机床与液压

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王永奉, 范顺成, 张小俊, 路光达, 杨静

机床与液压. 2018, 46(21): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.001

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提出两种3-RPS并联机构，其分支运动链均由一个转动副R、一个弧形移动副P和一个球铰S构成。第一种并联机构的驱动副轴线共线，第二种的驱动副轴线相互平行。运用螺旋理论，对这两种并联机构的自由度、位置反解、传动效率系数进行分析。第一种并联机构动平台的转动中心为弧形连杆的中心，动平台绕Z轴的旋转相对其他两个方向的旋转具有解耦性；第二种并联机构动平台的转动中心是各支链球铰中心与弧形连杆中心连线的3条直线的交点，此交点随动平台的位姿变化而变化；此外，它们的传递效率系数与支链球铰的移动方向有密切关系。

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一种新型混联机构设计及位置逆解分析

刘兴芳, 苗鸿宾, 陈菁瑶, 刘娜

机床与液压. 2018, 46(21): 7-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.002

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以一种新型2T2R大摆角（3-RPR+R）&UPS混联机构构型为基础进行研究，介绍机构组成。通过螺旋理论推导了机构的自由度，且通过G-K公式验证了所得自由度。利用空间坐标变换法建立位置逆解方程，用MATLAB求解方程，计算出并联机构的位置逆解。将建好的三维模型导入ADAMS中添加运动副、添加点运动激励使其实现假定的运动形式，并进行运动仿真。结果表明可实现给定运动，验证了该混联机构的合理性。

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带连杆六自由度并联机器人位姿反解方法研究

徐显桩, 沈如涛, 关广丰, 熊伟, 王海涛

机床与液压. 2018, 46(21): 11-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.003

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六自由度并联机器人的位置反解是构建机器人姿态闭环控制的关键技术。将缸体固定，由轻量化连杆传递运动可降低液压缸运动的惯性力和铰接处摩擦力。传统的运动学反解办法不适用于带连杆的并联机器人。通过建立连杆局部坐标系的方法求取变换矩阵，进而求得带连杆六自由度并联机器人的位置反解方法。并利用ADAMS搭建虚拟样机模型检验算法的准确性。

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基于改进蚁群算法的农用喷药机器人路径规划

庄丽阳, 陈树林, 朱龙彪, 王辉

机床与液压. 2018, 46(21): 15-19,6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.004

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研究农用喷药机器人路径规划问题，提出一种基于改进蚁群算法的路径寻优方法。首先，获取实际工作环境信息，抽象化处理工作环境，采用栅格法建立喷药机器人工作环境模型；其次，为使算法搜索更具目的性，引入目标点诱导机制，设计新的距离启发函数，并在此基础上对状态转移概率进行改进；为避免算法搜索出现停滞和提高路径搜索效率，通过引入信息素阈值限定、信息素局部和全局更新相结合的策略对信息素更新方式进行优化；最后，通过仿真实验测试两种算法解决喷药机器人路径规划问题的实际效果。结果表明：两种算法均能有效解决喷药机器人路径规划问题，且相比传统蚁群算法，改进蚁群算法不仅可以有效改善自身收敛性能，而且可以增强自身全局寻优能力。

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8-SPU并联机器人工作空间分析及参数优化

鲁凯, 万小金, 李清蕾, 王凯

机床与液压. 2018, 46(21): 20-23,42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.005

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并联机器人工作空间是评价并联机构工作能力的重要指标，而结构参数是影响工作空间的基本因素。通过圆弧相交法求定姿态的工作空间，得到其截面形状，利用梯形积分法计算出工作空间体积。以工作空间体积为目标函数，通过遗传算法对机构的结构参数进行优化，获得了性能优良的结构参数。利用MATLAB软件编程得到了该并联机构的工作空间图，可以更直观观察工作空间的变化，为该并联机构性能的进一步研究和推广应用奠定了基础。

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三平动冗余驱动并联机床误差分析及标定方法的研究

丁高鹏, 李开明

机床与液压. 2018, 46(21): 24-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.006

