机械工程学报

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邹俊;傅新;杨华勇;张健民

. 2005, 41(1): 1-5.

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生物体的免疫应答机制是生物体维持免疫平衡的重要手段，免疫应答的自我调节功能对控制器设计具有重要的借鉴作用。将免疫反馈引入到传统的PID控制器中，并采用单层Adaline神经网络作为抗体抑制调节函数，提高免疫PID控制器的参数自适应能力。该结构的免疫PID控制器具有结构简单、自适应能力强等特点，将该控制器应用到宝钢 2050 粗轧液压立辊压下系统中，结果表明在外界扰动和系统工况发生变化时，该控制器也能取得满意的控制效果。

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机械产品协同设计同步效率提升策略研究

罗亚波;肖田元

. 2005, 41(1): 6-10.

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机械产品的同步协同设计由于面临基于网络的大型CAD或CAE设计界面实时共享的问题，因而存在网络传输能力和共享界面重绘效率两个瓶颈的限制，应用成果还比较少。采用两级缓存的中间处理层策略和图像三次样条插值技术，以克服以上难点。两级缓存的中间处理层策略是在网存和显存之间加入离散模块和插值模块，离散模块用以降低共享界面传输负载，插值模块用以提升共享界面重绘效率。由于网络传输负荷大幅度减小，数值计算都在本地计算机进行，并且，采用三次样条重绘界面具有光滑性和高效性，因而，传输效率和共享界面重绘效率都明显提高，从而显著提升了机械产品协同设计的同步效率。

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基于Ackermann’s formula的类反斜线回滞系统滑模控制

张达科;胡跃明;郭华芳

. 2005, 41(1): 11-15.

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回滞现象广泛地存在于许多机械控制领域。由于回滞特性具有不可微性，从而使得对回滞系统的控制变得困难和复杂，同时由于回滞可能引起系统的振荡，甚至造成系统的不稳定，因此有必要对回滞系统的有效控制进行研究。考虑到回滞系统建模仍然是个研究的领域，针对类反斜线回滞系统进行研究。把类反斜线回滞模型分解为确定的线性部分和已知上界的不确定非线性部分，利用Ackermann’s formula给出了类反斜线回滞系统的滑模控制律。仿真表明此滑模控制律是有效的，同时此滑模控制保证了整个系统的稳定性。

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空间弹性变形构件的李群和李代数分析方法

丁希仑;Selig John Mark

. 2005, 41(1): 16-23.

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重点研究了具有三维空间弹性变形的杆件，即杆件同时受弯曲、拉伸和扭转等力作用而发生空间变形的李群和李代数理论描述问题。将杆件任意一点处的弹性变形与力的关系进行分析得到系统的空间变形柔度矩阵，并通过对弹性势能的分析，进一步得到了弹性杆件系统的空间变形的柔性密度。结合Rayleigh-Ritz法计算了系统的特征频率。阐明了所用理论方法解决空间弹性变形杆件问题的方便和有效性，并以空间变形简化处理为简单变形的传统方法进行了仿真结果的分析对比。

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考虑共因失效的系统可靠性模型

王学敏;谢里阳;周金宇

. 2005, 41(1): 24-28.

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不考虑共因失效的影响，求出系统的可靠度表达式，然后将该表达式转化成包含共因信息的可靠度表达式。在模型推导的过程中，直接从系统的失效过程入手，假定构成系统的各元件在独立失效情况下其寿命具有相同的概率分布，构成系统的元件存在多种失效过程，各失效过程相互独立，并服从泊松分布，从系统中某一指定元件的可靠度推广到某指定m个元件均完好的概率。算例解释了该理论模型的使用过程，并将典型系统——串联、并联以及串并联系统的计算结果与不考虑共因失效时系统的可靠度相比较。结果表明，模型的计算结果与传统的定性分析结果相吻合，证明了该理论模型的正确性。

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微尺度通道内混合物流动沸腾特性研究

马虎根;胡自成;罗行;李美玲

. 2005, 41(1): 29-32.

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对非共沸混合工质R32/R134a(25%/75%)在微尺度管内的流动沸腾换热特性进行了试验研究。试验结果表明，在较高热流密度下，微尺度管内流动沸腾换热与质量干度和质量流量基本无关，热流密度对换热有着很大的影响，在较宽的热流密度范围内，核态沸腾在换热过程中占据主导地位。和细小管道相比，在相同条件下，微尺度管道内的流动沸腾表面传热系数高于细小管道。

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Fe3Al金属间化合物的有序度截留与力学性能

庞来学;孙康宁;范润华;毕见强;王中奎

. 2005, 41(1): 33-36.

