机械工程学报

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高建刚;武英;向东;刘学平;段广洪;汪劲松

. 2004, 40(7): 1-9,19.

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拆卸是绿色制造系统的重要组成部分，是实现节约资源、保护环境和制造业可持续发展的重要手段。收集、整理和研究了国内外大量有关机电产品拆卸方面的科研与实践成果，总结了面向拆卸的设计、拆卸过程规划、拆卸技术与工具和拆卸系统配置等4个方面的研究现状，并提出有待进一步研究和开发的若干问题。

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带间隙的双线滞回系统的非线性振动

李鸿光;孟光;闻邦椿

. 2004, 40(7): 10-13.

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分析了惯性振动圆锥破碎机的非线性动力响应问题。考虑到物料的滞回作用，将系统简化为具有间隙的双线性滞回单自由度力学模型。利用渐近法计算出系统的等效阻尼和等效刚度系数。进而利用Poincaré截面、分叉图以及李氏指数等非线性动力学分析方法，研究了该模型的非线性动力响应。通过对模型的动力学分析，研究了含有滞回恢复力这种耗能比较大的非线性振动系统的周期、倍周期以及混沌振动及其出现特点。计算结果表明，在特定的参数范围内系统出现无序的混沌运动。

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6自由度弱耦合并联机构机型设计及其方法

沈惠平;杨廷力;马履中

. 2004, 40(7): 14-19.

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提出了基于混合单开链的6自由度弱耦合并联机器人机构机型设计的一种程式化有效新方法，系统地阐述了动平台可实现三平移及三转动输出的6自由度并联机器人机构机型设计过程。设计出输出构件可实现三平移及三转动的7个新的实用混合单开链，首次给出静平台上6个转动副(或6个移动副)为主动副、具有较低耦合度及某些拓扑结构对称性的27种新的基本机型。通过改变主动副类型、主动副位置或支链的局部结构等又可得到更多的衍生机型。又按照机构拓扑结构对称性、输入－输出运动耦合复杂性、结构简单性及制造装配性能等对基本机型进行了简明分类并推荐了优选机型。

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沉积温度对脉冲真空弧源沉积类金刚石薄膜性能的影响

冷永祥;孙永春;孙鸿;陈俊英;王进;黄楠

. 2004, 40(7): 20-23.

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利用脉冲真空弧源沉积技术在Cr17Ni14Cu4不锈钢和Si(100)基体上制备了类金刚石(DLC)薄膜，研究了基体沉积温度对DLC薄膜的性能和结构的影响。研究表明，随着沉积温度由100 ℃提高到400 ℃，DLC薄膜中sp3 键质量分数减少，sp2键质量分数增多，薄膜复合硬度逐渐降低。当DLC薄膜沉积温度达到400 ℃时，薄膜中C原子主要以sp2键形式存在，与沉积温度为100 ℃时制备的DLC薄膜相比，薄膜复合硬度降低50%。DLC薄膜具有优异的耐磨性，摩擦因数低，随着沉积温度由100 ℃提高到400 ℃，Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积的DLC薄膜耐磨性降低。沉积温度为100 ℃时，Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积的DLC薄膜后，耐磨性大幅度提高。DLC薄膜与不锈钢基体结合牢固。

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冰面和干燥路面上轮胎侧偏特性的试验研究

彭旭东;孟祥恺;郭孔辉;卢荡;谢友柏

. 2004, 40(7): 24-28.

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采用自行研制开发的平台往复式轮胎力学静特性试验机，研究了两条规格和胶料性能相同但胎面花纹不同的子午线轮胎在干燥路面和冰面上的侧偏特性，并进行了对比分析。重点讨论了冰面温度、轮胎负荷、轮胎气压和胎面花纹等因素对侧偏特性的影响规律。结果表明：低温冰面上轮胎的侧偏特性与干燥路面上的轮胎相似，但胎面花纹对冰面轮胎的侧偏特性产生更明显影响；在允许范围内适当降低气压有利于轮胎的操纵稳定性。

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基于有限元模型单一开裂纹转子的振动分析与无损估计

邹剑;陈进;董广明

. 2004, 40(7): 29-33.