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以三平动非对称冗余驱动（3-2SPS）并联机床为研究对象，对该机构进行运行学分析，在此基础上以矢量微分法建立包括球铰铰链点、伸缩杆杆长、冗余线性模组的位置和方向向量在内的48个结构参数的误差雅可比矩阵，并在MATLAB中计算得到各误差源对机床动平台末端位姿的影响。建立基于运动学逆解的标定模型，并用Gauss-Newton非线性最小二乘法求解出机构48个结构参数的实际值，通过MATLAB仿真验证了标定算法的有效性。研究结果为3-2SPS非对称冗余驱动并联机构的实际应用提供了理论依据。

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激光跟踪仪在工业机器人位姿特性检测中的应用

张艳菊, 符远翔, 车丹

机床与液压. 2018, 46(21): 29-33,14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.007

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工业机器人位姿特性是判断机器人性能的重要参数指标，直接影响到企业的生产效率。目前大部分机器人制造商的检测能力有限，制约了机器人的创新发展。激光跟踪仪是一种非接触的精密测量仪器，利用激光跟踪仪可实现机器人六维姿态的性能检测。作者根据GB/T 12624-2013标准要求设计工装夹具；根据机器人坐标系方向、连杆长度和连杆扭角建立机器人运动学参数模型；设置了激光跟踪仪和机器人I/O通信参数；对齐机器人和激光跟踪仪坐标系，实现了工业机器人位姿特性的检测。

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基于影响系数法的激光切割机床主体机构运动学研究

李泽众, 郭宗和, 杜岩锦

机床与液压. 2018, 46(21): 34-38. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.008

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将3-PUU并联机构作为激光切割机床的主体机构，以对3-PUU并联机构的运动学分析为目的，构建3-PUU并联机构的位置方程，采用虚设机构法建立并联机构的影响系数矩阵，包括Jacobian矩阵和Hessian矩阵。采用影响系数矩阵和对位置方程微分的方式分别求得并联机构的驱动副与动平台间速度和加速度的映射关系，将影响系数法和微分法所得驱动副速度和加速度图谱与ADAMS仿真结果对比。通过对比3种分析方法所得曲线的一致性，验证运动学理论研究的正确性、仿真验证的可靠性以及作为激光切割机床主体机构的适用性。影响系数矩阵的正确建立也为激光切割机床主体机构的动力学分析、性能指标的建立以及优化设计提供了基础。

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机器人辅助机械加工单元控制系统设计

李海澄, 孙涛, 宗伟, 随磊, 李红进

机床与液压. 2018, 46(21): 39-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.009

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介绍一种机器人辅助机械加工单元控制系统，阐述整个单元的布局及机器人过程控制、气动控制原理、PLC控制原理及软件编程等模块的设计方法。选取S7-200作为系统控制器，主机单元为CPU226，采用GP4401WW作为触摸屏显示器。通过系统调试实现了机器人对数控机床的自动化上下料，降低了劳动强度，提高了生产效率。

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一种四旋翼无人机定位的改进LK光流算法

李振宇, 谢云, 王松乐, 肖洪波

机床与液压. 2018, 46(21): 43-47,59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.010

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在无人机迅猛发展的今天，无人机的室内定位仍然是个难题，集中出现精度不高、不稳定、过长的延时等问题。提前布置室内环境提供定位信息方案成本高，且不符合经济效益。针对四旋翼无人机，提出一种改进后的LK光流算法，采用Shi-Tomasi角点检测算法、双线性插值法，提高无人机定位精度和稳定性。并将该算法在载机上实现。研究表明：改进后的LK光流法室内定位精度高，稳定性好；无人机在稳定光照条件下能进行定点飞行；定点精度为半径30 cm的圆形。

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并联机床误差控制和补偿的流程

许兆棠, 吴蒙蒙, 张恒, 陈小岗, 吴海兵, 刘远伟, 张磊

机床与液压. 2018, 46(21): 48-53,69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.011

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并联机床的误差是目前制约并联机床在高精度场合应用无法回避的主要因素。并联机床误差控制和补偿的总流程是从减小并联机床的设计误差开始，先控制并联机床的设计和制造误差，再在并联机床的使用中逐项补偿或综合补偿并联机床的误差。逐项补偿并联机床误差的流程是先补偿刀具和铰链坐标的温度误差，再补偿杆长误差，并在并联机床加工工件的刀位数据中逐项、依次间接补偿误差。综合补偿误差的流程是先综合补偿并联机床的误差，再分别模拟加工和试加工，在模拟加工和试加工的刀位数据中补偿误差，直到工件达到加工要求为止。