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运用固体与分子经验电子理论(EET)对Fe3Al的两种晶体结构DO3和B2的滑移能进行了计算，结果表明B2结构在室温下具有较好的塑性和较低的强度。据此对长程有序金属间化合物Fe3Al进行有序度截留(淬火处理)研究。X射线衍射和强度试验表明：有序度截留可以明显截留Fe3Al的有序度，截留后的试样强度和硬度下降，材料的力学性能得到改善。

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点线啮合齿轮参数选择的封闭图

罗齐汉;厉海祥;张予川;王均荣

. 2005, 41(1): 37-40.

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点线啮合齿轮传动是一种新型的齿轮传动，在设计时其参数选择与渐开线齿轮不同，渐开线齿轮的封闭图不能应用于点线啮合齿轮。点线啮合齿轮的封闭图与齿数z1、z2及刀具参数有关，而与中心距a及模数mn无关。封闭图主要确定大齿轮变位系数x2与螺旋角?，这样就相应地确定了其他参数。叙述了曲线的意义，选择不同的x2与? 就可以得到不同的齿形、啮合角、全齿高以及啮合性质等。还叙述了点线啮合齿轮的特点，以及在相同z1、z2下，不同刀具参数时的变态图形以及它们的特点。

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基于遗传算法的ARMA模型定阶新技术

陈果

. 2005, 41(1): 41-45.

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针对时间序列分析与预测中最为常见的ARMA模型的定阶问题，在分析传统定阶方法缺点的基础上，提出了用遗传算法确定ARMA(n, m)模型的自回归阶数n和滑动平均阶数m的新方法。首先由ARMA模型的预测值与实测值定义平均相对变动值(Average relative variance，ARV)，并根据其建立遗传算法的适应度函数；然后选取适当的种群数、交叉效、变异率及进化代数；通过逐代进化，得到最优的ARMA模型。最后，通过太阳黑子数据验证了基于遗传算法的ARMA模型定阶新技术的有效性和实用性。

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电液伺服阀动态相频特性CAT数据处理误差分析

许益民

. 2005, 41(1): 46-49.

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在计算机辅助测试（CAT）条件下, 对电液伺服阀频率响应特性测试数据进行了离散化处理。该处理过程产生了电液伺服阀频率响应特性测试的数据处理误差, 误差的大小与数据的离散化程度有关。通过深入分析数据的离散化程度与伺服阀动态相频特性测试误差的关系，指出提高伺服阀频率响应特性测试精度的方法，并用试验验证了理论分析的正确性。

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基于凸多面体边界元的接触状态判断

费燕琼;赵锡芳

. 2005, 41(1): 50-53.

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机器人装配操作状态可用装配对象间的接触状态描述。根据凸多面体几何模型边界元给出了三种基本接触对在运动(平移或转动)方向上的最小位移计算方法，首次详细分析了基本接触对在旋转情况下的最小角度生成方法，并得出了计算公式。此方法可用来判断下一运动时刻产生的接触状态关系对。最后以三维三轴孔装配状态仿真为例，验证了该方法的可行性。

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泵用两叠片圆形压电振子的弯曲振动分析

阚君武;吴一辉;宣明;杨志刚;吴博达;程光明

. 2005, 41(1): 54-60.

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为提高微型压电泵的输出能力，采用瑞利法对固定边界条件下两叠片压电振子进行了理论研究。以压电晶片与金属基板的厚度比α、直径比β(称结构参数)为变量，推导出了压电振子谐振频率及有效机电耦合系数的计算方法。通过编程计算即可获得压电振子的有效机电耦合系数和谐振频率，进而优选压电振子的结构参数。以日本产压电振子为例进行了谐振频率的计算，并与阻抗分析仪的测试的谐振频率进行了比较，二者比较接近。研究结果表明，结构参数的变化对压电振子的谐振频率和机电耦合系数影响较大，当结构参数α、β分别为0.3和0.6时，压电振子的最大有效机电耦合系数为0.52。

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基于机群的电动汽车柔性实时仿真平台的研究与构建

齐占宁;陈全世;梁伟铭;葛俊;田光宇

. 2005, 41(1): 61-65.