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基于局部柔度理论和传递矩阵分析，给出一种简化的裂纹转子有限元模型。数值仿真研究了转子的长径比、裂纹位置以及裂纹深度对停机状态单一开裂纹转子的特征频率和振型的影响。提出一种借助裂纹转子前两阶特征频率和一阶振型对转子进行无损估计的新方法，仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。

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渗碳及渗碳喷丸齿轮轮齿弯曲疲劳极限的定量分析

杨庆祥;赵言辉;许志强;姚枚;高玉魁;王仁智

. 2004, 40(7): 34-40.

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跳出学科分工的局限性，对以齿轮为例的表面强化零件的表象疲劳极限进行综合分析。采用20CrMnTi钢制备三点弯曲小试样及齿轮试样。试样都经过同样的渗碳(并淬火及低温回火)处理，其中一半试样再经过表面喷丸强化。为了对比，还有一组小试样经过伪渗碳处理。测定了小试样表面层的残余压应力场。利用升降法确定了5×106周、应力比0.05条件下小试样和齿轮试样轮齿的弯曲疲劳极限载荷，并对各组试验中疲劳寿命最长的断口进行分析。建立有限元模型，并利用ANSYS软件计算齿轮根部的应力场。利用“疲劳源形成和疲劳极限的微细观过程理论”及“表面和内部疲劳极限”的概念对试验结果进行定量分析，并探讨根据小试样疲劳极限确定复杂零件(如齿轮)疲劳极限载荷的方法，以及表面强化工艺优化的问题。

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基于小波逼近的机械系统非完整运动规划数值方法

戈新生;陈立群;吕杰

. 2004, 40(7): 41-46.

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机械系统中的非完整约束通常是由不可积的速度约束或不可积的守恒律引起。由于非完整约束的存在，系统的运动控制和规划问题比一般的机械系统要困难得多。机械系统在动量和动量矩守恒且为零的情况下，系统动力学方程可降阶为非完整形式约束方程。基于这样的方程，将系统的控制问题转化为无漂移系统的非完整运动规划问题。针对带有非完整约束的机械系统，导出自由漂浮的空间机器人系统非完整运动模型。利用最优控制技术和小波分析方法，在控制输入中引入小波函数逼近，提出一种非完整机械系统运动规划数值方法。将该方法用于自由漂浮空间双臂机器人系统，仿真结果验证了方法的有效性。

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一维粘弹材料周期结构的振动带隙研究

王刚;温激鸿;刘耀宗;郁殿龙;赵宏刚

. 2004, 40(7): 47-50,8.

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采用迭代法改进了一维声子晶体带隙特性计算的平面波展开(PWE)算法，以使其适用于组成材料粘弹性所导致的弹性常数随频率非线性变化的特性。将该算法应用于丁腈橡胶(NBR)和钢组成的两种结构尺寸的一维周期结构声子晶体振动带隙的研究中，理论计算和振动测试结果吻合理想。进一步的理论分析表明，橡胶材料的储能弹性模量随频率的单调增加，使得在保持禁带开始频率不变的同时大大加宽了禁带范围，在3 mm钢/10 mm NBR以及7 mm钢/10 mm NBR两种周期结构一维声子晶体中禁带宽度分别增加了36.4%和34.0%。

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水蒸气喷射泵设计中有关引射系数计算的若干问题探讨

张德翱;段永涛

. 2004, 40(7): 51-54.

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用工作蒸气膨胀与混合气体压缩的热力平衡关系计算各级喷射器的引射系数，计算时应依据喷射器出口处水蒸气的实际过热状态，并以其内发生的气体流动过程处于绝热工况。由此设计的水蒸气喷射泵其实际抽气特性与设计相符程度高，在相同工作真空度下运行时，单位质量的工作蒸气所抽吸的被抽气体质量流量增加，能源消耗降低。

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基于疲劳裂纹形成曲线的裂纹扩展分析数值方法

杨继运;张行;张珉

. 2004, 40(7): 55-62.

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通过损伤力学将裂纹形成与裂纹扩展两个过程有机结合在一起。根据裂纹形成阶段的疲劳曲线，获取损伤演化方程中的材质参量，通过损伤力学—有限元法，确定了裂纹扩展阶段中裂纹尺寸与载荷循环次数之间的关系，从而将裂纹萌生与扩展由当作两个独立过程纳入一个统一的理论体系。因此，在裂纹形成与裂纹扩展两阶段的任一试验数据已知的情况下，均可根据损伤力学—有限元法获取另一阶段数据，这就大大减少试验数量，并可弥补试验手册数据的不足。

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弹性板在粘性流体中的耦合振动分析

王少波;刘元杰;梁醒培;赵明皞;王正伟

. 2004, 40(7): 63-66.

