多个执行机构的流量，提出基于压力补偿原理的多执行机构流量分配方法，并对液压系统的流量分配特性进行了仿真分析。首先，针对拔秆粉碎机执行机构的特点，设计了定差减压阀与梭阀相配合的压力补偿回路，并对此流量分配方法进行了理论研究，然后，采用AMESim建立仿真模型，对液压系统的流量分配和抗流量饱和能力进行了分析。结果表明，该流量分配方法能够在负载大小不同的条件下实现有效的流量分配，具有良好的抗流量饱和能力。

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输流管道壁面阻力数值模拟研究

王吴光

机床与液压. 2018, 46(19): 113-116. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.028

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针对入流脉动对输流管道壁面阻力的影响，采用直接数值模拟的方法分析不同入流脉动频率对管道壁面阻力的影响规律。研究结果表明：在入流脉动的情况下，管道壁面阻力将发生变化；低频脉动有利于壁面阻力的降低，且距离壁面越近阻力降低率越大；当脉动频率高于30 Hz时壁面阻力会增大，且脉动频率不同、距离壁面远近不同，阻力增大率也不同。研究结果对于提高输流管道的传递效率和能量利用率提供了一定的参考。

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轨姿控液路分离接头流道仿真计算与分析

贺迪华, 罗卫东, 黄琳森, 刘忠, 王浩

机床与液压. 2018, 46(19): 117-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.029

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轨姿控系统液管路分离接头因工作过程中存在流阻和液动力大的问题而影响其自身和下面级发动机工作，因此对液管路分离接头进行优化改进具有重要应用价值。根据液管路分离接头在某型轨姿控系统中所处的位置及工作原理，从减小流阻和稳态液动力的角度出发，设计了两型液路分离接头，采用3种不同装配方式，运用CFD软件FLUENT对液管路分离接头管道内部流场进行了分析计算。结果表明：所设计的第二型、采用第一种装配方式能使液管路分离接头管道内部流场压力分布较均匀，流阻和稳态液动力较小，表明优化后的管道内部结构合理，满足设计要求。

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气液两相同轴式超声喷嘴内流场数值模拟研究

刘邱祖, 李洪喜, 刘燕萍

机床与液压. 2018, 46(19): 122-124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.030

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为了提高超声喷嘴的雾化效率，以同轴射流的气液混合两相为介质，结合气泡雾化和超声雾化的优势，建立气液两相同轴式超声喷嘴内流场数值模型，研究不同含气率下内部流场云图和气相分布情况。结果得到：喷嘴流体速度呈层状分布，在喷嘴出口附近出现涡旋，在涡旋交界处流体速度达到最大，越靠近谐振腔内部速度越小；在喷嘴内部气泡呈块状分布，随着流体流动，渐渐地开始聚集；考虑到喷嘴内部流体的湍流扰动效果，确定气相工质体积为20%~30%较为合适；进口含气率越大，Y轴方向上的含气率越大，喷嘴X轴线方向上含气率略高于近壁面处，在X轴和壁面之间的含气率最少。

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密封环间隙对离心泵性能影响的模拟分析

高鹏, 韩汝军, 乔羽, 聂志峰

机床与液压. 2018, 46(19): 125-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.031

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基于ANSYS FLUENT，以DG-350型离心泵为研究对象，采用N-S方程、Simple算法和标准κ-ε湍流模型，研究了0.3、0.5、0.7 mm三种密封环间隙对水泵性能的影响，得到不同工况下的叶轮、导叶和密封环间隙等关键部位的压力、涡量和湍动能的分布图。研究表明：密封环间隙的存在降低了叶轮入口和出口的压力差；随着间隙的增大，离心泵内的能耗、水力损失和容积损失增大，从而降低了离心泵的效能。

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VB环境下飞行器锁机构尺寸误差对运动精度影响研究

刘霞, 单宁, 张健

机床与液压. 2018, 46(19): 129-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.032

