2019年, 第47卷, 第2期　
刊出日期：2019-12-25

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制造与装备
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  CNC多轴联动的机床交叉耦合轮廓误差补偿技术

  张万军, 张峰, 张景轩, 张景怡, 张景妍, 张万良

  机床与液压. 2019, 47(2): 1-5,17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.001

  摘要 ( 171 ) PDF全文 ( 19 )   可视化   收藏

  为了提高多轴联动CNC机床的加工精度，减小由机械传动及电气控制等因素造成的轮廓误差，针对多轴联动CNC机床伺服采用交叉耦合参数选择困难及稳定不强等问题，提出一种交叉耦合轮廓补偿的控制方法，建立交叉耦合轮廓误差补偿的模型，搭建了x轴、y轴及z轴仿真实验平台。仿真实验结果表明：轮廓误差补偿的算法使用交叉耦合误差补偿算法进行控制，可以大大降低轮廓误差。
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  薄壁钢管切割夹具设计

  丁建桥, 毛学港, 郭振, 苏宇锋, 张坤

  机床与液压. 2019, 47(2): 6-8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.002

  摘要 ( 116 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  针对薄壁钢管加工过程中存在的装夹效率低、加工精度差等问题，设计一种从钢管内部夹紧、加工范围大、一次装夹可实现多次多段切割的新型夹具，分析夹具整体结构特点和受力情况，对于提高钢管切割效率、保证切割精度、优化工艺过程起到了积极作用。
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  全自动太阳能残片激光划片机系统设计

  汤亮, 张董洁, 龚发云, 潘明铮, 汪威

  机床与液压. 2019, 47(2): 9-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.003

  摘要 ( 127 ) PDF全文 ( 15 )   可视化   收藏

  为实现对太阳能电池片残片的再次利用，针对现有激光划片机对太阳能电池片残片切割效率低、无法大批量加工等问题，设计了一种全自动太阳能残片激光划片机。该设计通过视觉检测系统获取残片的切割路径，由工控机、运动控制卡和PLC控制，实现残片的自动上下料、切割工作台移动以及激光切割功能。通过理论分析和实验研究，证明该设备的残片切割精度和效率能够满足设计要求，可实际应用在太阳能电池片残片再次利用的现代化生产中，具有降低能耗、环境保护的意义。
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  1.5 MW风机齿轮箱高速轴轴承自动更换装置设计与研究

  刘帅帅, 慕松, 王春秀, 吴俊

  机床与液压. 2019, 47(2): 13-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.004

  摘要 ( 143 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  风力发电机组空中更换高速轴轴承自动化水平低，对轴承自动更换装置研究相对较少。设计一种空中自动更换轴承的装置，这种电动液压轴承自动更换装置通过液压系统的控制，满足轴承拆装过程的工艺要求，实现高速轴轴承自动拆装，能够满足机舱空间结构需求，提高拆装轴承的工作效率，使机舱的工作人员从5人减少为1~2人，提高安全性能和经济效益，降低操作人员的劳动强度。此装置具有系统功率质量比大、系统刚度大、结构稳定性好、安装使用方便等特点。
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  超声振动钻削皮质骨切削区温度的研究

  夏磊, 郑清春, 张善青, 朱培浩, 胡亚辉

  机床与液压. 2019, 47(2): 18-21,64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.005

  摘要 ( 112 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  为了直观明了地分析骨钻削过程中切削区的温度，把三维钻削问题转化为二维切削问题，建立了二维正交切削模型；分析骨钻削过程中第三变形区温度的变化，并利用ABAQUS软件建立超声振动正交切削有限元仿真模型，通过试验验证了仿真模型的正确性；然后通过仿真模型，对比分析普通钻削与超声振动钻削的第三变形区温度变化，并进一步分析了超声振动条件下，转速对皮质骨第三变形区温度的影响。结果表明：相比于普通钻削，超声振动钻削能显著降低第三变形区的温度；随着转速的增加，第三变形区温度增加。
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  一种新型双系统数控深孔钻床的设计及分析

  刘战锋, 朱晗林

  机床与液压. 2019, 47(2): 22-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.006

  摘要 ( 143 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  针对目前采油工程领域、航天航空工程领域以及核工程领域中，深孔零件的加工存在着加工方式比较单一、自动化程度低等问题，设计一种新型数控深孔钻床，能在一台数控深孔钻床上同时实现外排屑和内排屑，并且可根据工作条件来合理选择排屑系统。建立该机床的理论模型，介绍这种新型数控机床的工作原理，对机床的承重支柱进行有限元分析，并通过实际加工来验证其可行性，为深孔零件的加工提供了一种参考。
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  建筑制瓦一体机的设计与关键结构分析