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为了解决电动汽车研究中控制策略的实时仿真，非线性元件建模和整车控制器快速原型开发等关键技术问题，采用机群技术和硬件在环仿真技术建立了电动汽车柔性实时仿真平台。结合燃料电池汽车开发实例，运用平均值建模方法实现了异步驱动电动机、主DC/DC及其控制系统动态模型的实时仿真；针对蓄电池模型精度差的特点，实现了蓄电池的在环仿真，从而构造了与真实车辆更为接近的仿真环境。最后，通过道路试验初步验证该平台的有效性，并对蓄电池在环仿真的应用进行阐述。

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气动肌肉驱动关节的输入整形研究

王祖温;隋立明;包钢

. 2005, 41(1): 66-70.

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为解决气动肌肉驱动关节在阶跃信号输入下的运动存在残余振荡的问题，提出了输入整形法。对关节的三种整形输入方式的特点进行了理论分析和试验研究。试验结果表明，选择适当的输入时滞时间和幅值可以有效地减小关节运动的残余振荡。提出的方法实现简单，效果好。

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SLM彩色显微图像的亚像素边缘检测方法

刘冲;夏泽邑;裴伟;沙里瓦特

. 2005, 41(1): 71-76.

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微操作技术的迅速崛起迫切要求显微图像处理技术的发展。在HSI彩色模型的基础上，根据SLM视觉系统的彩色显微图像特点，基于小波变换提出了一种适用于SLM彩色显微图像的边缘检测方法。根据三次样条拟合曲线的一阶导数零点，获取精确的亚像素边缘。试验证明，该方法适用于各放大倍率下的SLM彩色显微图像，能较好地滤除噪声，检测出完整的亚像素边缘。给出了利用该算法处理噪声仿真图像和真实SLM彩色显微图像的试验结果。

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400 MPa超细晶粒钢直流电阻闪光对焊接头组织的数值模拟

王维斌;史耀武;雷永平;田志凌

. 2005, 41(1): 77-81.

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对超细晶粒钢直流闪光对焊过程进行了有限元分析。根据计算的焊接温度场和基于EDB模型的Monte Carlo (MC)模拟时间与实际焊接时间的关系，建立了直流闪光对焊过程显微组织的演化模型，对超细晶粒钢筋焊接接头的奥氏体晶粒长大进行了模拟研究，同时考虑了温度梯度对热影响区晶粒长大的热钉轧作用。结果表明，MC模拟技术能预测闪光对焊接头的晶粒大小、尺寸分布，为合理地制定焊接规范、提高接头质量提供有效的分析手段。

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蜂窝式除湿转轮的传热传质数学模型及其试验验证

张学军;代彦军;王如竹

. 2005, 41(1): 82-87.

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针对蜂窝式除湿转轮的结构特点以及波纹形通道的传热传质特性，建立了转轮除湿过程中的传热传质数学模型，用试验数据验证了其合理性。分析和讨论了传热传质过程中空气温湿度和干燥剂温度及其含水量的分布情况和特征。数值计算发现：在波纹形通道内沿再生空气方向存在一条空气含湿量峰值线，该峰值线向出口方向的迁移时间和峰值的大小决定了再生速度和再生效率。为了提高再生效率，应该尽可能加快再生空气含湿峰值向出口处的移动过程，提高其迁移速度，降低迁移时间。最后还对运行参数对再生空气出口含湿峰值的大小及其迁移时间的影响进行了讨论。

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一种基于相关性分析的并联机床标定方法

高猛;李铁民;尹文生;段广洪

. 2005, 41(1): 88-92.

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针对一台实际的并联机床，简化过约束结构，在运动学方程一次微分和二次微分的基础上，进行相关性分析，整合相关性强的辨识参数，推导出z向垂直度误差近似唯一相关于立柱倾斜系数，从输出误差测量的角度实现对误差源的分类。同时利用简单可行的相对误差测量方案，基于相关性分析的结论，采用分步标定方案，显著提高精度，大工作空间内达到±0.04 mm以内，局部在±0.02 mm以内，满足了工程需要。该方法基于参数间以及参数和输出误差间的相关性分析，有效简化标定过程，实现参数的分步辨识，为并联机床标定提供了新思路。

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基于CQEM的海量测量点集刀位轨迹生成算法研究

黄运保;王启付;黄正东;武剑洁

. 2005, 41(1): 93-97.

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提出基于约束二次误差度量（CQEM）的海量测量点集刀位轨迹生成算法。算法以大规模测量点集为待加工曲面，依据刀具大小动态生成刀具邻域的插值网格，以平面截交网格交点作为初始刀触点，对其进行CQEM优化并细分该截交网格，在此基础上生成无干涉刀位轨迹。算法不仅利用网格的动态局部构造节约了大量的空间消耗而且通过刀触点集的CQEM优化减小了加工曲面逼近测量点所在曲面的误差。

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自由曲面数字化测量中粘性目标的设计及定位

薛婷;邾继贵;吴斌;叶声华

. 2005, 41(1): 98-101.