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锁机构运动精度对航空飞行器的安全工作至关重要。受多种误差因素影响，锁机构各构件间的运动尺寸会产生变形和误差，导致其失效，产生重大安全事故。为有效分析锁机构的运动精度，采用环路增量法建立了基于尺寸误差的锁机构运动精度模型，开发了锁机构运动精度可视化分析软件，仿真研究了带有尺寸误差的锁机构运动精度。结果表明：在相同误差条件下，点E、点F在X轴和Y轴方向上的投影分量以及点G在X轴方向上的投影分量对锁钩运动精度影响最大，故在机构优化设计时，需对上述5个设计变量进行重点设计。开发的分析软件能有效用于航空飞行器锁机构的运动精度分析，真实体现锁机构在实际工作中的运动误差和传力方向，同时也为锁机构的尺寸设计优化提供理论依据。

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风琴管喷嘴出口段内表面结构对空化特性的影响

孙军, 徐翔, 赵新泽, 郭文涛

机床与液压. 2018, 46(19): 133-137. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.033

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喷嘴内表面结构对其内部流动特性有重要影响，进而影响到喷嘴空化特性。选取风琴管喷嘴出口段管道结构模型，构建管道内表面凸起结构，首先运用FLUENT对粗糙管道流场进行分析，得出近壁面流场压力变化曲线；通过MAT-LAB拟合出流场压力变化函数p （t），再基于空泡动力学方程研究空泡在该流场中的演变过程。结果表明：凸起的存在显著影响了近壁面流场压力，凸起达到一定数量时，压力波动呈现出类似交变变化；空泡演变初期凸起高度和宽度的增加提高了空泡生长速率，随时间延长凸起的尺寸增加加速了空泡的破灭。

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基于气体隔离的新型水压柱塞副特性分析

郑忠, 刘桓龙

机床与液压. 2018, 46(19): 138-141,128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.034

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柱塞式流体泵因具有工作压力高的优点，广泛应用在流体输送、压力清洗和动力传递等领域。对用于流体输送的柱塞泵而言，流体介质中的杂质会加剧柱塞副的磨损和密封失效，大大降低泵的工作寿命。提出一种利用气体隔离的新型柱塞副密封形式，通过压力气膜分隔液体介质和密封圈，防止杂质（腐蚀性液体）进入摩擦副，提高柱塞副寿命的同时避免液体介质外泄。利用FLUENT软件仿真计算了新密封技术的密封流场参数，分析了在加压排液和降压吸液两个过程中的流场特性，初步验证了密封原理的可行性。

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隔磁槽对换挡电磁阀电磁力的影响研究

潘运平, 余先谋, 吴仕凡, 严正东, 李冰清

机床与液压. 2018, 46(19): 142-145,150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.035

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利用Ansoft Maxwell软件对换挡电磁阀电磁部分进行仿真计算。对比分析了有无隔磁槽对电磁力的影响；此外，重点从隔磁槽角度、长度、位置三大方面分析了其对电磁力与气隙的影响，找出其中的变化规律，为换挡电磁阀隔磁槽的设计提供了理论依据。研究表明：隔磁槽长度及位置对电磁力有较大的影响，隔磁槽角度在一定范围内对电磁力的影响较小。

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基于静液压的电力轨道车驱动系统主参数计算与起步加速性能仿真

王彬, 刘桓龙

机床与液压. 2018, 46(19): 146-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.036

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针对现有内燃机轨道车整车效率较低、低速特性差、在地铁或铁路长隧道内使用时排污严重等问题，提出了一种新型的静液压电力轨道车。轨道车以蓄电池代替内燃机作为动力源，以静液压传动系统替换原有的机械或液力传动系统，无废气排放，能实现无级调速，具有较高的低速运行效率和较好的变速特性。对电力轨道车的静液压驱动系统主参数进行计算，并基于AMESim与Simulink软件对轨道车静液压驱动系统进行联合仿真试验，结果表明，该驱动系统具有良好的启动加速性能。

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高压电磁阀内流分析及流道优化

吴鹏飞, 孙静, 焦磊, 陈鹏飞

机床与液压. 2018, 46(19): 151-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.037

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为寻找气动电磁阀工作过程中的最佳开度，并减小其噪声和振动，运用FLUENT软件对高压气动电磁阀的内流场进行仿真计算，通过分析阀芯不同开度下流场的压力、速度分布以及密封环受力状况来判断电磁阀最佳开度的位置，并针对流场不均匀位置进行结构优化，然后与原结构流场进行对比。结果表明：经过结构优化后的电磁阀在最佳开度下的流场更加平稳，工作性能有一定的提升，为电磁阀的设计提供了参考。