  曹连民, 郭徽, 张震, 张亚珠, 孙士娇, 王忠涛

  机床与液压. 2019, 47(2): 27-31,53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.007

  摘要 ( 136 ) PDF全文 ( 7 )   可视化   收藏

  基于现有制瓦设备机械一体化程度不高以及关键结构稳定性方面存在的问题，以一款新型的建筑制瓦一体机为研究对象，确定其结构参数设计中的主要问题，利用数学模型对关键结构进行物理特性分析，在此基础上依据可靠性干涉原理对各关键结构进行稳定性分析。分析结果证明这款新型建筑制瓦一体机结构的合理性，并通过实验确定其可靠性。该研究方法可为建筑制瓦设备关键零件的精益设计提供参考。
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  空心双拐曲轴内高压成形加载路径优化的研究

  艾丽昆, 曲世明

  机床与液压. 2019, 47(2): 32-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.008

  摘要 ( 144 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  内高压成形技术是一种利用液体作为传力介质，通过控制内压力和轴向推力来达到成形空心零件目的的先进制造技术，在航空、航天、汽车等轻量化领域获得了广泛的应用。管材的内高压成形过程十分复杂，成形结果与诸多因素有关，其中内压力及轴向进给的加载路径及其匹配关系对成形结果影响尤为显著，如何找出诸多影响因素对内高压成形的影响规律并进行合理的优化是内高压成形面临的重要问题。首先利用均匀设计法设计BP神经网络训练样本与检测样本。其次，分析BP神经网络和遗传算法，并进行融合，基于MATLAB语言编写BP神经网络的算法程序及遗传算法程序，对空心双拐曲轴内高压成形加载路径工艺参数进行了优化，得到其最优成形参数。并通过DynaForm软件仿真验证了结果的准确性，从而完成对管材内高压成形加载路径的参数优化，进一步提高了管材内高压成形的成形质量。
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  高效铣削刀-屑摩擦参数与界面温度分析

  邱坤, 曹著明, 郝继红

  机床与液压. 2019, 47(2): 37-40,53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.009

  摘要 ( 174 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  金属材料切屑成形过程中刀具前刀面与切屑之间的摩擦特征参数和切削温度是决定刀具磨损、动态切削力特性以及加工稳定性的关键表征量。通过切削物理试验与力学解析复合方法对马氏体不锈钢在立铣加工过程中，不同切削用量下的刀-屑摩擦特征参数进行定量计算分析，又基于物理切削试验测量值迭代标定的斜角切削平均温度高精度解析计算方法对刀-屑界面切削温度进行定量计算分析。研究表明：在切削速度30~90 m/min、每齿进给量0.1~0.15 mm/齿范围，切削速度的增加对剪切角和切屑滑动速度影响显著，对切削温度的影响也较为显著；经过试验值迭代修正的M C Shaw剪切模型能够实现斜角切削平均温度的有效解析求解，求解精度满足工程实际需要。
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  弧面扫光机上盘结构优化设计

  谢求泉, 毛敏, 张均, 田春来

  机床与液压. 2019, 47(2): 41-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.010

  摘要 ( 174 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  针对弧面玻璃屏扫光工艺中出现的划伤、白点、台阶、未扫透等系列问题，从扫光机结构、工作原理以及现场反映问题出发，分析了导致扫光良率不高的因素。对扫光机上盘结构进行优化，同时对比原设计与优化后的上盘结构的数值计算结果。优化后，上盘最大变形量由0.014 4 mm降低到0.008 0 mm，且弧面玻璃屏受力变形量趋于平稳，提高了扫光盘工况下平面度；并且优化后的真空吸盘加工工艺性能提高，工序复杂度降低，加工成本降低。扫光实验数据表明：上盘结构优化后，将在一定程度上提高良品率。
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  大型转盘轴承加工用组合机床研究

  余阿东, 蒲生

  机床与液压. 2019, 47(2): 45-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.011

  摘要 ( 141 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  针对企业对大型转盘轴承的高效、高精加工要求，通过自主创新的途径，开展大型转盘轴承加工用组合机床的研究。重点攻克机床的总体结构设计、高速高精数控工艺技术及自动化加工数控程序、高速切削热传递及温度场控制、高速切削刀具等关键技术难题，开发一种大型转盘轴承加工用高精高速数控组合机床，为轴承零件的干式切削加工提供了快速生产手段，使加工效率大幅提升。该机床运用绿色节能设计理念，采取基于摄像头、加速度计检测技术的机床传动节能装置和智能化的能源管理系统以及最新的驱动和电机技术，可减少多达40%的能源消耗。
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  自动超声波工业清洗机的研制