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弹性板在粘性流体中的振动问题是一个典型的流固耦合问题。由于流体计算的复杂性，迄今为止，大部分的流固耦合分析都是建立在对流体充分简化的基础上，尤其是将流体视为无粘、无旋的理想流体。在计算流体动力学(CFD)的基础上，发展了一种流固耦合计算模式。流体为粘性介质。采用ALE格式处理流体和结构之间的移动界面，流体域和固体域分别独立计算，程序控制传递流体压力及固体位移和速度作为对方的边界条件，实现耦合计算。在ANSYS5.6的基础上，应用其参数化设计语言APDL编制程序，控制流体计算和结构计算，实现耦合系统的求解。进行了两个算例的计算，结果证明了该计算格式及程序的有效性。

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两叶与三叶摆线型转子泵尺寸极值的推导

叶仲和;陈传铭;蔡海毅

. 2004, 40(7): 67-70.

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转子泵的转子叶数可能是两叶或三叶。对于摆线型转子来说，转子转动中心到叶峰圆弧中心的距离d2与节圆半径R的比值k(k＝d2/R)是一个很重要的参数。该比值越大，则转子越瘦高，泵腔容积利用系数越大，流量就越大。但若这个比值大于某一极值，则转子型线将自我交叉。加工后，转子间就存在很大的侧隙，流量和压力将迅速下降。推导出该转子摆线齿谷曲率半径的简易计算公式以及比值k的极值的明显表达式和精确的数值，为此种转子泵的转子设计提供了理论依据。

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超声加工用厚电极换能器振子的频率方程研究

戴向国;傅水根;谷诤巍;王先逵

. 2004, 40(7): 71-74.

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旋转超声加工是加工硬脆材料的一种较好方法。为实现长时间连续稳定工作，必须使用厚电极的超声换能器振子。目前，对厚电极换能器振子的研究较少，使用时一般采用近似计算与试验调整相结合的方法。为精确设计厚电极换能器振子，推导了单个厚电极换能器振子的频率方程，并使用模态试验分析和有限元仿真相结合的方法进行了验证，结果表明：在给定的电极厚度范围内，换能器振子的谐振频率误差小于5%，完全满足工程应用的需要。

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基于QFT的开关阀控气动位置伺服系统鲁棒控制

王祖温;孟宪超;包钢

. 2004, 40(7): 75-80.

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考虑开关阀的滞后特性，建立了高速开关阀控气动位置控制系统的非线性模型，并在原模型的基础上，将系统模型处理为包含滞后环节的数学模型。针对该模型对象参数不确定、摄动量大和负载变化范围大等问题，采用包含小闭环的2自由度控制结构，用定量反馈理论，进行系统的鲁棒稳定性、干扰抑制和跟踪性能设计，设计了具有鲁棒性能的控制器，并且设计了有效的摩擦力补偿器。经过试验验证，系统不仅具有较好的稳定鲁棒性，还具有很好的动态性能和位置精度。

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液压机械无级变速器的变参数PID控制

苑士华;侯国勇;张宝斌

. 2004, 40(7): 81-84.

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针对液压机械无级传动的特点，设计了带死区、积分饱和抑制的增量式变参数PID算法的控制器。利用BP神经网络对PID控制算法的三个参数进行在线整定，通过理论与试验结合的方法，确定了BP神经网络的中间隐层节点数和带惯性项最速下降算法的学习速率和惯性系数。台架试验结果表明，在转速调节方案下，变参数PID控制器能使驱动装置的输出功率基本恒定，即变参数PID控制器能通过改变液压机械无级变速器传动比的方法使发动机稳定工作在最佳动力性或者最佳经济性曲线上。

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用邻接矩阵识别机构运动链同构的研究

万金保;董铸荣;沈守范

. 2004, 40(7): 85-88.

