机床与液压

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孔令毅, 李学伟, 张易晗, 程祥, 焦方锐

机床与液压. 2021, 49(6): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.001

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为了提高进给系统机械参数辨识的效率与精度，提出一种基于双激励信号的双惯量进给系统机械参数辨识方法，先采用伪随机二进制信号对机械传动环节进行频域辨识，根据系统的频响特性设计扫频信号频带，采用增广最小二乘法对双惯量动力学模型离散结构和扰动进行无偏估计，使用零极点匹配法将离散传递函数转化为连续时间传递函数，求解系统的机械参数。为了减小非线性摩擦的影响，整个实验过程均在加速中进行。最终模型的输出与实际输出拟合度达到98.61%，残差分析满足理论性能验证指标，提高了双惯量进给系统机械参数辨识精度与效率。

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基于双边滤波的三维曲面重构技术在钢轨检测中的应用

林凤涛, 胡伟豪, 杨洋, 李志和, 肖乾

机床与液压. 2021, 49(6): 6-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.002

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钢轨廓形的测量对指导钢轨打磨、提高列车运行安全、延长钢轨寿命具有重要的意义。采用三维激光扫描重建技术，获取钢轨廓形点云数据；分别采用迭代最近邻算法、双边滤波法以及曲率精简法对钢轨点云数据进行拼接、降噪和精简处理；对比在不同高斯滤波参数下，该技术对钢轨点云数据的滤波效果。结合UM动力学软件和有限元分析软件对三维重构后的钢轨模型进行仿真对比分析。结果表明：采用该三维重构技术可以快速地对钢轨的型面进行重构；高斯滤波参数σ_c为20时，对钢轨点云数据的滤波效果较好，能够使钢轨轨顶保持良好的细节特征。

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钢丝绳-滑轮在风电叶片静力试验中的磨损规律及优化匹配研究

李建伟, 黄雪梅, 张磊安, 张倩倩, 王冠华

机床与液压. 2021, 49(6): 12-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.003

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针对风电叶片静力加载试验过程中牵引支架滑轮与钢丝绳易出现过度磨损问题，采用虚拟样机模型与正交试验相结合的方法来研究钢丝绳-滑轮在风电叶片静力试验中的磨损规律，进一步完成对其参数的优化匹配。采用虚拟样机技术建立钢丝绳滑轮卷绕过程的动力学模型，模拟仿真得到滑轮表面接触应力；结合正交试验，选取滑轮D₁表面压应力作为试验指标，结合极差分析与方差分析对全部仿真试验的结果进行数据分析，表明滑轮槽底直径对滑轮表面磨损影响最为显著，进而筛选出钢丝绳滑轮的最优结构参数组合；对这组优化参数进行数值仿真，仿真结果表明：当滑轮直径为330 mm、滑轮槽底直径为31 mm、钢丝绳偏角为3°时得到滑轮表面应力为6.09 MPa，此时试验指标值最小，验证了正交试验结果的准确性，对之后整体牵引支架的优化设计具有指导意义。

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双吸平衡式双螺杆压缩机流致噪声分析

王小明, 祝康俊

机床与液压. 2021, 49(6): 17-21. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.004

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双吸平衡式双螺杆压缩机采用对称结构，能够大幅降低机械噪声，从而流致噪声成为主要的噪声。为了研究双吸平衡式双螺杆压缩机内部流体噪声的具体声压级分布，提出利用CFX计算得到双吸平衡式螺杆压缩机的瞬态流场，再将结果进行离散傅里叶变换，运用Actran计算流致噪声。分析计算结果发现：压缩机的噪声频率声压级与压缩机的排气频率及其倍频相关；压力脉动变化率越大声压级越大；转子区域的声压级大于排气区域，排气区域大于进气区域；不同于其他压缩机，双螺杆压缩机的高频声压级仍然较大。

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基于递推最小二乘法的SCARA机器人动力学参数辨识研究

李家铮, 张禹, 赵文川, 王富民

机床与液压. 2021, 49(6): 22-26. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.005