  王文红, 杜海立

  机床与液压. 2019, 47(2): 49-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.012

  摘要 ( 219 ) PDF全文 ( 17 )   可视化   收藏

  为满足某企业对缸套零件清洗内外表面质量要求高、日清洗量大、尽量减少人工操作的要求，应用超声波清洗技术，结合机械、气动和PLC技术，研制了一种四槽五臂式龙门自动超声波清洗装置。该设备利用机械臂实现工装篮在多个清洗槽间自动传送并送入烘道，依次完成取料、超声粗洗、超声精洗、鼓泡漂洗、防锈处理工序，最后在烘道传送链下，完成密闭烘干并自动出料。其控制系统选用PLC和触摸屏相结合，并对PLC电气控制系统进行详细阐述。该设备投入使用后，运行可靠，清洗清洁度高且一致好，生产效率高，除人工上下料外，实现了自动化，大大减轻了劳动强度，满足批量化生产要求。
液压与气动
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  基于AMESim的电动静液作动器(EHA)系统级设计

  付永领, 赵子宁, 韩旭, 郭彦青

  机床与液压. 2019, 47(2): 54-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.013

  摘要 ( 273 ) PDF全文 ( 40 )   可视化   收藏

  未来飞行器的大功率伺服机构将广泛采用电动静液作动器（Electro-Hydrostatic Actuator，EHA），所以十分需要针对飞行器对EHA的指标要求，开展相关设计方法研究。由于EHA的机电液控多学科耦合特性，在原理架构设计之后，必须进行系统级设计，即确定主要设计参数及元器件选型，为后续系统及子系统详细设计打好基础。文中研究了系统级设计阶段设计方法，该设计方法分为静态特性设计、动态特性设计、设计结果验证3个步骤，且以AMESim仿真软件为依托，保证设计开发效率的同时还提高了可靠性，为同行进行EHA产品开发提供了参考。
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  星型稳流器及其改进结构的水力学性能

  袁晓明, 王储, 朱轩, 杨晓, 王超

  机床与液压. 2019, 47(2): 58-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.014

  摘要 ( 159 ) PDF全文 ( 15 )   可视化   收藏

  稳流器是改善流道内部流场紊流状态的关键部件，研究其水力学性能对提高流动系统稳定性具有重要意义。以某消防水炮的星型稳流器为研究对象，建立三维流体域几何模型和有限元模型，确定两种稳流器水力学性能评价指标为压力损失和稳流性能。分别星型稳流器的均布叶片数量、圆角尺寸和轴向长度对其水力学性能的影响规律，对比不同叶片数量的星型稳流器改进结构的水力学性能。通过稳流器的水力学性能实验，验证了均布叶片数量为6的改进型星型稳流器具有较优的综合性能，为稳流器类元件的水力学性能研究提供参考。
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  飞机前起落架磁流变液减摆器设计与性能分析

  祝世兴, 刘秀

  机床与液压. 2019, 47(2): 65-68,98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.015

  摘要 ( 204 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  为解决飞机前起落架摆振问题，安装减摆器是一种可靠而有效的措施。为实现减摆器阻尼力的可调可控，采用磁流变液作为工作介质，以某型无人机前起落架等效黏性阻尼系数为设计依据，设计一种压差剪切式磁流变液减摆器。首先，利用Maxwell有限元软件对减摆器磁路进行仿真优化。其次，将减摆器安装在疲劳机上进行试验。实验结果表明：减摆器阻尼性能达到设计要求，实现了阻尼力的可调、可控。
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  道路模拟试验台电液伺服系统仿真研究

  邹喜红, 罗洋, 袁冬梅, 柳春林, 刘瑜

  机床与液压. 2019, 47(2): 69-73,144. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.016

  摘要 ( 127 ) PDF全文 ( 13 )   可视化   收藏

  电液伺服道路模拟试验台是汽车整车和结构件疲劳耐久性开发验证的重要手段之一。综合分析了道路模拟试验台电液位置伺服系统组成和原理，建立了阀控对称液压缸、电液伺服阀和伺服放大器等关键环节及整个系统的数学模型。利用AMESim软件建立了电液位置伺服系统仿真模型，并采用典型信号对系统进行仿真分析，结合美国MTS电液伺服道路模拟试验系统进行仿真验证。在验证后的高精度模型基础上，对电液位置伺服系统的阶跃响应特性、频率响应特性、负载刚度特性及其影响因素进行了详细分析，为电液伺服控制系统开发以及提高系统响应性能提供了参考。
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  大型膨胀节试验装置液压系统设计