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超小型模块化ROV密封舱的结构设计及力学仿真

裴蕾, 田军委, 苏宇, 赵彦飞, 彭勃

机床与液压. 2018, 46(21): 54-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.012

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针对浅海资源探查与水下环境检测的需求，设计一种功能可扩展的模块化超小型ROV （有缆遥控水下机器人）。该水下机器人具有模块化、体积小、质量轻、运动特性良好等特点，主要应用于淡水或浅海的水下探测及水下养殖。重点介绍ROV的密封舱体设计及仿真。利用三维设计软件SolidWorks建立水下机器人本体的模型，并利用SolidWorks Simulation模块，对密封舱中间筒体部分在水下100 m进行强度校核，结果表明壁厚符合安全要求；在水下50、100、200和400 m对壁厚6 mm的亚克力半球罩的强度进行仿真分析，在水下400 m处，亚克力罩的最大变形为0.46 mm，最大应力为29.2MPa，满足安全要求。

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Delta分拣机械手工作空间奇异性及可操作度分析

范圣耀, 曾文萱, 陈中杰

机床与液压. 2018, 46(21): 60-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.013

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针对智能分拣机械手可达空间内可操作度问题，以三自由度Delta平移并联分拣机械手为研究对象。在对它进行运动学研究的基础上，提出一种新的工作空间整体求解数值方法，并分析主、从动臂长度和工作台半径对工作空间的影响。通过Jacobian矩阵对Delta分拣机械手奇异位形和可操作度进行探讨。为了改善分拣机械手结构尺寸，提出一种基于正解条件数的优化方法。

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2-RRU&RSR并联机构运动学传动性能分析

张超, 李彬

机床与液压. 2018, 46(21): 65-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.014

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以2-RRU&RSR并联机构为研究对象，通过矢量方程法对机构进行位置逆解研究，得到相应的运动学方程。利用螺旋理论建立机构的雅可比矩阵，并通过对机构支链输出传动效率指数的定义对机构的运动学传动性能进行研究。

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发展中的外骨骼机器人及其关键技术

石晓博, 郭士杰, 李军强, 赵海文

机床与液压. 2018, 46(21): 70-76,140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.015

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外骨骼助力机器人是一种可穿戴的机械装置，应用人机工程学、仿生学等相关知识将人的智力和机器人的体力完美地结合在了一起，拥有巨大的发展潜力。为了更好地了解外骨骼助力机器人的发展成果及现阶段存在的问题，现将其发展分为蒸汽时代、电气时代、信息时代三大部分进行介绍，并从机械结构技术、驱动技术、控制技术、人机交互技术以及安全性技术等外骨骼助力机器人关键技术入手，找出现阶段面临的问题，并指明未来的发展方向。

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串联式结构机器人逆运动学的求解分析

高威, 李莎, 黄高荣

机床与液压. 2018, 46(21): 77-80,172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.016

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针对机器人逆运动学的封闭求解和数值求解法，以5自由度串联式机器人HC5R为例，简要阐述了HC5R的传统封闭求解法，详细推导一种基于正运动学的雅克比矩阵迭代数值求解法，最后运用这2种方法分别对HC5R机器人可达空间中的3个目标点T₁、T₂、T₃进行逆运动学求解。得出结论：数值求解法相对封闭求解更具通用性，但迭代过程运算复杂，需占用较多的计算资源，所以其用时很长，且所求解为唯一解；相比之下，实际工程中都会针对具体结构，采用求解更快速的封闭解法，并且能够求解出所有满足条件的解。

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可重构冲压机械手的设计与运动学分析

韩啸宇, 葛正浩, 申娇娟

机床与液压. 2018, 46(21): 81-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.017

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利用模块化设计思想对可重构冲压机械手进行模块划分与设计，然后利用设计的模块组成一种常用的圆柱坐标式冲压机械手和一种利用夹具的折弯机械手，并以折弯机械手为例进行运动学分析，得到运动学正逆解。并利用CREO对折弯机械手的一次运动过程进行运动学仿真。仿真结果表明：该机械手可以完成物料搬运与制件折弯的任务，为冲压自动生产线提供了参考。

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排爆机器人前臂平衡机构的优化设计

尹逊敏, 张兴蕾, 刘勰

机床与液压. 2018, 46(21): 84-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.018