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自由曲面数字化测量中，由于传感器单元测量区域小，所以实现整体测量需要进行多次的图像拼接。参照摄影测量中控制点的概念与应用，提出了自由曲面测量中粘性目标的概念；通过对多种粘性目标样式的比较，设计了平面型多重圆弧的粘性目标编码；根据测量图像中粘性目标的诸多相似特性，实现了粘性目标的自动粗定位并通过椭圆拟合对粘性目标进行精确定位，定位精度优于0.05像素。

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基于基因表达的产品结构的多目标优化概念设计

赵婷婷;魏小鹏

. 2005, 41(1): 102-107.

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针对概念设计中对应功能的结构选择的多样性，利用组合优化思想进行了定量求解。根据产品功能与结构、结构与结构之间的相互关系，定义产品的相关矩阵，建立产品结构概念设计的多目标优化数学模型。对产品的功能、行为和结构等各种设计因素，给出了统一的设计因素基因表达的定义。对最优保存简单遗传算法进行改进，给出选择最优结构的数学计算过程。实例分析表明采用这种方法能够实现最优结构选择的自动化设计，并且这种改进的遗传算法能够获得很好的在线性能与离线性能。

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质子交换膜燃料电池水管理模型

包成;吴骞;欧阳明高;衣宝廉

. 2005, 41(1): 108-113.

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水管理是质子交换膜燃料电池的关键技术之一。建立了包括电极扩散层模型、阴极催化剂层伪均质模型和质子交换膜水传递模型的一维稳态质子交换膜燃料电池水管理模型，得到的电池极化特性与试验结果吻合。在此基础上分析了电池温度和反应气体流量、压力、增湿温度和相对湿度等操作条件对电池性能的影响，为燃料电池发动机系统的仿真、优化和控制提供了一个良好的基础。

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等效拉延筋模型在板料成形数值模拟中的具体实现

刘艳芳;施法中;冯天飞

. 2005, 41(1): 114-118.

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在板料成形中，为有效控制材料的流动经常需要设置拉延筋。综合权衡数值模拟的效率和精度，通常采用等效拉延筋代替实际拉延筋。论述了等效拉延筋模型的实现。首先提出了一种新的拉延筋接触搜索算法，然后具体说明了节点拉延筋约束阻力、塑性厚向应变的施加方案。利用自主开发的汽车覆盖件冲压成形模拟软件SheetForm模拟了方形件的成形过程，证明了该模型的可行性。

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高比转数轴流泵水力模型设计与紊流数值分析

汤方平;王国强;刘超;周济人;成立

. 2005, 41(1): 119-123.

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为满足低扬程泵站工程建设的需要，采用简单径向平衡流动模型和二维叶栅面元法叶片造型方法设计高比转数轴流泵水力模型。并用RNG 紊流模型对水力模型进行数值分析，分析过程考虑了叶轮叶顶间隙的影响。模型试验表明，设计点相当准确。数值分析在设计点附近精度较好，能满足工程应用的要求，但在非设计工况误差较大。计算还表明，叶轮在正扬程时就出现了负的轴向力，从而解释了立式泵在低扬程运行时的抬机现象。

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多道焊温度场数值模拟及其分布规律的研究

孟庆国;方洪渊;杨建国;姬书得

. 2005, 41(1): 124-128.

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采用单元“死活”的方法进行了三维状态下低碳钢多层多道焊温度场的数值模拟，实现了模拟过程中焊接材料的逐步填充，计算结果与试验结果十分吻合。在此方法的基础上进行了厚板LY16高强铝合金多层多道焊的数值模拟，对其温度场分布规律进行分析，研究了焊道间隔时间对温度场分布的影响，通过计算每一焊道节点的最大温度升高值做出了节点最大温升—节点距焊道中心线距离关系曲线，根据此曲线可在实际焊接中方便地预测构件焊后不同部位的组织和性能。

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面向概念设计的复杂结构零件设计可重用方法

董雁;谭建荣;徐静

. 2005, 41(1): 129-134.