  胡忠康, 刘英, 王立杰, 杨雨图, 缑斌丽

  机床与液压. 2019, 47(2): 74-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.017

  摘要 ( 151 ) PDF全文 ( 14 )   可视化   收藏

  针对目前国内膨胀节试验装置仍停留在只能对小口径试件试验的现状，设计出一套能进行大通径、复式试验的装置。介绍大型膨胀节试验装置总体方案设计，重点分析其液压系统的组成、工作流程和特点。同时进行液压缸、油泵等重要元件的参数计算，为试验装置液压系统的设计、选型提供理论依据，也为同类大型设备的液压系统设计提供参考。
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  基于差压技术的砂轮磨损量检测研究

  母德强, 张发奎, 赵世彧, 苍鹏

  机床与液压. 2019, 47(2): 79-81,134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.018

  摘要 ( 132 ) PDF全文 ( 16 )   可视化   收藏

  针对实时在线检测砂轮磨损量的问题，提出一种基于差压技术的在线检测砂轮磨损量的方法，并建立了在线检测系统。现场实验结果表明：使用该方法能够对磨床砂轮磨损量进行在线非接触检测，测量范围可达到120 μm，线性度达到1.8%，测量系统的可重复性小于1%，具有简单与适合现场应用等特点。
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  双缸四柱液压机同步控制系统的研究

  李洪龙, 逄波

  机床与液压. 2019, 47(2): 82-85,91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.019

  摘要 ( 205 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  针对某双缸四柱液压机位移同步控制的功能要求，设计一种可以实现双缸四柱液压机位移同步控制的液压系统。结合双缸四柱液压机位移同步控制方法与策略，提出采用能满足系统稳定性和鲁棒性要求的分数阶PID控制策略对其进行位移同步控制。运用AMESim和Simulink对双缸同步液压系统进行建模，对比分析了分数阶PID与常规PID对液压缸运动控制的动态效果，得到了该液压系统中液压缸活塞杆位移、速度等曲线。仿真结果表明：分数阶PID控制器具有较强的抗干扰能力和较好的鲁棒性，验证了所设计的双缸四柱液压机位移同步控制的液压系统具有良好的工作性能。
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  滑阀式温控阀的结构优化仿真研究

  施哲栋, 顾燕萍, 王江, 张济民, 刘冈云, 徐涛

  机床与液压. 2019, 47(2): 86-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.020

  摘要 ( 112 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  为设计出小流阻、小轴向液动力的滑阀式温控阀，采用拉丁超立方抽样法对V形槽式滑阀进行设计参数优选。通过某航天器流体回路的系统仿真，发现等百分比型滑阀的控制超调量最小，通过正交试验法筛选出等百分比型开度-流量曲线滑阀。综合阀芯和阀腔的设计参数，得到优化设计方案，为三通滑阀式温控阀的定量化设计提供参考。
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  某型装备液压快速顶升及试验装置优化设计与仿真

  汪育, 王永杰, 谢武德, 邓会来, 胡际万

  机床与液压. 2019, 47(2): 92-95. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.021

  摘要 ( 196 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  针对某型装备维修空间小、应急维修功能缺失等特点，设计一种可移动式的液压快速顶升及试验装置；建立液压顶升装置AMESim仿真模型，通过9种运行工况下的模拟仿真，优化了液压快速顶升及试验装置的设计参数；考虑到流量阀调节作用以及系统沿程损失，设备设计溢流阀压力22 MPa、泵流量3 L/min、电机功率1.5 kW。优化后的液压快速顶升及试验装置能良好地完成装备顶升及液压部组件的试验任务。
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  煤矿用履带式设备行走液压系统的设计

  左岗永

  机床与液压. 2019, 47(2): 96-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.022

  摘要 ( 160 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  针对履带式设备煤矿井下恶劣的行走工况条件，设计出一种负载敏感开式变量行走液压控制系统，分析了行走系统主要参数的影响因素，总结了履带式设备行走液压系统的设计要点，为煤矿用履带设备行走液压控制系统的设计提供了参考。
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  一种双向限流阀的研究