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排爆机器人是一种由激光引导与抓取系统、本体行走装置组成的机器人，可以代替相关人员进行一些危险作业。所研究的抓举系统主要由基座、后臂、前臂、机械手爪四部分组成，关节处的旋转和机械手爪开合均由舵机驱动。机械臂在俯仰过程中，为克服机械臂本身和外部负载产生的重力矩，需要舵机提供较大驱动力。为降低舵机提供的驱动力，提出对前臂采用恒推力气动平衡杆以平衡机械臂本身和外部负载，确定优化变量、约束条件和目标函数；利用MATLAB软件进行优化分析，得到气动杆最佳安装位置和最佳力，输出运动仿真图形，并验证所得优化结果的正确性。

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气控式水下滑翔机的设计与关键部件仿真分析

孙旭光, 段运雄, 杨从从

机床与液压. 2018, 46(21): 87-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.019

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鉴于现阶段水下机器人的发展现状和应用领域，提出一种新型气控式水下滑翔机。该滑翔机以高压空气为控制动力源，具有结构简单、成本低廉、控制可靠、响应迅速、能耗低、作业时间长等优点，适用于水下设备故障探测、深水取样、水产养殖等民用领域。通过关键部件仿真分析，可以为相关部件耐压性检测、结构优化以及相关实验提供重要的理论支撑。

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基于智能制造生产线的工业机器人应用

熊隽

机床与液压. 2018, 46(21): 91-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.020

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随着德国"工业4.0"、美国"工业互联网"及我国"中国制造2025"的提出，智能制造产业得到迅猛发展，而工业机器人在智能制造中的应用，将迅速扩大。以智能制造生产线为基础，对工业机器人的操作、通信、控制等进行研究，使一台工业机器人通过与外部设备的通信，能精确完成取料工作、放料工作及4台数控机床的上、下料工作，大大提高生产节拍和节约生产成本，并不会发生任何干涉。

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基于双驳船同步提升技术的液压升沉补偿试验平台设计

侯交义, 李烁, 宁大勇, 张增猛, 弓永军

机床与液压. 2018, 46(21): 95-100,158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.021

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以双驳船同步提升技术为研究对象，分析了该技术在海上打捞工程中的重要意义，同时提出了该技术存在的不足；为了提高同步提升的适应性及效率，提出了一种主动补偿策略；为了研究该策略的可行性，搭建了模拟沉船同步提升的液压升沉补偿试验平台，针对其中的六自由度升沉补偿试验台的设计，对其进行了力学分析，得到了沉船负载的加载力与六自由度平台的6个液压缸的驱动力之间的关系，为负载的选取与液压缸额定载荷的设计提供理论依据。利用ADAMS和MATLAB联合仿真，验证了试验台运动的可模拟性和主动补偿策略的可行性，为进一步研究沉船同步提升过程中升沉补偿控制策略提供了数据支持和理论依据。

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食管支架疲劳寿命体外测试实验装置的设计与分析

倪晓宇, 眭蓓蓓, 殷红莲, 赵海霞

机床与液压. 2018, 46(21): 101-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.022

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根据食管支架的受载特点，针对目前食管支架疲劳试验装置测试结果误差较大的现状，设计以液压系统为基础的食管支架疲劳实验装置。基于ANSYS-CFX流体分析，确定进口压力和支架表面所受载荷之间的关系，并在改变支架直径的情况下，确定进口压力与支架表面所受最大压力的关系。仿真结果表明：进口压力与支架表面所受压力的关系跟射程有关，当射程不变时，两者关系基本为线性关系；当射程改变时，两者关系成非线性关系。这些数据间的关系可以为实验装置液压系统实现自动控制提供参考依据。

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一种装夹带相位要求的双偏心轴的新型夹具设计

雷明伟, 史文谱, 任平川

机床与液压. 2018, 46(21): 105-106,111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.023

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为了能在普通车床上实现带有相位要求的双偏心轴的加工，设计制造一款自偏心且带有相位位置摆正功能的车床夹具。它具有操作简单、定位迅速的特点，不仅能很好地满足加工精度要求、提高工作效率、降低生产成本，而且对加工工人的工作技能要求不高。经样品试制、现场试验检验，发现使用效果很好，达到了预期目标，具有一定的推广价值，现已申报发明专利。

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垂直轴风轮叶片翼型的性能对比分析

王旱祥, 李乐乐, 李珊珊, 赵昕辉, 张立军, 刘延鑫, 姜浩

机床与液压. 2018, 46(21): 107-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.024