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研究了同构运动链的邻接矩阵之间的关系，指出了现有理论的几个错误，给出了同构运动链其邻接矩阵的特征矢量及特征值关系的充分必要条件。据此提出了识别机构运动链同构的方法，它不仅可识别运动链的同构，而且可得到同构运动链构件间的对应关系。完善和发展了应用邻接矩阵特征矢量及特征值识别机构运动链同构的理论和方法。

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一种自动检测PIV数据中误矢量的算法

阮晓东;吴锋;杨华勇;山本富士夫

. 2004, 40(7): 89-92.

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采用Delaunay网格技术，从流体的连续性出发提出一种新的自动检测PIV(粒子图像测速)数据中误矢量的算法。通过对固体旋转涡流场的计算机模拟，对该方法进行了检验。结果表明，该方法能准确地进行误矢量的识别，同时采用Delaunay网格技术可以对删除点进行插值，得到全流场的瞬态速度矢量。最后将该算法运用于真实的试验流场测量。

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焊接凝固裂纹的数值模拟与预测

魏艳红;董志波;刘仁培;董祖珏

. 2004, 40(7): 93-98.

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研制了一个焊接凝固裂纹数值模拟软件系统。该软件系统可以模拟和预测二维焊接构件是否产生焊接凝固裂纹。首先，系统的前处理部分可以帮助用户对工件进行网格剖分，计算电弧热输入，计算焊缝金属的单元“死”、“活”时间，输入材料性能参数并生成输入卡片。其次，依据生成的输入卡片，该软件系统可以连接Adina&t有限元软件，并对焊接凝固裂纹的温度场和应力、应变场进行模拟计算。然后，系统的后处理部分可以对计算的数据进行处理，并把处理后的结果以平面曲线、云纹图和三维立体图的形式提供给用户。最后，系统还可以把横向可调拘束试验得到的材料的凝固塑性曲线处理、回归成材料的凝固裂纹阻力曲线并将其与计算得到的材料的凝固裂纹驱动力曲线放在同一图形中进行对比，通过对比可预测焊接过程中是否产生凝固裂纹。该软件系统主要采用Visual Basic语言研制，并利用Matlab和Matrix VB软件中的图形函数和矩阵运算函数实现图形的显示。

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相交圆弧修形滚子的重载热弹流研究

孙浩洋;陈晓阳;杨沛然

. 2004, 40(7): 99-104.

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用多重网格技术得到了重载有限长线接触热弹流问题的完全数值解。分析了重载工况下端部用相交圆弧修形的直母线滚子弹流特性，讨论了修形参数与工况条件对成膜能力的影响。研究表明：合理修形能优化滚子的润滑状态，并且修形滚子对工况变化有较好的自适应性；在重载工况下有限长与无限长线接触弹流解在中部存在较大差别。用“端部封油效应”合理解释了上述现象。同时指出在特定工况下，滚子温度随速度的增加会略有降低并分析了该现象的机理。

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基于CAE和神经网络的压边力优化

谢晖;钟志华

. 2004, 40(7): 105-109.

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通过CAE仿真计算，对成形过程中某些时刻板料的稳定性进行数值化描述，直接以板料上某些关键点(如最易失稳处)的稳定性值作为输入参数，运用神经网络方法进行压边力的优化。采用这种方法训练样本时不需要专门的测试设备，可以得到整个冲压过程的压边力最优控制曲线，有较高的精度，试验证明该方法效果很好。

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双目视觉检测技术在自由曲面测量中的应用

张宏伟;张国雄;秦鹏;赵小松

. 2004, 40(7): 110-113.

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提出一种由三坐标测量机和视觉形貌测头组成的自由曲面非接触测量系统。利用虚拟三维靶标完成了包括水平方向不确定比例因子和主点坐标在内的摄像机各项参数的标定。对圆柱正截面和量块表面的测量试验验证了该测量系统对自由曲面和金属强反射表面测量的可行性。

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风机叶片噪声模型研究

李林凌;黄其柏

. 2004, 40(7): 114-118.