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针对零件库中复杂结构零件难以分类和检索问题，提出一种基于概念零件结构定性模型的零件设计可重用方法。将联结面和功能面分别抽象为装配元符号和功能元符号，连接元符号实现装配元符号和功能元符号的连通并表达零件的结构构形。通过将零件上功能表面之间的相对位置、朝向以及拓扑关系抽象成定性符号集合，建立了概念零件结构定性模型。讨论了概念零件结构相似度的计算方法，在借鉴化学数据库中化合物检索算法的基础上，提出了结构图匹配和结构图相似的相似零件查找机理。并以减速器箱体为例验证了方法的有效性。

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制造系统的非统计调整与误差预测

夏新涛;王中宇;朱坚民;李旭东

. 2005, 41(1): 135-139.

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制造系统的初始调整经常采用统计调整法。统计调整法以概率论和统计理论为基础，要求制造系统的输出具有正态分布，而且标准差和包含因子事先确知，难以解决非正态分布、概率分布与标准差以及包含因子等信息未知或信息不全面的制造系统的调整与误差预测问题。为此，提出一种基于模糊集合理论的新调整方法——非统计调整法。非统计调整法可以研究正态分布、均匀分布和混合分布等多种典型和非典型分布问题，不必知道标准差和包含因子等特征参数就可以直接估计出系统输出的参数分散区间。对系统数据的初始处理和最终处理采用模糊区间数的运算法则，同时考虑区间数的平均值和极差，可以更全面、准确地描述随机误差大小和方向的变化对系统输出的影响。计算机仿真和生产案例研究表明，非统计调整法对系统输出的估计误差很小，准确率很高。

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一种基于SVM和EMD的齿轮故障诊断方法

于德介;杨宇;程军圣

. 2005, 41(1): 140-144.

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支持矢量机(Support vector machine，SVM)有比神经网络更强的泛化能力，且能保证找到的极值解就是全局最优解，同时它还较好地解决了小样本的学习分类问题。针对齿轮振动信号的非平稳特征和现实中难以获得大量故障样本的实际情况，提出了一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition，EMD)和支持矢量机的齿轮故障诊断方法。首先对原始信号进行经验模态分解，将其分解为多个平稳的固有模态函数(Intrinsic mode function，IMF)之和，然后对每一个IMF分量建立AR模型，最后提取模型的自回归参数和残差的方差作为故障特征矢量，并以此作为SVM分类器的输入参数来识别齿轮的工作状态和故障类型。试验结果表明，在小样本情况下仍能准确、有效地对齿轮的工作状态和故障类型进行分类。

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基于Rough set知识获取的故障数据表聚类离散化方法研究

赵荣珍;张优云

. 2005, 41(1): 145-150.

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为了从故障诊断实例的数据资源中知识获取，对具有连续属性值的故障实例数据表转化为Rough set(RS)理论离散数据类型的决策表的正确映射进行了研究。将改进的k-means聚类算法用于故障实例数据表的离散映射方案设计。在设置故障实例的导师决策类别数为聚类数k对论域划分的基础上，提出了根据均值聚类中心排序序号构造离散映射符号集、相对均值聚类中心由相似测度确定连续属性值映射编码的离散化方案。实例表明，该方法反映了转子振动故障特征的一般规律，断点设置具有动态自适应和抗干扰特性。获得的决策规则可用于构造和扩充故障诊断知识库。

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摆线针轮行星传动中反弓齿廓研究及其优化设计

关天民;张东生

. 2005, 41(1): 151-156.

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首先对摆线针轮行星传动中摆线轮修形所产生的相对转角进行了计算，根据新的齿面受力分析理论，为合理地利用齿廓，改善摆线轮齿面的受力状态，提出了“反弓”齿廓的概念和存在条件，并证明采用“正等距+负移距”简单组合修形方法可以获得反弓齿廓；利用提出的优化设计方法编制的计算机软件，可以方便地求出最佳反弓齿廓所需要的修形量。受力分析计算表明：“反弓”齿廓可以有效地减少最大接触力，从而达到提高齿面承载能力的目的。

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基于复值过程高阶累积量谱的轴心轨迹分析的研究

李允公;刘杰;朱启兵;张金萍;闻邦椿

. 2005, 41(1): 157-161.