  聂娅青, 张璇, 秦贞沛

  机床与液压. 2019, 47(2): 99-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.023

  摘要 ( 169 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  以某一推土机为例对多路阀限流现状及问题进行分析，针对其问题研究一种双向限流阀，此阀内部两个溢流节流阀采用并联连接方式，进口和旁路口交叉使用保证双向所需优先口流量。根据其原理及结构，搭建仿真模型，通过改变阀体节流口大小，可得到不同的节流效果，提高了限流阀灵活性和互换性，同时增加了多路阀的通用性。
控制与检测
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  柔性结构系统的观测器型鲁棒最优保性能控制

  付兴建, 王一品

  机床与液压. 2019, 47(2): 102-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.024

  摘要 ( 134 ) PDF全文 ( 14 )   可视化   收藏

  通过简要分析柔性直线系统结构，给出3自由度高阶直线柔性系统的数学模型。根据实际直线柔性控制过程滑动质量块位置状态信息易得、但速度状态信息不易得的特点，构造了速度状态观测器。同时针对柔性结构系统对于干扰激发的振动具有难以迅速稳定的特点，设计了基于观测器的直线柔性系统的鲁棒最优保性能控制。实验结果表明：对于直线柔性系统，所设计的观测器型鲁棒最优保性能控制是有效的。
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  基于模糊控制的飞行模拟器洗出算法优化

  王辉, 李儒周

  机床与液压. 2019, 47(2): 107-112,152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.025

  摘要 ( 184 ) PDF全文 ( 15 )   可视化   收藏

  飞行模拟器是用于飞行训练的主要设备，其模拟飞行的逼真度是影响训练质量的关键，而模拟飞行的逼真度取决于使用的洗出算法，现在最常用的是经典洗出算法，但存在一些缺点。针对经典洗出算法存在的加速度信号丢失和相位误差等问题，结合模糊控制对经典洗出算法进行优化，实现洗出算法的实时动态调整，对高通加速度通道进行信号补偿，最后用Simulink建模对两种算法进行仿真对比，验证优化后洗出算法的优异性。验证结果表明：优化后的洗出算法有效地解决了速度信号丢失和相位误差暗示的问题，同时能够提高飞行模拟器的模拟逼真度。
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  基于关节极限的冗余机械臂混沌动力学及控制

  王俊, 张俊红, 马梁

  机床与液压. 2019, 47(2): 113-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.026

  摘要 ( 145 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  考虑关节位移极限指标，研究冗余机械臂系统动力学特性及延迟反馈法对系统混沌运动控制。以平面3自由度机械臂为研究对象，利用Jacobian矩阵伪逆法得到平面机械臂系统的动力学模型。基于关节位移极限指标，建立冗余机械臂系统的混沌动力学状态方程，采用龙格库塔法对模型求解，利用相图、Poincaré图及Lyapunov指数图等进行分析。结果表明基于关节位移极限的冗余机械臂的自运动表现出混沌现象。在此基础上，利用延迟反馈法进行混沌控制，得到在合适的扰动权重参数条件下，延迟反馈控制能使冗余机械臂的混沌运动稳定在周期轨道上，且发现在混沌吸引子内存在除1倍周期以外的2倍周期以及3倍周期窗口，通过选取不同的扰动权重能使系统稳定在不同的周期轨道上。
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  基于LabVIEW的电动伺服阀加载测控系统

  雷建杰, 范元勋, 黄煜博, 陈士云, 柳志康

  机床与液压. 2019, 47(2): 118-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.027

  摘要 ( 175 ) PDF全文 ( 7 )   可视化   收藏

  针对传统电磁阀电磁滞后等不足，用某型电动伺服阀取代电磁阀以满足姿轨控发动机的高推力、高精度要求。为对其进行半实物仿真测试，基于伺服旋转电机加滚珠丝杠，设计了电动伺服阀综合性能加载测控系统。硬件采用先进的PXI总线搭建，软件采用LabVIEW作为上位机平台，具体设计了主程序、实时程序及通信方式；为抑制伺服阀的位置扰动并提高加载精度，提出一种前馈位置补偿和力闭环PID控制的方法。实验结果表明：用该系统有效地测试了电动伺服阀承受外载能力及其输出位移精度，且满足“双十指标”。
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  基于改进空间正则化相关滤波器的运动目标跟踪研究

  郭克友, 胡巍, 暴启超

  机床与液压. 2019, 47(2): 124-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.028

