机械工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

基于虚拟传感器内插法的叶片高倍频振动辨识方法

作者：陈康; 张娅; 王维民; 张旭龙; 户东方 刊期：2019年第19期

叶片的振动及其导致的高周疲劳断裂问题是当前高性能透平机械研发与运行中面临的主要问题,高负荷叶片的流动参数在尾迹的干扰下发生周期性脉动造成高倍频振动是造成高周疲劳的主要因素,因此叶片高倍频振动的监测对高周疲劳的诊断预警具有重要意义。提出了基于虚拟传感器内插法的旋转态叶片高倍频信号重构及辨识方法,可实现高倍频的求解。在传感...

大型混流式模型机组动应力及压力脉动测试研究

作者：刘德民; 邓祥平; 赵永智; 段昌德; 严肃 刊期：2019年第19期

最近几年在若干水力工程中,由于设计及机组运行调度的不合理,一些电站的机组,尤其是转轮叶片出现了局部裂纹问题,这引起了业界的高度关注。为此,东方电机在模型机组和真机上开展了叶片表面的动应力及表面压力脉动的测试。呈现模型机组测试的结果,通过这种测试发现最大的压力脉动幅值出现在转轮进口边区域,叶片表面上的压力脉动幅值明显大于转轮...

考虑螺栓联接结构的轴承-转子系统振动特性分析

作者：李玉奇; 罗忠; 栗江; 侯小捷 刊期：2019年第19期

针对含螺栓联接结构的轴承-转子系统,建立考虑陀螺力矩及因螺栓预紧力不均匀产生的初始变形量的非线性转子系统动力学模型。采用Newmark-β法求解转子系统运动方程,通过分岔图、时域曲线、频谱及Poincaré映射图研究存在轴承游隙时转子系统的混沌路径,并分析不同初始变形量及轴承游隙对转子系统非线性振动特性的影响,通过试验验证所得结论的准确性...

基于胞映射算法的转子-挤压油膜阻尼器系统多目标优化设计

作者：张微; 韩兵兵; 李响; 孙建桥; 丁千 刊期：2019年第19期

将挤压油膜阻尼器设计与转子动力学相结合,使用胞映射方法对定心式挤压油膜阻尼器进行多目标优化设计。阻尼器设计参数为阻尼器径向油膜间隙以及定心弹簧刚度。综合考虑了阻尼器的触底现象、转子系统的动力学响应及稳定性,使用多目标优化设计方法以达到抑制转子过临界转速振幅及支撑外传力的目的。针对所得帕累托集合,对所得全局最优解集进行试...

双转子-支承-机匣耦合系统碰摩振动响应分析及试验验证

作者：秦海勤; 张耀涛; 徐可君 刊期：2019年第19期

以某型航空发动机双转子试验器为研究对象,采用Newmark-β数值积分方法求解系统的动力学响应,在考虑高低压转子中介轴承的耦合和机匣的弹性变形及其运动的基础上,建立了碰摩故障双转子-支承-机匣耦合系统动力学模型,理论分析了转速、转子偏心量和碰摩刚度对转子系统动力学特性的影响并进行了相关试验。研究结果表明:发生碰摩故障时,转子和机匣测...

基于非线性输出频率响应函数的转子不对中-碰摩耦合故障诊断方法研究

作者：李志农; 李云龙; 刁海洋 刊期：2019年第19期

基于非线性输出频率响应函数(NOFRF)的独特优势,将非线性输出频率响应函数引入到转子不对中-碰摩耦合故障中,提出了基于非线性输出频率响应函数的转子不对中-碰摩耦合故障诊断方法。利用提出的方法辨识得到了不同对中度及其角度的转子系统的NOFRF值,对比分析了不对中度及其角度对转子系统各阶NOFRF值的影响。仿真结果表明随着不对中度和角度的增...

样点邻域同构曲面约束的散乱点云法向估计

作者：孙殿柱; 梁增凯; 薄志成; 李延瑞; 沈江华 刊期：2019年第19期

针对现有点云法向估计算法难以兼顾估计结果的精度与稳健性问题,以局部采样区域同构曲面作为样点邻域点集所反映曲面形状约束,提出一种散乱点云法向估计方法。该方法将目标样点的邻域点集作为局部样本进行曲面重建,获取插值于采样点集并与采样表面拓扑同构的局部网格曲面;对曲面局部区域高斯映射结果进行聚类分析,获取目标样点的各向同性邻域面;...