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用复值过程表示轴心轨迹，将复值过程高阶累积量理论引入轴心轨迹分析这一研究领域。结合轴心轨迹的形状讨论了轴心轨迹复值过程的频域特点。证明了混杂在轴心轨迹中的高斯复噪声和实虚部非相关随机噪声的高阶累积量为零，定性说明了该理论亦可有效抑制宽带和窄带噪声。定义了双谱的工频切片和半工频切片。给出了利用双谱幅值谱及其工频切片分析轴心轨迹的计算方法，并将该方法用于转子不对中故障轴心轨迹的分析，验证了该方法同时具有对轴心轨迹的提纯和特征提取的功能。利用工频切片方法对多种故障的轴心轨迹进行了特征提取，其结果表明该方法可将不同故障的轴心轨迹转化为量值的组合，符合机械故障智能诊断的需要。

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粉末冶金齿轮模具成形磨齿砂轮的廓形计算方法

周玉山;邵明

. 2005, 41(1): 162-165.

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为解决目前粉末冶金齿轮模具制造精度不高的问题，采用盘形砂轮CNC内齿成形磨齿技术以提高模具精度。提出了截线式数值模拟包络计算模型，将已知齿形按相对位置关系转换到计算平面后用数值模拟包络法进行砂轮廓形计算。编制了砂轮廓形计算处理及误差分析软件，并利用该软件进行了计算验证和误差分析。对齿数z =44，法面模数mn=1.5 mm，压力角=20o，分度圆螺旋角=30o的螺旋齿轮模具计算实例表明，计算误差可控制在0.000 1 mm以内，达到高精度齿轮模具制造的要求。

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前向多翼式离心风机蜗舌附近流场的PIV试验研究

宫武旗;吕伟领;席光;张伟

. 2005, 41(1): 166-171.

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对前向多翼式离心风机建立了性能及流场测试台位，性能试验重复性良好。用粒子图像速度场仪(Particle image velocimetry，PIV)技术对蜗舌附近速度矢量场做了详细的变工况测量及分析。结果表明，蜗舌附近的主要流动特征由冲向蜗舌的速度矢量方向及蜗舌周围滞止区的影响范围所决定。小流量时，滞止区影响范围主要在蜗舌间隙流道内，造成速度矢量向叶轮内偏斜，蜗舌下游易形成分离旋涡而恶化；大流量时，滞止区影响范围偏向蜗壳出口流道，蜗舌间隙流动较好。此外，在蜗舌间隙沿轴向不同位置返回蜗壳的流量也不同，这主要与叶片不同段做功能力不同有关。

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基于多目标遗传算法的涡旋型线形状优化

陈进;张永栋;宋立权;王立存

. 2005, 41(1): 172-175.

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在涡旋型线形状优化设计中，分析了单目标优化设计的不合理性。提出了基于多性能因素的Whewell方程形式的通用曲线类型线函数表征形式。建立了多目标形状优化设计的数学模型。应用了基于共享小生境技术的非劣优选遗传算法。给出了涡旋型线形状的多目标优化设计实例分析。

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高精度非球面表面测量技术研究

仲进安;郭隐彪

. 2005, 41(1): 176-180.

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追求更高制造精度一直是制造业的目标，制造精度的提高不但取决于机床、刀具和数控技术，而且取决于制造系统所采用测试手段所能达到的测量精度。在诸多非球面测量方案中，接触式光栅测量技术能够达到相对较高测量精度并具有广泛的适用范围。针对该技术在两个方面提出进一步的改进：第一，把原子力显微镜和用于位移精密测量全息光栅引入非球面制造系统，取代机械测头，以便对该系统所采用测试手段进行改进，进而提高该系统测量精度；原子力显微镜的工作模式采用轻敲模式。第二，全息光栅是光栅制造的最新发展，它的各种指标参数均优于刻划光栅，全息光栅位移精密测量技术也优于传统光栅位移测量技术；为进一步提高非球面表面测量精度，采用全息光栅取代普通光栅实现位移精密测量是非常必要的。

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永磁磁浮叶轮在心脏泵内的偏心距及振幅测量

钱坤喜;万福凯;茹伟民;曾培;袁海宇

. 2005, 41(1): 181-183.

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研制成一种永磁磁浮心脏泵，无需转子位置测量和控制反馈装置，报道了其转子的偏心距及振幅的测量，从而探明转子究竟是否已经悬浮，和影响转子磁浮性能的各种因素及其影响情况。试验结果表明转子转速和输出流量越高，对转子悬浮越有利；转子与定子之间的气隙和输送介质的粘度对转子的悬浮性能也有影响，且气隙越小、粘度越大对转子的悬浮越有利。

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基于几乎周期时变AR模型的故障早期预报

陈仲生;杨拥民;胡政;沈国际

. 2005, 41(1): 184-188.