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风机叶片的形状制约其效率的高低、噪声的大小。通过分析风机叶片噪声的类型，研究风机叶片产生空气动力性噪声的机理。结合风机叶片的具体结构形状，运用运动声源产生声场的特点，建立风机叶片噪声数学模型。对噪声数学模型采用精度高的高斯—勒让得(Gauss—Legendre)法进行计算。模拟在噪声模型参数(叶片数、风机转速、攻角、叶片展向半径和叶片截面等)变化的情况下叶片噪声的变化情况，结合试验进行分析，得出影响风机噪声的主要因素。模型可为风机低噪声设计、预测提供理论依据。

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基于演化策略的汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性研究

孔繁森;郭孔辉;宗长富

. 2004, 40(7): 119-123.

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利用演化算法与灰关联分析相结合的方法研究了汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性问题。通过仿真试验研究表明：一方面，可利用提出的方法得到的评价公式对整车参数进行再设计或优化设计，并且使这样得到的汽车操纵稳定性更符合人的感觉；另一方面，基于演化策略的主客观评价的灰关联分析可以对主观评价者的评价侧重点进行分析，了解人们对车质性能好坏的评价取向和依据。

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一种医用肠道机器人的理论分析与试验研究

穆晓枫;周银生;陈柏

. 2004, 40(7): 124-127,.

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提出一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构。利用弹性流体动压润滑理论，详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度。结果表明，此种肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行。上述分析结果已被肠道试验研究所证实。

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基于反求工程的个性化残肢重建方法的研究

郑淑贤;赵万华;卢秉恒;陈明侠

. 2004, 40(7): 128-131.

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为克服传统石膏复型方法在假肢接受腔制作中存在的缺点，提出了反求残肢骨骼和皮肤软组织数字化模型。通过CT扫描获得残肢内外组织的二维图像，利用图像处理技术及反求工程技术实现了残肢骨骼和皮肤软组织三维模型的重建。三维重建的模型与原实物高度相似并再现了残肢的内外组织结构，此外，该方法为将来残肢接受腔的设计提供了科学的依据。

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轮式移动宜人机器人可变刚度腰部机构设计

赵铁军;谈大龙;赵明扬;吴镇炜;刘红军

. 2004, 40(7): 132-135.

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轮式移动宜人机器人是一个仿人机器人技术研究平台，它由正交轮式移动平台、腰部、双臂、躯干及头部组成。仿人机器人腰部的构成对其运动学、动力学性能起着重要的作用。分析了目前仿人机器人腰部机构存在的问题，提出了一种具有可变刚度特征的仿人机器人腰部设计方案。设计方案使仿人机器人具有良好的柔顺性，提高了机器人与人协作时的安全性、稳定性和抗干扰能力。着重分析了腰部机构的运动学、动力学以及可变刚度特性。

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基于小波分析的声发射源定位技术

李光海;刘时风

. 2004, 40(7): 136-140.

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声发射全波形采集技术为基于波形分析的声源定位方法提供了可能。在板状构件中声波的传播模式较为复杂，且不同模式的波到达时间和波速均不相同，从而带来了声源定位误差。将时频幅度分析方法引入声发射源定位技术：从接收到的信号中提取出某一频率的柔性波随时间变化的规律，在理论分析的基础上证明，这个分离信号的最大幅值点所对应的时间就是该频率柔性波群速度的到达时间。根据这个到达时间，以及实际测量出的群速度就可以实现声发射源更精确的定位，试验结果也证明了这种方法的可靠性。

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40Cr钢低温超塑性的研究

许晓静;施连杰;程晓农;蔡兰;吉平平

. 2004, 40(7): 141-144.

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研究了40Cr钢的低温超塑性。结果表明：经3次840 ℃×40 min水淬+650 ℃×2 h回火的超塑性预处理后，40Cr钢的组织为回火索氏体，晶粒尺寸为5~10 mm，在温度为650 ℃、初始应变速率为3.16×10–4 s–1的拉伸变形条件下，流变应力为108.1 Mpa，断后伸长率为254%，应变速率敏感性指数m值为0.221，超塑变形的主要机制可描述为原子扩散控制的晶界滑动。

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轿车参数化分析模型的构造及在车身开发中的应用研究

庄蔚敏;兰凤崇;于多年;陈东平

. 2004, 40(7): 145-149,.