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提出基于Profili软件与Fluent软件的风力机翼型性能快速准确对比方法。基于正问题设计给出一种新的叶片翼型，对比新翼型和初始翼型的几何形状、气动系数和流场分布情况。研究发现：新翼型上下表面的压差明显增大，其综合特性优于初始翼型。采用数值模拟和试验研究相结合的方法，对采用上述两种翼型的垂直轴风力机的气动性能进行分析。结果表明：推动新风轮的合力矩要高于初始风轮受到的合力矩，新风力机的启动特性有了明显改善，单位时间的发电量至少增加了10%。

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高压共轨柱塞泵柱塞副摩擦学研究

张勇, 郑励行, 曹焱, 赵晋, 叶鸣

机床与液压. 2018, 46(21): 112-116. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.025

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柱塞偶件作为高压共轨柱塞泵的重要精密偶件之一，柱塞与柱塞套之间的油膜特性直接影响泵的寿命。柱塞受到的径向力对油膜的厚度产生影响，可能产生润滑不良、加剧磨损。对柱塞油膜厚度的研究有助于解释其磨损失效原因。通过进行柱塞受力分析、油膜压力分析得出油膜厚度的变化情况。通过仿真计算不同柱塞位置的油膜厚度分布，得出柱塞副易受磨损的部位，并研究不同工作压力对油膜厚度的影响。对磨损后的柱塞偶件进行电镜扫描，分析其磨损机制。结果表明：当凸轮转过180°时，柱塞上端油膜最薄，此处最易磨损；当凸轮处于0°时，柱塞套下端油膜最薄；工作压力增大，油膜厚度减小。由电镜扫描结果可知，其主要磨损方式是黏着磨损和硬质颗粒的犁沟效应。

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基于PCA-ELM算法的注塑成形工艺参数优化

徐承亮, 曹志勇, 王大军, 胡吉全

机床与液压. 2018, 46(21): 117-122,149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.026

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引入了一种特征提取方法——主成分分析法（PCA），通过降维，把高维的决策变量映射到低维空间，得到主成分（主要的决策变量），简化了模型，提高了效率，并结合极限学习机（ELM），使用一种改进的带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGAⅡ），对建立的多目标优化模型进行求解，得到Pareto最优解集。

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可调阻尼减振器ADS阀阻尼特性测试平台设计与试验研究

张新星, 王存堂, 张波

机床与液压. 2018, 46(21): 123-126. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.027

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可调阻尼减振器依靠旁置的阻尼控制阀（以下简称ADS阀）来实现阻尼力的变化。ADS阀性能优劣的评判标准是阻尼特性，而该标准的测试需要将ADS阀与减振器主筒连接在一起进行试验分析，为此设计了专用的可调阻尼减振器ADS阀阻尼特性测试平台。借助此测试平台可以分别对可调阻尼减振器整机和ADS阀的阻尼特性进行试验研究。试验表明：该测试平台能够获得ADS阀各个挡位下的阻尼特性图和可调阻尼减振器在各种工况下的示功图，为可调阻尼汽车减振器的性能分析提供了有效手段。

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航空发动机反推测控系统的设计

杨军, 朱江, 蔡志军

机床与液压. 2018, 46(21): 127-131,135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.028

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在分析航空发动机反推系统适航要求和CFM56发动机反推装置5道安全性保护措施的基础上，基于RB211-22B反推装置机械部件，采用工业级软硬件资源，设计了3种模式的反推装置试验台测试系统。其不仅可用于反推系统功能测试和性能分析，而且可以满足高水平航空维修工程师和卓越工程师的培养要求。实践证明，该试验台具有仿真度高、可靠性高、操作和维护方便等特点，被广泛应用于发动机反推系统教学、科研和行业培训中。

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难加工材料高速深孔钻的设计与试验

朱林, 路丹妮

机床与液压. 2018, 46(21): 132-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.029

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对钻头进行整体的受力分析，建立钻头受力的力学模型；提出减小导向块摩擦力来提高切削速度的观点；通过试验的方法，得到切削钛合金材料钻头齿宽与切削力的函数关系式，对高速错齿深孔钻头齿宽和位置进行了重新设计，完成了内排屑错齿高速深孔钻的设计。新的设计方法为高速深孔钻头的设计提供了参考。