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针对旋转机械振动信号具有循环平稳性的特点，提出一种基于几乎周期时变AR模型的故障早期预报方法，推导了基于循环统计量的辨识算法，其具有抑制加性平稳噪声的优点；并利用该模型对转子早期碰摩试验数据进行了分析，首先根据正常状态数据辨识模型参数，然后对故障状态时的残差信号进行峭度分析，结果表明该方法可以检测早期故障并预报未知故障。

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亚临界和超临界汽轮机强度振动与寿命设计判据的研究

史进渊;杨宇;孙庆;杨光海

. 2005, 41(1): 189-192.

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根据多年的科研成果提出了亚临界和超临界汽轮机部件的强度、振动与寿命的20个设计判据。给出了汽轮机的部件静强度、结构有限元分析、隔板刚度、低压缸刚度、汽轮机胀差、叶片动强度、整体围带叶片动强度、长叶片颤振、第一种调频叶片振动、第二种调频叶片振动、整圈连接叶片组振动、轴系临界转速、轴系油膜涡动的稳定性、不平衡响应、轴系扭振频率、轴系扭振应力、汽流激振、低周疲劳寿命、蠕变寿命和蠕变与低周疲劳交互作用下寿命等20个设计判据和这些设计判据的应用范围。使用这些设计判据，可以在设计阶段校核和分析汽轮机部件的强度、振动和寿命设计的安全性与可靠性，为大型汽轮机的研制和生产提供了科学的依据。

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熔化极脉冲氩弧焊弧长动态调节性能研究

黄鹏飞;卢振洋;吕耀辉;殷树言

. 2005, 41(1): 193-197.

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介绍了一种新型的单周期脉冲MIG焊控制法，该法采用非线性控制，通过实时采集电弧电压信号，控制每一个脉冲周期内的平均电弧电压和预设值相同，系统具有很强的弧长调节能力。当扰动发生时，在每一个周期内，电弧电压的平均值和设定值之间既不存在静态误差也不存在瞬态误差，弧长可以在数个周期内调整到稳定。在深入研究电弧动态调节过程的基础上，对原来方案进行优化设计。试验结果表明，该系统具有优异的电弧自身调节特性，焊接工艺性能良好。

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多执行器电液分流控制系统的试验研究

赵卫良;王庆丰;张彦廷;钟天宇

. 2005, 41(1): 198-202.

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针对工程机械中广泛采用的单泵驱动多执行器系统，为了在满足系统协调动作的前提下，使泵输出的液压能得到充分的利用，提出了一种基于压差传感和执行器进油侧流量反馈的分流控制方法。在理论分析的基础上制定了优先级控制和分流比控制相结合的混合控制策略，并对其进行了试验验证。理论分析和试验研究均表明，该分流控制方法有助于提高各执行器的流量分配的合理性、动作的协调性以及系统的能量利用率。

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60Si2Mn钢复合微动磨损行为的研究

李政;朱旻昊;周仲荣

. 2005, 41(1): 203-207.

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采用球/平面接触，研究了60Si2Mn钢在两种倾斜角(45°和60°)、三种载荷(Fmax=200 N、400 N、800 N)和恒定加载速度(6 mm/min)下的复合微动磨损行为。在详细分析该微动接触条件下的动力学特性的基础上，结合光学显微镜和激光共焦扫描显微镜对磨痕的分析，探讨了不同阶段的微动过程和机制。根据F～D曲线的三种形状，60Si2Mn钢的复合微动运行过程划可划分为三个阶段。第I阶段的磨损以滑移为主，第II、III阶段的颗粒剥落均按剥层机制进行，但损伤程度明显不同。

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油膜水滴加工液的磨削性能

王爱玲;魏源迁;祝锡晶;王俊元;吴秀玲

. 2005, 41(1): 208-211.

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21世纪是追求绿色加工与零排放生产的时代，这要求改善作业环境、节省能源和降低生产成本。传统的机械加工，大量循环使用有毒有害的加工液并大量排放加工废液，不仅造成对环境的污染和操作人员健康的危害，而且加工废液是较难处理的一种污水, 增加了企业及社会的负担。为了彻底改变这种现状，应用油膜水滴加工液替代传统加工液，并在数控平面磨床上进行了磨削加工试验, 对它的磨削性能和适用性进行了考察，证明该方法是可行的。

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直喷式柴油机燃烧系统的均匀试验设计研究

闫伟;张浩;陆剑峰;赵荣泳;张辉

. 2005, 41(1): 212-215.