基于多目标粒子群算法的电磁主动悬架作动器优化

作者：杨超; 李以农; 郑玲; 胡一明 刊期：2019年第19期

针对电磁主动悬架直线式作动器电磁力波动对悬架系统影响问题,建立作动器磁场解析模型,以总谐波畸变量(Total harmonic distortion,THD)作为电动势(Electromotive force,EMF)中谐波含量的评价指标,对影响电磁力输出的EMF进行谐波分析,在此基础上,建立考虑悬架电磁力波动特性的悬架系统模型,分析了车辆动力学响应特性。其次,采用多目标粒子群智能...

激光-MAG复合焊接过程金属蒸气和背部熔池图像分析

作者：王煜; 高向东; 陈子琴; 黎扬进 刊期：2019年第19期

在激光-MAG复合焊中,金属蒸气和背部熔池包含着大量的焊接状态信息。以316不锈钢和400低碳钢为试验对象,作异种材料复合焊接,并应用高速摄像机获取焊接过程中正面金属蒸气和背部熔池的实时图像。提取金属蒸气面积形态特征,结合背部熔池图像同步分析金属蒸气周期性变化规律并研究金属蒸气和焊接状态、焊缝成形之间的关系。以灰度共生矩阵(GLCM)方...

涉及空腔制造的最小长度尺寸限制的清晰结构拓扑优化设计

作者：荣见华; 赵圣佞; 李方义; 俞燎宏; 荣轩霈; 陈成 刊期：2019年第19期

针对以结构柔顺度最小为目标函数,涉及空腔制造的最小长度尺寸限制的结构拓扑优化设计问题,提出了一种新的拓扑优化求解方法。首先,为了消除现有的结构实体相及空洞相的相同的光滑Heaviside映射导致的强烈对立矛盾,引入光滑Heaviside映射和修改的光滑Heaviside映射分别进行实体相及空洞相的设计变量过滤;而后,构建了合理和协同的涉及实体相和空...

渐变强化刃刀具硬切削过程切屑流动和刀具磨损研究

作者：陈涛; 宋立星; 李素燕; 郭健; 刘献礼 刊期：2019年第19期

刃口倒棱结构在提升切削刃强度的同时也进一步增大了切削过程中的热力载荷,进而影响着硬切削加工的切屑流动、刀具磨损和加工表面质量。利用高速摄影方法,对比分析了渐变强化刃和定值倒棱两种结构PCBN刀具的切屑流动特性,发现渐变强化刃结构具有协调切屑流动的作用,能有效地解决硬切削过程切屑积聚问题。结合硬切削试验,开展了渐变强化刃刀具磨...

基于Z-MAP方法的球头铣刀铣削力的建模

作者：董永亨; 李淑娟; 洪贤涛; 李鹏阳; 李言; 李旗 刊期：2019年第19期

瞬时刚性切削力的建模是铣削加工物理仿真的基础,然而,球头铣刀的刀齿形状复杂,加工过程中姿态多变,瞬时刚性铣削力的建模难度较大。在考虑刀具姿态调整的情况下,通过齐次坐标变换建立了刀齿的运动轨迹,提出了一种识别刀具和工件瞬时接触区的改进Z-MAP算法,通过计算当前刀齿的参考线与工件的边界面或刀齿扫掠面的交点求出瞬时未变形切屑厚度,并...

硬质合金刀具高能离子源增强多弧镀AlCrTiSiN梯度涂层制备及性能研究

作者：蔡飞; 高营; 蔡习军; 张林; 张世宏; 王启民 刊期：2019年第19期

采用离子源增强的多弧离子镀新技术,在硬质合金刀具表面制备了不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN梯度涂层,并对涂层组织结构、残余应力、结合强度、摩擦磨损以及铣削和钻削加工灰铸铁性能进行了详细的研究。结果表明:不同含Si层梯度结构的AlCrTiSiN涂层主要由固溶的(Al, Cr)N、(Al, Ti)N相和非晶态Si3N4相组成。其中,含Si层梯度变化最缓和的G3(Grad...

非均匀介质超声铣削系统振动特性研究

作者：张存鹰; 赵波 刊期：2019年第19期

采用纵扭复合超声振动铣削进行加工时,由于加工中心等空间受限场合对超声振动系统的尺寸限制,利用四分之一波长理论设计集换能器和复合变幅杆为一体的非均匀介质超声振动变幅系统,在变幅杆部分设计螺旋槽结构实现纵扭共振,并研究纵扭模态转换理论。对非均匀介质变幅系统进行有限元分析,仿真结果表明纵振系统固有频率理论值与仿真值接近,偏差仅为...

《机械工程学报》第十一届编委会

刊期：2019年第19期