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为了提高SCARA机器人在工业场合中的工作精度，对其动力学模型进行分析是有效途径之一。建立机器人拉格朗日动力学方程并进行线性化处理，得到一组关节力矩和待辨识参数的线性表达式。选取有限项傅里叶级数作为激励轨迹模型，并使机器人启停时关节角速度和角加速度为零，确保机器人运行平稳。再将线性表达式中观测矩阵的条件数作为优化指标，并结合MATLAB优化工具箱，获得关节最优激励轨迹系数。最后通过递推最小二乘法获得待辨识参数，并代入关节力矩表达式中，并与实际采集力矩值进行比较，确定两者变化趋势。结果表明：实验能够获得较为理想的效果，经过辨识计算所得关节力矩可用作相关领域的动力学控制。

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电火花线切割加工表面微织构技术研究

杨凤双, 林伟, 段景淞, 阚凯

机床与液压. 2021, 49(6): 27-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.006

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表面微织构加工是一个相当复杂的过程，涉及微织构的尺寸、质量及形貌等问题。为解决制备微织构存在的问题，利用数控电火花线切割加工技术，在45钢表面加工微槽织构，研究线切割制备微织构的尺寸、形貌。试验分别采用钼丝、铜丝作为电极丝，设计脉宽、脉停、电流等线切割正交试验，切割宽度小于400μm的微槽织构，分析不同线切割参数、电极丝材料对微槽尺寸精度和微槽切口处光整度的影响。通过采集、测量试验所得工件表面微槽织构，发现线切割参数对微槽尺寸精度和切口处光整度有较大的影响；在较小线切割参数下，钼丝切割的微槽尺寸大于铜丝，在较大的线切割参数下，铜丝切割的微槽尺寸大于钼丝；对比微槽切口处光整度，发现钼丝切割的微槽整体质量优于铜丝。试验列出不同线切割参数切割的微槽尺寸，为电火花线切割加工微织构提供了试验数据。

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自制聚氨酯磨棒磨削合金灰口铸铁的表面粗糙度实验研究

季业益, 陆宝山, 关集俱, 李强伟

机床与液压. 2021, 49(6): 32-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.007

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为研究聚氨酯磨棒对合金灰口铸铁表面磨削质量的影响机制，自制了聚氨酯磨棒，并在磨棒中分别添加粒径为1、6和9μm的金刚石磨粒对合金灰口铸铁进行磨削加工，利用光学显微镜和白光干涉仪对磨削加工后的合金灰口铸铁表面形貌及平均表面粗糙度R_a进行分析比较。结果表明：使用粒径9μm的金刚石磨粒磨削工件表面，其磨削痕迹较深，表面粗糙度较差；相比之下，使用粒径6μm的金刚石磨粒磨削工件，可得到最佳的表面粗糙度，其R_a值可达0.01μm；而使用粒径1μm的金刚石磨粒，其磨削能力最差，材料被推挤到磨料的两侧，造成实际的表面粗糙度不够理想。