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在SD195柴油机涡流室改直喷过程中，采用了均匀设计试验法优化柴油机性能，用均匀设计表安排了采用浅W燃烧系统柴油机的燃烧室尺寸、油嘴喷孔直径和油嘴伸出量对性能影响的试验，经回归分析得到了最佳的试验结果。用单因素试验法分析了诸因素对性能的影响规律，发现燃烧室尺寸对性能有重大影响，在考虑交互作用情况下，油嘴孔径、伸出量的参数选择时要综合考虑燃烧室尺寸，试验最终获得良好效果。同时证明了均匀设计法的有效性，表明均匀设计试验法是安排多水平试验的良好方法。

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30Cr1Mo1V转子钢应变控制下的蠕变—疲劳交互作用研究

毛雪平;刘宗德;杨昆;安江英;蒲泽林

. 2005, 41(1): 216-220.

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在540 ℃和565 ℃下进行了30Cr1Mo1V带有保持时间的总应变控制轴向高温低周疲劳试验，保持时间10～60 s，应变幅为0.6%～1.2%，采用拉应对称梯形波。对该材料蠕变—疲劳交互作用下的应力松弛现象及应变—寿命规律进行了研究。选取了几个常用的蠕变—疲劳寿命预测模型对试验数据进行分析，对各种预测模型的准确性进行了寿命预测因子和标准偏差分析。试验结果表明，随着控制应变幅的增加，第一、三阶段比例均呈增加趋势，第二阶段的比例呈现减小趋势；以应力下降比率作为参考变量，在整个寿命周期内，拉应力松弛与压应力松弛基本一致，应力下降比率基本相同。采用线性累计损伤法和应变范围划分法的准确度较高，而频率修正法和应变能划分法的准确度较差；给出了各种方法的寿命预测公式。

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CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中夹杂物和韧性的影响

喻萍;薛锦;潘川

. 2005, 41(1): 221-225.

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详细研究了CeF3对自保护药芯焊丝熔敷金属中非金属夹杂物尺寸和分布的影响。结果表明，熔敷金属中的主要非金属夹杂物是AlN和Al2O3。药芯中加入CeF3能够细化夹杂物和降低大尺寸夹杂物的数量，加入适量的CeF3能够提高熔敷金属的低温冲击韧度。稀土改变夹杂物在熔敷金属中的尺寸和分布主要是与夹杂物在熔敷金属凝固时的上浮行为有关，稀土能促进大颗粒夹杂物的上浮。

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求解复杂轴扭振动力特性的一种近似分析方法

楼梦麟;严国香;李建元

. 2005, 41(1): 226-229.

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应用模态摄动法求解非均质变截面复杂轴的扭转振动的模态特性。在这一方法中，选择与复杂轴约束条件相同、等截面均匀轴的扭转振动解析模态函数作为近似分析的基函数，采用Ritz展开和摄动分析相结合的方法，把复杂轴扭振的变系数微分方程的求解，转化为一组代数方程组的求解。虽然这一方法应用了结构振动分析中常用的Ritz展开原理，但避免了关于模态广义坐标的特征值问题的求解，通过代数方程组的求解，可逐一求得复杂轴的扭转振动的模态特性，简化了求解的难度。通过2个算例的分析表明，该方法简单实用，且具有较高的精度。

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BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究

胡占齐;赵武;缪磊

. 2005, 41(1): 230-233.

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分析了BTA深孔加工中钻杆和工件内孔壁间由于切削液的存在而引起的旋转钻杆涡动问题。首先以非线性形式给出了钻杆旋转时受到的切削液反作用力，然后建立了有流体力作用时钻杆运动的数学模型，分析了切削液引起的钻杆涡动和失稳的力学机理与条件，证明了失稳的主要原因是自激振动，而激振力引起的次谐振是次要原因。通过分析失稳与钻杆运动参数的关系，得出了对生产实践有指导意义的切削用量选择准则，理论分析结果与实际生产中使用的数据一致。

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直线电动机驱动3-DOF磁浮平台推力解耦控制

刘德君;郭庆鼎;翁秀华

. 2005, 41(1): 234-238.

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介绍一种新型的磁悬浮平台，应用多变量非线性的逆系统理论，对直线电动机驱动的磁悬浮平台这一多变量、非线性和强耦合的对象通过状态反馈线性化实现动态解耦控制，使其成为三个子系统。同时借助干扰观测器对扰动实现完全抑制。仿真结果表明，这种控制方案有良好的动态、静态特性和鲁棒性。

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2005年, 第41卷, 第1期　
刊出日期：2005-01-15

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