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建立了基于三箱式轿车结构的参数化分析模型。根据车身概念设计的流程和特点构建了概念设计阶段的车身开发平台，平台封装了开发所需的大部分分析和优化方法，并实现了轿车参数化分析模型和车身开发平台的集成，使得设计人员可以在统一的操作环境下基本实现对汽车车身概念设计过程的控制。研究表明，该系统实现了早期车身开发的CAD与CAE的集成，提高结构方案选择的效率和结构设计的可靠性，表现出很大的柔性，提高了设计效率。

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碳纤维复合材料(CFRP)钻孔出口缺陷的研究

张厚江;陈五一;陈鼎昌

. 2004, 40(7): 150-155.

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对碳纤维复合材料(CFRP)钻孔出口的缺陷进行了试验研究，对其典型形式进行了模型总结，指出孔出口缺陷由撕裂和毛边两部分组成，其中撕裂比毛边的尺寸大。撕裂的形成过程包括两个作用阶段即横刃作用阶段和主切削刃作用阶段，其中横刃作用在撕裂形成中占主导成份。毛边缺陷通常出现在表层纤维被“顺向”切削的孔边缘部分。另外，以孔出口两侧撕裂长度平均值作为撕裂评价参数，在总结钻削试验结果的基础上探讨了钻削参数变化对撕裂大小的影响。指出随着进给速度、进给量、钻头直径和轴向力等因素的增大，撕裂缺陷将变得严重；钻头转速的增大将使撕裂值变小；将切削速度与进给速度比值控制在3 000~4 000以下，可以有效地减小撕裂值。

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基于免疫机理的往复压缩机气阀故障检测方法

刘树林;黄文虎;夏松波;陈业生

. 2004, 40(7): 156-160.

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气阀故障是往复压缩机最常见的故障类型之一，由于往复压缩机的工作机理复杂，故障样本缺乏，难以应用常规方法对其进行有效的故障检测。为了能够准确检测气阀的各种故障，基于生物免疫系统的反面选择机理及反面选择算法，首先对设备故障检测问题进行了描述，引进了设备状态空间、自己—非己空间及模糊空间的概念，继而提出了适于往复压缩机气阀故障检测的新方法。通过对气阀常见故障的检测结果表明，所提出的方法能够以异常度曲线的形式较好地反映出气阀的各种故障，表明了该方法的有效性。基于免疫机理的设备故障检测方法，是在对设备正常运行数据学习的基础上，实现对设备的故障检测，不需要设备运行的故障数据，它适合对故障数据缺乏的设备进行有效的故障检测。

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基于立体视觉和激光标记的空间物体位姿的快速定位算法

朱兴龙

. 2004, 40(7): 161-165.

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建立了一种4自由度双目立体视觉装置的传感器模型，根据空间两条相交射线唯一确定空间一点的原理，提出了在摄像机上加装激光源的方法，通过激光标记来解决目标物体上同一点在两幅CCD图像上对应点的快速匹配问题，从而很方便地求取目标物体的深度信息。最后，研究了目标物体空间位姿的图像定位算法，并通过确定的空间圆柱体位姿验证了该方法的正确性。

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基于遗传算法的轴流汽轮机级效率优化

秦晓勇;陈林根;孙丰瑞

. 2004, 40(7): 166-170.

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提出一种基于遗传算法的轴流汽轮机级通流部分的优化设计方法。该方法以轴流汽轮机级效率为优化目标，利用遗传算法通过使汽轮机级在满足一系列约束条件下效率最大化来搜索最佳的通流部分几何参数和气流参数。级效率计算和约束条件分析由一个轴流汽轮机级设计工况计算程序得到。遗传算法中每个个体的适应度由级效率和由约束条件得到的罚函数项组成。该方法应用于某型机第一级通流部分的优化设计，优化结果显示，可求得具有最佳效率的通流部分几何形状和气流参数。

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连杆凸轮减速器的研制

王保民;张国海;张景学;蒋学全

. 2004, 40(7): 171-174.

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介绍了一种新型的连杆凸轮组合机构，对这种新型组合机构进行了结构、运动设计和力学性能分析；基于该机构并借助于一齿差原理和现有减速器的部分结构特点，经结构设计、样机试制，成功地研制了一种新型连杆凸轮减速器；创新了连杆的惯性力在构件上平衡的新方法，提高了减速器的运转平稳性。经工业考核和台架试验表明，这种新型减速器具有传动比大、承载能力高、传动效率高等优点，为国内减速器行业增添了一个新品种，具有广泛的应用前景和推广价值。

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电磁力超前控制在磁悬浮飞轮中的应用

张剀;赵雷;赵鸿宾

. 2004, 40(7): 175-179.