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基于Simulink气体溶解对油气悬挂输出特性影响分析

黄镇财, 林圣存

机床与液压. 2021, 49(6): 36-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.008

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油气悬挂结构简单且刚度较高，广泛应用于复杂激励的工程车辆。根据油气悬挂的输出力特点，对构成输出力的各部分进行分析；采用B-W-R真实气体状态方程，考虑气体在油液中的溶解特性，获取阻尼力方程，以此建立油气悬挂输出力的数学模型；根据数学模型，基于Simulink建立仿真模型，分析不同的饱和溶解体积下，考虑溶解特性与否时，气体压力变化和悬挂的阻尼力特点；搭建1/4车辆悬挂模型，分析缓慢静态加载和动态加载下，气体压力和阻尼力的变化，并与仿真结果进行对比分析，验证数学模型的准确性。结果可知：气体压力受溶解性影响较大，压力上升时，由于气体溶解致使剩余气体质量减小，造成压力减小；而压力下降阶段，由于压力减小，气体析出，导致气体压力上升；考虑气体溶解，比未考虑溶解时，悬挂内气体压力的分界点在初始充气压力0.95 MPa；由于气体溶解特性作用，在腔体的压缩过程，极限状态压力值几乎无变化，而在伸长状态时，则变化较大，极值明显较小，整个过程压力值由初始2 MPa降低至终值1.5 MPa；仿真结果与试验结果压力变化趋势基本一致，表明基于B-W-R真实气体方程，考虑气体在油液中的溶解和析出的影响，建立的油气悬挂输出力数学模型可靠性较高，为此类设计提供参考。

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基于GA-BP神经网络的气压伺服系统辨识研究

周挺, 程华, 张今朝

机床与液压. 2021, 49(6): 42-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.009

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气压伺服系统控制器的优化设计依赖于准确的系统模型。针对系统的非线性问题，研究采用神经网络进行系统辨识的原理和结构；考虑传统BP算法存在局部收敛、学习速度慢的问题，采用遗传算法对神经网络的初值和权值进行优化，并采用LM算法进行网络学习，最终建立系统的神经网络辨识模型。通过仿真对比神经网络辨识结果与传统线性模型辨识结果，结果表明：基于GA-BP神经网络的辨识模型精度较高，适用于非线性系统辨识。

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基于PSO-LSSVM算法的表面粗糙度预测模型与应用

杨钊, 路超凡, 刘安黎

机床与液压. 2021, 49(6): 47-50,59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.010

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为便于选取合适的切削参数，以满足期望的加工表面质量要求，提出一种最小二乘支持向量机（LSSVM）和粒子群优化（PSO）相结合的表面粗糙度预测模型。以预测精度和收敛速度为指标，对比PSO-LSSVM模型与支持向量机、人工神经网络和遗传算法优化BP神经网络模型的优劣。结果表明：PSO-LSSVM模型具有较高的预测精度和较快的收敛速度。基于MATLAB GUI搭建了表面粗糙度预测与参数优化应用系统。该系统具有较好的实用性，可实现简单、快速预测表面粗糙度，帮助决策人员灵活选取切削参数。

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复杂曲面飞机结构件表面质量问题溯源试件研究

张伟伟

机床与液压. 2021, 49(6): 51-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.011

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针对复杂曲面零件表面质量问题溯源耗时长问题，设计表面质量测试件，提出基于试件的零件表面质量问题解耦优化方法，建立五轴联动数控机床机电耦合特性向表面质量测试件的解耦映射，实现了零件表面质量问题的快速溯源。结合弱刚度环节机械调整和控制参数整定方法，将零件表面粗糙度由R_a1.6~3.4μm降低至R_a0.8μm，实现了表面质量的有效提升。

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液压油性能评定试验台的设计

杨杰, 万会雄

机床与液压. 2021, 49(6): 55-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.012

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设计一种评定液压油综合性能的液压泵试验台，阐述该试验台主要功能要求与性能指标。介绍该试验台液压系统的设计组成和工作原理，对系统重要元件及其功率回收率进行计算。对试验台加载系统进行数学推导与建模，并应用MATLAB仿真分析其动态特性。结果表明：该试验台加载特性良好，能满足对液压油性能测试的工况要求。

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基于NB-IoT和云平台的瓦斯浓度监测与预警系统的研究

肖军, 刘洲洲, 王琳, 吴宇, 陈鹏

机床与液压. 2021, 49(6): 60-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.013

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瓦斯浓度是石油化工、煤矿开采作业中危害生产安全的重要因素，因此必须通过科学的手段实现瓦斯浓度快速、精确的检测。以煤矿井下瓦斯浓度监测为研究对象，探讨光纤气体传感器的工作原理，并基于光纤气体传感器进行井下瓦斯浓度监测系统设计。经过模拟实验和实测检验，验证了所设计的系统灵敏度高、响应速度快，适用于恶劣工况下的气体浓度检测。