  摘要 ( 117 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  为降低光照、遮挡、尺寸变化等因素对目标跟踪过程的影响，提出在经典空间正则化核相关滤波基础上，增加遮挡检测及处理机制，并分别采用相似度计算与空间距离计算作为遮挡评判标准。在模型更新之前先判断遮挡是否存在，如有遮挡，则不更新模型；否则更新模型。提出搜索半径择优处理，分别以6种搜索半径进行目标跟踪，寻找最优搜索半径；进而提出特征择优处理，分别提取HOG特征、PHOG特征、Haar-like特征、LBP特征以及FHOG特征与改进算法结合，选取最佳特征。采用两组实验进行验证：分别采用经典KCF算法、Mean Shift算法、Fragment算法、DSST算法、经典SRDCF算法和改进SRDCF算法对Bolt2和Basketball两个视频中运动目标进行跟踪对比。实验结果表明：FHOG特征与改进空间正则化核相关滤波相结合，且在搜索半径为8个像素点时的跟踪性能最佳，优于其他经典跟踪算法，处理速度可达3.7 fps。
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  基于扰动观测器的PMSM鲁棒预测电流控制算法

  赵春苗, 舒志兵, 王苏洲

  机床与液压. 2019, 47(2): 130-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.029

  摘要 ( 189 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  针对电动助力转向系统中电机电流跟随性能差、易受电机参数变化干扰的问题，提出一种基于扰动观测器的鲁棒预测电流控制算法。该算法在无差拍控制的条件下引入龙伯格观测器预测电机电流，通过调整观测器增益提高系统的稳定性，对延时控制进行补偿；同时通过扰动观测器实时对系统扰动进行估计以提高电流的预测精度和控制精度。最后，仿真与实验结果表明：该算法在不降低预测电流控制的无差拍性能的前提下，能够提高系统的鲁棒性能、电流的稳态精度和动态性能。
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  基于ADAMS的滚筒式输送机构的传动速率优化

  刘菲, 曾文浩, 杨永泰, 邹炎火, 汪凤翔

  机床与液压. 2019, 47(2): 135-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.030

  摘要 ( 140 ) PDF全文 ( 16 )   可视化   收藏

  传动速率是多级输送机构的一个重要的设计参数，也是输送效率的主要影响因素。构建一种瓷砖生产线的滚筒式输送机构模型，基于多刚体系统动力学理论，利用ADAMS对瓷砖在输送机构上的输运过程进行运动学仿真，得到传动速率对瓷砖输运状态的影响。针对瓷砖在输送过程中出现的堆叠与偏转延时问题，提出了最大自转角度和连续输运两个判据，在此基础上得到瓷砖输送机构的最优传动速率。试验结果表明了优化结果的正确性，为输送机构的传动速率优化设计提供了一定参考价值和理论依据，有较强的实用性。
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  基于神经网络的助力搬运装置自适应控制方法研究

  张蕊, 杨冬, 沈永旺, 董跃巍, 李铁军

  机床与液压. 2019, 47(2): 139-144. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.031

  摘要 ( 127 ) PDF全文 ( 11 )   可视化   收藏

  为提高助力搬运装置在建筑工地等复杂路况下的适用性，通过对国内外助力系统及其控制方法发展现状的调查和分析，提出一种智能助力控制系统。首先建立控制模型，在智能控制的研究中发现BP神经网络能够对输入信息进行识别并分类处理，且计算较简单，容易实现，但BP神经网络隐含层节点数难以确定、易陷入局部最小值，因此，采用遗传算法对BP神经网络进行优化（GA-BP），并设计具体实现方法。采集平坦、斜坡两种路况的数据，通过人工赋予理想输出数据，将其一部分作为训练数据，对GA-BP神经网络及BP神经网络进行对比训练，另一部分作为验证数据，检验两种网络的训练结果。使用MATLAB进行数据仿真分析，验证GA-BP神经网络控制方法的可行性。试验结果表明：这种控制方法能够有效地解决助力搬运装置在复杂路况下的自适应控制问题。
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  电液伺服双轴疲劳试验力控制系统及其幅值相位控制算法的研究

  连雪海, 李潮, 陈章位, 贺惠农, 吴富民

  机床与液压. 2019, 47(2): 145-148,166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.032