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基于能耗和表面粗糙度的车削参数优化研究

崔峰, 王德超, 朴成道

机床与液压. 2018, 46(21): 136-140. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.030

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为了合理地优化车削参数，提出了低能耗、低粗糙度的车削参数优化方法。在CAK3665ni车床上对45钢进行了干车削试验，采集了不同工况下的功耗和工件表面粗糙度值。在建立功耗和粗糙度模型的基础上，以切削比能低、平均粗糙度小为目标，使用多目标遗传算法，优化了车削参数。试验表明，使用优化后的车削参数进行加工，可以有效减小切削能耗和表面粗糙度。

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板材自动倒角及涂漆设备的研发

刘文学, 单劼

机床与液压. 2018, 46(21): 141-144. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.031

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为了提高板材刮边倒角、涂漆工段的生产率，减少人工操作，采用电机、气动等传动装置，开发了通过PLC控制整套系统运行的设备，可以实现自动刮边倒角、自动涂漆、烘干和立角倒角4个工位的自动化。

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2D电液比例换向阀用一体式弹性压扭联轴器的ANSYS仿真分析

左强, 蒋林贝, 汤永江, 邢彤, 阮健

机床与液压. 2018, 46(21): 145-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.032

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压扭联轴器是2D电液比例换向阀机构中最为关键的部件。传统直动式电液比例换向阀由于比例电磁铁推力有限，无法实现高压大流量控制，针对此现象，在保证直动式阀结构简单基础上，设计了一体式弹性压扭联轴器，通过其自身的材料和几何变形，将比例电磁铁的直线推力转为阀芯的扭转力矩，应用ANSYS软件进行仿真，结果显示：在比例电磁铁输入直线推力80 N、输入位移为2 mm时，输出扭矩为2 N·m，在无摩擦的情况下实现了力的放大，仿真结果对优化其结构具有一定理论参考价值。

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基于CFD偏置迷宫密封泄漏特性研究

宋占宽, 曾永忠, 刘小兵, 余志顺, 邱胜

机床与液压. 2018, 46(21): 150-153,179. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.033

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为了探究偏置状态迷宫密封的泄漏特性，使用ICEM CFD软件对迷宫密封水体模型进行结构化网格划分，并选择标准k-ε湍流模型，以不可压缩流体为工作介质对不同偏心率的迷宫密封进行了数值模拟计算，分析了不同间隙和压比对偏置迷宫密封泄漏特性的影响。结果表明：迷宫密封在偏心率不变的情况下，密封泄漏量随着节流间隙的增大而增加；密封泄漏量随着压比的增大而增加，且在高压比工况下，泄漏量随偏心率的变化更加明显。

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大型双道打捆机送抽丝液压系统优化设计

付永领, 林自旺, 韩旭, 金友仲, 韩志忠

机床与液压. 2018, 46(21): 154-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.034

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为充分提高全自动双道打捆机抽丝力，利用AMESim软件平台对打捆机送抽丝液压系统进行建模仿真，综合分析抽丝过程中马达、泵、蓄能器、管路和阀件参数对马达速度响应和扭矩特性等系统性能的影响，并采用双因素方差分析法验证因素影响显著性，最终提出优化方案并应用于打捆机。

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直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的仿真与实验

罗栋兵, 肖体兵, 邹大鹏

机床与液压. 2018, 46(21): 159-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.035

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搭建了直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的试验台，介绍了动力机构所用A10VG型闭式变量泵的工作原理。利用AMESim软件建立变量泵和动力机构试验台的仿真模型，对变量泵的排量调节机构的动作过程和控制电流-排量特性进行了仿真分析，对动力机构的静态特性、动态特性、换向特性进行仿真和实验研究。仿真和实验结果表明：建立的直驱容积控制绞车型升沉补偿系统动力机构的仿真模型和参数设置是基本准确的，但仍需进一步优化和完善。研究结果为绞车型升沉补偿系统的后续深入研究提供了依据。

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自润滑关节轴承温度场的有限元分析

常浩捷, 陈锦江, 王泽民, 王哲, 陈雄伟

机床与液压. 2018, 46(21): 164-168. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.036