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一种装配式轻钢建筑墙板生产线自动螺丝机的控制系统设计与实验仿真

丁凡, 刘雪红, 刘孟涛

机床与液压. 2021, 49(6): 64-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.014

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轻钢建筑墙板是装配式轻钢建筑的主要构件，其生产过程中的许多环节目前仍主要依靠人工，自动化水平低、生产效率低，不能满足市场需求。针对轻钢建筑墙板生产中的基板铺装螺钉锁付环节，设计一款自动锁螺丝设备，以提高螺丝锁付质量和生产效率、降低制造成本。对装配式轻钢建筑墙板的生产工艺过程进行分析，明确其生产过程基板铺装环节的螺丝锁付要求。根据自动螺丝机的整体设计方案，结合墙板工件的生产工艺和实际尺寸要求，对自动螺丝机进行了详细的结构设计，并为它设计控制系统。

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Modbus通信协议在自动走丝系统中的应用

尹新哲, 杨家志, 蒋存波, 应安文, 兰喆, 孙晨光

机床与液压. 2021, 49(6): 71-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.015

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电爆炸丝自动喷涂装置在工作时产生强电磁场，导致自动喷涂装置中的自动走丝系统可靠性差。为解决此问题，设计一种采用Modbus通信协议的自动走丝系统，以提高自动走丝系统的可靠性和稳定性。在自动走丝系统主、从设备上分别使用RS485和RS485转RS232接口，并通过屏蔽双绞线连接。采用Modbus RTU传输模式传输差分信号，以提高数据在强电磁场的抗干扰能力。结果表明：该自动走丝系统主、从设备之间长距离传输数据稳定，装置运行可靠。

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基于稀疏优化的织物缺陷检测方法

张健, 孙宏昌, 祁宇明, 邓三鹏, 王旭辉, 王广森

机床与液压. 2021, 49(6): 77-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.016

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针对传统织物检测算法存在严重的误检、漏检现象且微小缺陷不易检测等问题，提出一种基于稀疏优化的织物缺陷检测方法。对织物图像进行预处理，加强图像的对比度；将一些无缺陷织物样本图像分块，采用K-means算法将图像块聚类成簇，每个类簇训练一个子字典，选择合适的子字典并利用优化的稀疏表示模型对待测图像进行重构；最后生成残差图像，利用最大熵阈值法对残差图像进行分割，从而检测出织物的疵点。实验结果表明：该方法可以有效检测织物的各种缺陷以及微小缺陷，与其他算法相比，该算法也具有较高的检测精度。

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数控回转工作台摩擦片式刹车结构研究

侯春明, 穆英姿, 刘峰, 田壮, 黄一师

机床与液压. 2021, 49(6): 82-85,103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.017

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分析数控回转工作台摩擦片式刹车结构的工作原理，利用悬臂梁在集中载荷下的挠曲模型推导摩擦片弹性系数和刹车扭矩的计算公式，并应用于实例计算。利用有限元方法校验摩擦片的弹性系数并计算回转工作台的扭转刚度。设计数控回转工作台刹车扭矩的检测试验，测试回转工作台在许用载荷和过载载荷条件下扭矩和形变的关系，验证回转工作台的刹车扭矩和扭矩刚度的计算结果。研究结果为数控回转工作台刹车结构的设计和机床整机调试提供依据。

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一种五轴曲面在线质量检测与优化实验平台设计

王胜, 周明安, 巫少龙, 魏小华, 刘文军

机床与液压. 2021, 49(6): 86-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.018

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介绍了曲面数据反向优化全局刀路的实验方法，分析数控系统与曲面几何形状数据相融合的控制关系，构建多数据融合的曲面加工质量检测优化实验平台。结果表明：利用该实验平台对五轴曲面的几何特性进行智能多方位的数据处理，将得到的插补路径反馈至伺服控制系统与数字化测试系统，进行动态的刀路优化与质量检测，实现五轴曲面的在线高速加工与高质量优化。