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音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构优化

万勇, 卢嘉敏, 梁卫平, 刘亚俊

机床与液压. 2018, 46(19): 156-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.038

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音速喷嘴法气体计量标准装置采用负压法和正压法两种计量方式对流体机型计量。为了提高计量的精确度，降低流体流动扰动对计量的影响，需要在前直管段安装稳流结构。目前稳流结构采用组合圆管方式，仍存在不足之处。因此，对音速喷嘴法气体流量标准装置的稳流结构进行优化，提出采用蜂窝状组合直管结构，并对两种结构进行建模和CFD模拟仿真。通过对比得知，蜂窝状组合直管稳流结构的稳流效果更佳。

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空心/实心滚珠丝杠机床伺服进给系统热特性分析

马艳雪, 张玲聪

机床与液压. 2018, 46(19): 159-164. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.039

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机床正向着高速高精度的方向发展，解决机床伺服进给系统在高速运行下产生的大量摩擦热及热变形，成为推进机床发展的突破口。提出采用通入冷却介质的空心滚珠丝杠来抑制温升从而控制热变形。先对轴承副和螺母副摩擦生热、热边界条件及滚珠丝杠变形进行理论计算，运用ANSYS分别对不同载荷不同转速下实心/空心滚珠丝杠的传热进行分析，再对空心/实心滚珠丝杠机床伺服进给系统变形进行分析，通过完整的仿真得出：通入冷却介质的空心滚珠丝杠伺服进给系统可以有效地抑制温升和热变形，为机床伺服进给系统的设计和研究提供理论依据。

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基于敏感度分析与概率神经网络的液压泵故障诊断方法研究

杜振东, 赵建民, 张鑫

机床与液压. 2018, 46(19): 165-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.040

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为了提高液压泵故障诊断的速度与准确性，提出了将敏感度分析与概率神经网络相结合的液压泵故障诊断方法。分析了不同状态下振动信号的时域图与频谱图，得出使用传统方法不易对液压泵进行故障诊断的结论。对各种状态下的振动信号提取特征参数，并对所提取特征参数进行敏感度分析。将敏感度高的特征参数以向量的形式输入概率神经网络进行训练和测试。实验表明：概率神经网络能快速、有效的诊断出液压泵的故障，节约诊断时间。将敏感度分析与概率神经网络相结合能提高概率神经网络诊断的正确率。

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基于改进的G-SVSLMS与冗余提升小波的滚动轴承故障诊断

陈晓军

机床与液压. 2018, 46(19): 170-172,176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.041

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噪声的干扰导致滚动轴承早期故障信号不易被发现，有效滤除噪声信号是实现设备早期故障诊断的关键。对基于Sigmoid函数的变步长自适应算法（G-SVSLMS）进行相关性改进，并将该方法应用于振动信号的初始降噪。根据冗余提升原理对一次降噪后信号进行再降噪，从而实现设备振动信号的有效的提取。实验及工程数据分析表明该复合方法的应用效果明显高于单一滤波方法。

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基于风驱动优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断

田栋, 曹中清, 范旭

机床与液压. 2018, 46(19): 173-176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.042

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提出一种基于风驱动优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法。把BP神经网络权值和阈值作为优化参数，利用风驱动算法对其进行优化，提高了神经网络的训练效率和准确率。对滚动轴承的振动信号进行处理，提取其时域特征、频域特征、FFT谱特征、功率谱特征、小波包络谱特征作为轴承的故障特征。经测试，优化算法的诊断结果正确，减小了BP网络的训练误差和测试误差，验证了风驱动优化BP神经网络用于滚动轴承故障诊断的有效性和实用性。

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面向对象状态的可靠性综合评估方法研究

鞠成玉, 宫晓峰, 刘宣

机床与液压. 2018, 46(19): 177-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.19.043

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飞机在飞行试验阶段随着进度的进行，技术状态会逐渐变更，同时存在故障样本数较少的情况，这对飞机的可靠性评估结果存在较大的影响，针对上述问题，利用贝叶斯数据融合和蒙特卡洛等方法结合建模求解，最终给出完整状态的飞机可靠性评估结果，对于后续开展飞行试验可靠性评估具有重要意义。

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2018年, 第46卷, 第19期　
刊出日期：2019-12-24

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