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根据GE30C型自润滑关节轴承的实际结构与工况，用软件ANSYS Workbench分别建立了它在径向受载情况下作倾斜摆动和旋转摆动的有限元模型，对其温度场进行分析并得出温度的分布规律；采用正交试验法分析倾斜摆动时径向载荷、最大摆角、摆动周期和摩擦因数等对衬垫摩擦生热的影响规律，为该类轴承的合理选择与使用提供参考。

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大型风电齿轮箱行星架-销轴系统有限元分析

涂杰, 罗强

机床与液压. 2018, 46(21): 169-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.037

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利用有限元方法对某兆瓦级风电齿轮箱中的行星架-销轴系统结构进行分析，在综合考虑行星销轴与孔过盈配合影响以及行星轴受载情况下，研究行星架-销轴系统在额定工况下的应力与变形分布情况。其后以轻量化为目标，对行星架结构进行优化，通过计算机辅助工程技术，验证改进结构的合理性。此结构行星架连接板以及销轴均开孔，质量与原始行星架系统相比减轻了约12%。此研究结果为行星架-销轴系统的设计和实际应用提供了参考。

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高压水射流切割技术发展及应用现状

刘海青, 王志文, 成明, 胥薇, 刘和剑, 于希辰, 职山杰

机床与液压. 2018, 46(21): 173-179. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.038

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作为一种高能束流加工技术，高压水射流切割因其独特的切割模式，被广泛应用于机械加工、食品医疗、海洋工程等领域。介绍了高压水射流切割技术的切割机制及磨料混合机制，并就其研究进展和应用现状做了相关总结和概括，为今后水射流技术的研究和发展提供了参考。

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一种隔膜式蓄能器损坏机制的研究

张圣卓, 郭建伟, 何寥, 于亮

机床与液压. 2018, 46(21): 180-183,189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.039

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对一种隔膜式蓄能器的损坏机制进行了研究，基于ANSYS软件对不同工作压缩比下的隔膜变形情况进行计算，分析了隔膜与支撑环之间的摩擦碰撞；搭建蓄能器隔膜磨损实验台，对不同压缩比下蓄能器隔膜的变形与磨损进行实验研究，进一步验证了数值仿真结果。研究结果表明：蓄能器的使用压缩比超出其许用压缩比之后，隔膜和支撑环之间的相互碰撞摩擦是致其失效的主要原因。

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加工中心主轴系统的可靠性分析

王德超, 崔峰, 朴成道

机床与液压. 2018, 46(21): 184-189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.040

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对国外高档加工中心进行现场跟踪，采集并记录使用过程中的故障数据。为了科学、全面的考虑加工中心发生故障的不确定性，采用模糊综合评判法进行了分析，求得主轴系统的危害度。并应用Matlab软件对主轴系统的故障数据进行了分析，得到故障首次间隔时间服从二参数威布尔分布，根据得到的可靠性指标对主轴系统进行可靠性评价。

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耗损期数控机床的不完全预防维修计划研究

唐友亮, 刘萍

机床与液压. 2018, 46(21): 190-193. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.041

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基于可修系统幂律过程模型理论，提出耗损阶段数控机床不完全维修的非等周期预防维修方法，建立综合考虑预防维修使役龄减小和故障强度随预防维修次数增加的复合故障强度函数模型，以平均维修费用最小为目标函数，给出不完全预防维修周期和最佳预防维修次数，并结合工程实例讨论维修费用参数对平均维修费用的影响。结果显示：在幂律过程模型中，对于具有较大形状参数的机床，应加大其预防维修次数，但对于预防维修效果不太明显及恶化加剧的机床，应及早做置换处理；另外，愈贵重数控机床愈应重视其预防维修保养工作。

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汽油机电控喷油系统故障树的自动创建

芮雪, 陶军

机床与液压. 2018, 46(21): 194-197. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2018.21.042

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通过一个汽油机电控燃油喷射系统故障树自动建树的实例，阐述了对建树过程进行规范化描述的基础上，故障树的自动创建过程。采用此方法，可直接利用已有的部件模型库和标识符库，按指定顶事件状态自动生成故障树。建树过程中避免了事件的疏漏问题，还可以直接按标准处理系统复杂回路，提高了工作效率。不会出现传统手工建树的人为误差，该方法的建树准确度高。对于系统的多态故障追溯其根本原因有现实性意义，为进一步对系统进行可靠性分析提供了便利。该方法也可用于其他控制系统故障树的自动创建，具有通用性。

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2018年, 第46卷, 第21期　
刊出日期：2019-12-25

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