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煤矿设备用排缆机构优化设计

马凯

机床与液压. 2021, 49(6): 90-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.019

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简介了目前常用的排缆机构。介绍了两款适用于煤矿设备的排缆机构的结构及特点，并分析两者的技术优缺点。在此基础上，设计一种集成两者结构优点的新型排缆机构。阐述了改进方法及改进型排缆机构的结构特点，简要介绍了改进型排缆机构的设计要点及技术提升点。

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码垛机械手的手部装置设计与选用

谢波, 邓广基

机床与液压. 2021, 49(6): 94-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.020

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码垛机械手是一种常见的自动化搬运设备，其终端是手部装置。码垛和拆垛的部分动作都需要通过手部装置来实现。配置一套合适的手部装置能有效提升码垛机械手的工作性能和效率。研究了多种常用的手部装置，分析并研究了其设计方案、性能和适用领域。介绍了在实际工程应用中，选择码垛机械手以及机械手手部的考虑因素和方法。

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基于CFD的静压转台油膜特性分析与油腔设计

张庆锋

机床与液压. 2021, 49(6): 98-103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.021

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针对静压转台回转运动精度不足的问题，以数控磨床的扇形液体静压转台为对象，对单个静压支承结构的位移率和设计间隙进行理论计算，得到油膜承载力与位移率和设计间隙之间的关系。对油腔内部流场进行仿真计算，得到不同油腔结构对油腔流场中承载性能产生的影响规律；根据仿真结果和转台的参数要求选取合适的油腔结构，设计了扇形静压转台；通过流固耦合分析，验证油腔设计的合理性；通过油膜刚度试验，验证了油腔设计的可行性。

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基于格子玻尔兹曼方法的共轨系统压力波动抑制研究

桂文龙, 续彦芳, 刘汉涛, 郑海

机床与液压. 2021, 49(6): 104-107. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.022

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在高转速柴油机的高压共轨喷射系统中，前一次喷油所产生的水击压力波会对后一次喷油的精度产生较大影响。建立共轨管三维模型，以基于格子玻尔兹曼方法的计算流体力学仿真软件XFlow模拟共轨管内的压力波动，并总结了H型滤波器的关键参数对波动抑制效果的影响规律：随着滤波器容腔容积、小孔长度和小孔直径的逐渐增大，波动幅度均呈现先减小后增大的趋势，均存在最佳滤波尺寸，分别为6 283 mL、2 mm和3 mm，即滤波器存在最佳滤波尺寸组合，并根据电液相似理论分析了存在这种趋势的原因。最后在滤波器最佳滤波尺寸组合下验证了1.5、2.5、3.5 ms喷油脉宽下的滤波效果，其滤波衰减率分别达到60.3%、76.2%、63.8%，证明在一定范围的喷油脉宽内均有较好的滤波效果。

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镀膜机雾化喷枪喷涂流场特性分析研究

余昆, 刘亚俊, 童伟, 赵思琪

机床与液压. 2021, 49(6): 108-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.023

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空气雾化喷涂技术在手机屏幕的防水防油防指纹涂层、防爆涂层喷涂等工艺上有着极为重要的作用。为了提高手机玻璃屏幕防水涂层的喷涂稳定性和涂层均匀性，对空气雾化喷枪的喷涂流场特性进行仿真分析与研究。对某公司一款纳米镀膜机的KA-2自动喷枪进行拆解，根据测量的数据和喷枪实物的零件形状，建立喷枪的三维模型。在Fluent软件中建立雾化流场的双相流物理模型，使用VOF-DPM模型分析气相和液相在流场中的相互作用，对雾化压力和扇面控制压力做出改变，研究在不同参数下喷涂流场中气流速度的变化和流场分布，进行CFD流场仿真分析。最后得出当扇面控制气压在0.02~0.04 MPa、雾化气压在0.1~0.15 MPa时，喷涂图案效果最佳的结论。