  摘要 ( 104 ) PDF全文 ( 14 )   可视化   收藏

  由于汽车排气管在实际运行环境中受到复杂交变载荷，单轴的疲劳试验不能准确预测试件的疲劳寿命。双轴的协同加载能更好地模拟实际工况，但需要对两个轴力传感器输出信号的幅值和相位差进行精确控制。因此，针对排气管双轴动态加载的需求，研发一种力控制的电液伺服式双轴疲劳试验加载装置，并设计基于PXI总线结构和多DSP并行处理技术的多轴伺服控制器，基于伺服闭环和外环驱动谱修正相结合的控制算法，实现了双通道正弦波的幅值相位控制。为验证算法的性能，两通道参考信号均采用频率为10 Hz，幅值为2.363 kN的正弦波，并且相位差为90°，对排气管进行双轴疲劳试验。试验结果表明：该双轴力加载系统能精确地跟踪参考信号的幅值和相位差。
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  脉冲数可控的步进电机S形驱动曲线实现方法研究

  邓志豪, 肖曙红

  机床与液压. 2019, 47(2): 149-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.033

  摘要 ( 112 ) PDF全文 ( 14 )   可视化   收藏

  针对传统步进电机S形驱动曲线脉冲频率固定的不足，提出基于STM32控制器的步进电机可变脉冲S形曲线驱动方法。通过实验验证，该方法可在保证S形驱动曲线完整输出的前提下，实时输出可变脉冲。同时，算法单次计算运行时间短，对控制器的性能要求较低，可以满足多轴驱动的要求，具备良好的实用性。
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  调压阀液压系统状态监测与故障诊断技术研究

  麻军德, 章萌

  机床与液压. 2019, 47(2): 153-156. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.034

  摘要 ( 172 ) PDF全文 ( 16 )   可视化   收藏

  研究空气调压阀液压系统状态监测与故障诊断技术，选取液压油油温、液压缸压力、活塞杆位移、伺服阀控制电流、油液污染度等参数作为状态监测参数，基于NI cRIO分布式实时控制系统对监测参数进行实时采集、显示、记录和报警，实现了对整个系统运行状态的实时监测。通过提取和分析液压缸压力、位移信号和伺服阀控制电流信号的综合特征，初步实现了对液压系统关键参数的状态监测和故障的快速诊断与定位。测试结果验证了状态监测和故障诊断技术的有效性和正确性。
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  基于优化控制方法的水流量标准装置特性研究

  万勇, 潘云飞, 卢嘉敏, 吴波

  机床与液压. 2019, 47(2): 157-161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.035

  摘要 ( 175 ) PDF全文 ( 12 )   可视化   收藏

  水流量标准装置计量特性优化问题一直是流量领域研究的重点和难点。通过分析传统水流量标准装置结构及试验过程，指出存在的主要问题，利用新型单向换向、基于陷波器技术的脉冲相位补偿技术两种优化控制方法提升水流量标准装置的计量特性；同时对装置稳定性与流量稳定度的影响也进行了探讨。以静态质量法水流量标准装置为例，分别对传统装置、应用优化控制方法后的装置进行测量结果不确定度验证，证明应用优化控制方法后的装置扩展不确定度较传统装置降低了4‰（占原有扩展不确定度的1/5），方法效果显著，有良好的实用价值。
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  基于LabVIEW的现场数控专机监测系统设计

  李志鹏, 杨海东, 叶剑锋

  机床与液压. 2019, 47(2): 162-166. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.036

  摘要 ( 168 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  设计一套基于LabVIEW的现场数控专机监测系统，详细介绍了系统的总体设计、硬件构成和软件功能模块开发中的关键技术。该系统以安装LabVIEW平台的工控机为上位机，以控制机床加工的HNC-808M数控装置和采集机位数据的PLC组件为下位机。实验验证：该系统运行稳定，能够实现专机安装调试和加工过程的数据通信和实时监测。
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  岩心钻机结构的轻量化优化和光测法强度分析

  张阳

  机床与液压. 2019, 47(2): 167-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.037

  摘要 ( 155 ) PDF全文 ( 13 )   可视化   收藏

  采用拓扑优化结合目标驱动优化的方法对岩心钻机底座及给进机身进行了轻量化设计，使底座和给进机身质量分别降低了15.44%、26.18%，且应力分布更加均匀，材料利用率大幅提高。并采用数字散斑相关法对给进机身动态应变进行了测量，验证其强度满足设计要求，同时获得机身的振动频率为13 Hz，为整机动态设计提供了参考。
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  加输油切断阀测试装置设计

  王占勇, 邹刚, 张订, 孔光明

  机床与液压. 2019, 47(2): 171-175. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.038