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对于具有强陀螺效应的磁悬浮飞轮系统，在实际运行时其章动与进动模态会对转子高速下的稳定性产生影响，必须有效地对其进行抑制，以使磁悬浮飞轮系统运行到工作转速。传统的PID控制已经难以满足系统的要求。给出了一种新的抑制磁悬浮飞轮章动的方法——电磁力超前控制。这种方法结合位移交叉能同时对章动与进动进行抑制，并且实现简单。对方法的有效性进行了理论分析，并给出了仿真结果及部分试验数据。

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大功率Nd：YAG激光焊接过程同轴视觉传感

秦国梁;齐秀滨;杨永波;王旭友;林尚扬

. 2004, 40(7): 180-185.

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利用半透半反分光镜片成功地解决了激光焊接同轴视觉传感技术中同轴成像光信号分离提取难的问题，建立了大功率Nd：YAG激光焊接过程同轴视觉传感系统。针对无辅助照明光的激光焊接同轴视觉图像成像信号的特点，设计了相应的中值滤波和同态滤波来消除图像的低频噪声和增强图像，并基于图像阈值分割技术搜索、检测出了熔池和小孔图像边缘的位置。最后，利用Hough变换对图像边缘进行曲线拟合得到熔池和小孔边缘曲线的拟合方程并从拟合结果中求得熔池和小孔的二维尺寸。

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内压作用下压力容器封头局部屈曲分析

陶伟明;杨娅君;郭乙木

. 2004, 40(7): 186-190.

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采用有限元法分析了蝶形封头压力容器在内压作用下封头过渡区局部塑性屈曲问题。通过在内压作用下周向呈受压状态的局部区域引入以静力位移为基础的初始几何缺陷，采用由位移控制的RIKS算法计算跟踪载荷—变形情况，从而分析屈曲载荷和屈曲形态。计算分析了初始缺陷的幅值对所求得的屈曲载荷的影响，结果表明对于所提出的问题，屈曲载荷对初始几何缺陷比较敏感。在屈曲发生后随着加载过程的继续，在过渡区内屈曲区将逐渐增加，即逐渐出现多处皱褶。同时分析了设置多个分布缺陷的情况，与仅有一个缺陷的情况相比，结果显示当缺陷密度不是很密时，从加载初期到初始屈曲发生后的一定范围内，屈曲发生处的变形状态在两种情况下几乎一致，表明初始屈曲非常局部化。

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非回转对称拉深成形中压料面上摩擦的研究

鄂大辛;水野高爾

. 2004, 40(7): 191-194.

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在大量拉深试验的基础上，结合法兰、矩形盒底部产生的应力应变状态以及载荷的变化情况，分析了相对凸模半径较大的薄板非回转对称成形过程中，压料力对拉深载荷以致断裂载荷所产生的复杂影响。指出法兰曲边部的滑动摩擦因数对于成形过程中的压料力相当敏感，并且对法兰部和断裂危险部材料的应力应变状态产生直接影响。特别是在面压较高的成形后期，由于法兰部润滑效果恶化，导致拉深载荷增大、成形极限降低。

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部分负荷工况下螺杆制冷压缩机特性试验研究

吴华根;彭学院;邢子文;束鹏程

. 2004, 40(7): 195-198.

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研究了采用不同工质时螺杆制冷压缩机在部分负荷工况下的性能特性。通过录取半封闭螺杆压缩机工作过程指示图(p-V图)，获得了部分负荷下螺杆制冷压缩机的效率及其变化规律，并根据部分负荷下压缩机内容积比的变化，对这种变化规律进行了解释。随后对螺杆压缩机采用R22、R134a、R404A、R407C四种不同工质时，在部分负荷工况下的性能变化规律进行了分析比较。研究结果表明：随着负荷的降低，压缩机的绝热效率和绝热指示效率都会有明显的下降，但机组系统的性能系数PCO会有明显的上升；使用R22工质时机组的使用部分负荷值VAPL为最佳。

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2004年, 第40卷, 第7期　
刊出日期：2004-07-15

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