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混合负载敏感控制系统特性研究

陈旺, 罗艳蕾, 胡耀能, 石立明, 迟宝堃

机床与液压. 2021, 49(6): 114-117,128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.024

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负载敏感液压控制系统在多执行器复合工况下，液压泵容易出现流量饱和工况，使得系统的负载敏感特性较差。针对上述问题，设计一种混合型压力补偿液压控制系统，建立该系统的数学模型和AMESim仿真模型，进行理论和仿真分析。结果表明：混合型负载敏感压力补偿系统定差阀前置支路具有大流量优先特性，且液压泵出现流量饱和时，在满足流量优先的条件下，剩余流量能够按照比例进行分配，实现抗流量饱和。研究结果为负载敏感压力补偿系统的设计提供参考。

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基于蝙蝠算法优化的小波神经网络车床主轴热误差建模

孙昂, 刘茂龙, 谢新连, 于贺春

机床与液压. 2021, 49(6): 118-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.025

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为提高数控车床主轴热误差的预测精度，以某型号数控车床主轴为研究对象，提出基于小波神经网络（WNN）的主轴热误差建模方法。利用K-means++聚类结合相关性分析理论，将温度测点从10个减小到2个。针对小波神经网络对初始值敏感的问题，采用蝙蝠算法（BA）将预测输出值与实验测量值之差的绝对值作为个体适应度函数，将蝙蝠个体的位置向量映射为小波神经网络的初始连接权值、尺度因子及平移因子，实现对小波神经网络初始值的优化。利用优化后的小波神经网络建立车床主轴热误差预测模型，与未优化的小波神经网络和BP神经网络预测模型对比。结果表明：BA-WNN对主轴轴向热误差的预测精度较高、残差较小、预测能力更强。

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可变角度径向加载下的轴肩轴承有限元分析

李杨, 司东宏, 余永健, 李济顺

机床与液压. 2021, 49(6): 124-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.026

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以一种可变角度径向加载装置的加载轴承为对象，利用Unigraphics进行建模，再运用ANSYS Workbench软件进行仿真分析。通过仿真，模拟航空发动机轴肩轴承工作时载荷复杂多变的实际工况，同时对轴承施加多个不同方向的径向载荷，得到该轴承应力和变形的分布。结果表明：轴承的最大变形量和应力值都随着径向加载角度的增大而增大，变形的区域分布也随着角度的变化而变化，这会对轴承的疲劳寿命和失效形式产生不良的影响。仿真分析的结果为航空轴肩轴承的试验和设计提供了参考。

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一种仓储物流自动导引小车的动力学建模及验证

谢永东, 李鹏, 高强业, 徐兴振, 钱若愚

机床与液压. 2021, 49(6): 129-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.027

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为缩短仓储物流行业中自动导引小车的开发设计周期，构建自动导引小车的仿真模型。从质量和质心出发，采用拉格朗日法建立差速驱动自动导引小车本体的动力学方程。对电机部分进行分析，建立电压响应方程。通过将二者结合，建立负载与质心可变的差速驱动自动导引小车完整的动力学整车模型。通过MATLAB仿真，与实际系统的速度响应进行了对比分析。结果表明：所设计的负载与质心可变的差速驱动自动导引小车动力学整车模型与实际系统的响应误差在一个量级中，验证了动力学整车模型的正确性和可行性。

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基于UG有限元模型的航空发动机高压涡轮盘蠕变寿命计算

袁忠大, 程秀全, 刘艺涛, 张勇

机床与液压. 2021, 49(6): 137-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.028