  摘要 ( 114 ) PDF全文 ( 10 )   可视化   收藏

  针对新机列装使用单位后，普遍缺乏燃油附件地面检测设备的现实问题，研发了一套加输油切断阀测试装置。在简要介绍加输油切断阀基本工作原理的基础上，详细说明了燃油测试系统和电控系统的组成与工作原理，给出电控系统硬件和软件部分的实现方法。样机实际使用结果表明：该测试装置能够满足该型燃油附件所有性能指标的测试要求，完全达到了设计目标。
改造与维修
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  某型飞机肘形导管断裂故障分析与改进验证

  舒送, 范鑫, 刘峰, 韦顺超

  机床与液压. 2019, 47(2): 176-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.039

  摘要 ( 146 ) PDF全文 ( 9 )   可视化   收藏

  针对某型飞机液压四通管路结构中肘形导管根部多次出现裂纹故障进行研究。根据裂纹位置和断口形貌，确定是由于过大弯曲应力和与平管嘴磨损综合作用下的快速疲劳断裂失效。通过模态分析，发现肘形导管的弯曲模态正好与发动机开车频段重叠，出现了以横向弯曲为主的共振振型，产生了较大弯曲应力，导致管壁磨损，与故障现象吻合。对此提出了3种改进方案：调整浮动卡箍位置、降低初始安装应力以及减小肘形导管长度。经过仿真分析和综合对比，得到了改进方向。基于应变测量方法，对肘形导管进行了机上发动机开车测试，通过试验数据验证了改进方向的可行性与有效性。
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  轴承座自动加工控制系统的设计与实现

  刘凌云, 罗敏, 吴岳敏, 马彬, 徐金瑜

  机床与液压. 2019, 47(2): 181-185. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.040

  摘要 ( 134 ) PDF全文 ( 13 )   可视化   收藏

  采用工序集中对轴承座工艺路线进行优化，并针对工艺装备系统提出了改造方案，即在原有FANUC数控系统基础之上，增加PLC、工业机器人系统，通过三者之间的两两通信，实现各控制单元的分工协作，以满足轴承座工件的输送、上下料及加工过程的全自动需求。经实际运行，该改造方案极大地降低了工人的劳动强度，具有较强的工程实际应用价值。
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  起重机轨道接头处断裂分析及其强化方法探讨

  任学平, 马旺, 孙百祎, 何珍光

  机床与液压. 2019, 47(2): 186-188,193. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.041

  摘要 ( 169 ) PDF全文 ( 13 )   可视化   收藏

  现场轨道断裂部位主要集中于轨道接头伸缩缝处。轨道承接部分的主要作用是保证轨道与轨道之间的平稳运行，减小车轮在伸缩缝处受到的冲击。吊车运行时，轨道伸缩缝一方面受到冲击，另一方面轨道接头伸缩缝安装错位，截面突变处受到的力矩最大，容易导致断裂。另外，伸缩缝位置处轨道挡板连接不佳也弱化了此处的强度。为了解决上述问题，利用有限元仿真软件ANSYS建立模型，分析伸缩缝附近轨道接头截面变化处的应力，发现采用传统挡板连接时，轨道端头应力过大，是造成其断裂的主要原因。根据所得结果在对应位置处替换优化后的双翼挡板，通过计算，此挡板能有效解决轨道端头处应力集中现象，增大轨道接头处的强度。
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  一种直面锁紧装置在主轴松拉刀机构优化设计中的应用

  于陈江, 贾永锋, 王强军, 张林武

  机床与液压. 2019, 47(2): 189-193. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.042

  摘要 ( 227 ) PDF全文 ( 19 )   可视化   收藏

  针对某主轴松拉刀机构在实际工作中出现的问题进行深入的分析，发现拉刀座底板塑性变形是主轴无法松刀主要问题。针对该问题提出了一种方案，采用直面锁紧装置替代原拉刀座底板实现力矩传递功能，并通过机械部件强度分析和验算证明直面锁紧装置科学有效。通过现场一年实际运用，该装置不仅解决了拉刀座变形问题，还增加了自锁功能，提高了主轴松拉刀机构的机械性能。
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  一种行程倍增机构的故障分析及设计改进

  王静

  机床与液压. 2019, 47(2): 194-196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2019.02.043

  摘要 ( 151 ) PDF全文 ( 160 )   可视化   收藏

  介绍一种行程倍增推进机构的组成和结构，对其在使用中出现的故障进行简要描述。通过分析得出故障原因是两根链条受力不均。针对受力不均的原因，设计一种弹簧式均载机构以确保两根链条承受基本相同的载荷。详细阐述了弹簧式均载机构的具体结构及弹簧刚度确定方法。试验结果表明：改进后的结构使用效果良好，没再出现故障。