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利用UG软件建立航空发动机高压涡轮盘有限元模型，并用ANSYS软件进行了网格划分。对构件各状态下的应力、温度场进行计算分析，从而确定危险部位。根据热强参数方程，计算高压涡轮盘在不同工作状态下的蠕变寿命，从而得到其蠕变寿命载荷谱。对高压涡轮盘蠕变寿命载荷谱进行提取，并以蠕变寿命消耗线性叠加原理为基础，对高压涡轮盘的蠕变寿命进行等效计算。研究结论为高压涡轮盘蠕变寿命预测提供了依据。

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高速永磁电机转子强度分析

朱炎, 胡小飞, 宋满存, 梁赞, 王志峰

机床与液压. 2021, 49(6): 142-146,70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.029

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磁钢相对脆弱，保证磁钢结构强度在安全范围内是高速电机设计的一个要点。依靠护套和磁钢过盈配合产生的压力能确保高速电机磁钢不碎裂。为确保电机安全运行，必须根据转子转速、外径等参数对护套厚度和过盈量进行计算和校核。对3种常见磁钢结构进行比较，选择使用实心圆柱结构；通过计算和分析得出如何选择护套的材料、厚度、过盈量；考虑离心力、过盈配合，分析并设计某70 000 r/min永磁同步电机的转子。研究结果为设计高速永磁电机的磁钢和护套提供参考。

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多相混输泵首级动叶轮轮毂到轮缘气相分布研究

王瑜, 史广泰, 刘宗库, 王庆方

机床与液压. 2021, 49(6): 147-150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.030

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为进一步探究流量和转速对多相混输泵内气相分布规律的影响，基于时均N-S方程和Simple算法，利用FLUENT软件对不同流量和转速下入口含气率为30%时混输泵内三维流态进行仿真。结果表明：流量对首级动叶轮不同截面轮毂处气相分布影响均较大；在进口和出口截面，随着流量的增加含气率增大；在较高转速（2 500、2 950 r/min）时，首级动叶轮不同截面从轮毂到轮缘的含气率变化较大；在不同流量和转速下，首级动叶轮轮缘附近的含气率变化均较大。研究结果可为混输泵性能优化和提高气液输送能力提供参考。

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超高速激光熔覆研究现状及应用

黄旭, 张家诚, 练国富, 江吉彬, 周梦宁

机床与液压. 2021, 49(6): 151-155,162. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.031

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超高速激光熔覆是一种新兴的表面处理技术。介绍超高速激光熔覆技术，综述国内外超高速激光熔覆技术的研究现状，目前研究热点包括熔覆工艺优化、组织性能产生机制以及过程模拟；列举了超高速激光熔覆技术在工业生产中的应用，主要包括替代硬铬电镀对大型液压缸表面进行修复、汽车制动盘涂层的制备以及快速金属增材制造。并基于目前的研究现状和应用对后续发展进行了展望，未来主要的研究热点将聚焦平面及自由曲面的超高速激光熔覆设备的研制、新型熔覆材料的研发、裂纹控制机制的探讨以及超高速激光熔覆技术结合增材制造的进一步研究。

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基于MKurt-MOMEDA和Teager能量算子的柔性薄壁轴承的故障特征提取方法

严嵩, 李伟光, 赵学智, 陈儒, 万好

机床与液压. 2021, 49(6): 156-162. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-3881.2021.06.032

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与普通滚动轴承相比，柔性薄壁轴承存在背景冲击载荷，使得故障特征提取难度大。针对这一问题，提出基于MKurt-MOMEDA和Teager能量算子的柔性薄壁轴承故障特征提取方法。利用多点峭度谱（MKurt）对原始故障信号进行分析，确定柔性薄壁轴承故障周期，然后通过多点最优最小熵解卷积（MOMEDA）处理，再经Teager能量算子增强，最终提取柔性薄壁轴承外圈与内圈的故障特征频率，并与单一的MOMEDA算法、基于MKurt-MCKD与Teager能量算子故障特征提取方法进行了对比，证明了该方法明显增强了故障特征频率的幅值，为柔性薄壁轴承故障特征提取提供了参考。

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2021年, 第49卷, 第6期　
刊出日期：2021-03-28

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