机电工程最新期刊目录
外啮合齿轮泵困油压力的函数创建及其波动峰值控制研究————作者：宋陆昊;宋安然;李玉龙;
摘要：针对齿轮泵困油压力现行计算方法的难应用问题，以CB-B100型齿轮泵为例，对其可函数化的解析方法进行了理论推导、试验测试及其峰值控制的研究。首先，基于困油过程及其等效液压模型，由困油压力变化率为零，推导出了困油压力仅关于困油位置变量的函数式；然后，通过对有明显困油压力的泵的无卸荷槽改造，数据采集装置的硬件结构、电路原理的高灵敏度设计及其组件优选，重构了现有的测试平台，进行了多种不同工况下的困油压力...
基于深度卷积模糊系统的滚动轴承剩余寿命预测方法————作者：边晓光;蒲晓珉;陈天奇;徐冠华;王郑拓;田阳;
摘要：针对传统深度神经网络模型参数多、计算复杂和可解释性较差的问题，提出了一种基于深度卷积模糊系统（DCFS）的滚动轴承寿命预测方法。首先，介绍了深度卷积模糊系统模型架构和快速训练算法，使用试验台采集了多个轴承退化的振动数据，整合了各个时段的数据集，利用Pearson相关系数，划分出了轴承开始失效的时刻；然后，划分了训练集与测试集，并提取了失效时间段振动信号的时域统计特征，利用这些特征以递阶方式设计了模...
绞磨机性能测试实验台龙门架结构优化及实验研究————作者：蔡锦云;刘忠;赵宏旺;庞楠;
摘要：为确保绞磨机性能测试实验台测试过程中的安全性，保证龙门架的刚强度并提高材料利用率，以龙门架所受最大变形量、最大等效应力和质量为优化目标开展了结构优化设计研究，提出了一种基于参数化有限元模型的试验设计—响应面代理模型—遗传算法优化相结合的结构优化设计方法。首先，基于龙门架的三维参数化模型及受力分析情况，建立了有限元分析模型，得到了龙门架所受最大等效应力和最大变形量；然后，利用中心复合设计（CCD）法...
不均匀气隙对磁悬浮电主轴系统不平衡磁拉力的影响研究————作者：袁玉禄;刘厚才;康辉民;段良辉;邓洋;王振;李云松;
摘要：针对磁悬浮电主轴系统中不均匀气隙引起的磁拉力不平衡问题，对不均匀气隙对不平衡磁拉力的影响进行了理论推导和仿真分析研究。首先，分析了不均匀气隙产生的原因，以微元积分法为基础，建立了转子平动、锥动及弯曲下的不均匀气隙模型；然后，结合虚功理论及Rayleigh梁理论等理论，分别建立了不同转子运动状态下磁悬浮轴承和电机的不平衡磁拉力模型；最后，利用Maxwell仿真平台，对系统不同运动特征下的气隙大小、气...
基于MTF-DARCNN的滚动轴承故障诊断方法————作者：金岩;缪成翔;
摘要：针对传统卷积神经网络模型由于滚动轴承的负载或转速变化而导致故障识别性能下降这一问题，提出了一种创新的基于马尔科夫转移场（MTF）与双注意力残差卷积神经网络（DARCNN）的轴承故障诊断方法。首先，采用MTF将原始信号转换为具有时间相关性的二维图像，这种转换有助于更好地捕捉信号的时序特征；然后，构建了压缩和激励-多尺度注意力模块（SE-MSAM），该模块能够有效提取不同尺度下的特征信息，以增强模型对...
齿轮箱轴承滚子提前剥落失效原因分析及试验研究————作者：张斌;王迪;于长鑫;王晓东;章有良;连芸英;
摘要：针对某型齿轮箱轴承滚子在工况模拟寿命试验中提前剥落失效的问题，利用故障树分析法（FTA）系统研究了失效原因。首先，通过电镜、热酸洗、切片微裂纹、气体元素含量等检查，发现了滚子为疲劳剥落失效，且表面经热酸洗后存在大量麻点，内部含有贯穿性微裂纹；然后，建立了故障树，从设计、试验、材料、加工四个方面对失效故障进行了排查；最后，利用理论计算、仿真分析、宏微观检查、尺寸检测以及金相分析，排除了设计和试验异常...
齿轮故障影响下机电传动系统动态特性及电流响应分析————作者：程颖;顾宽昊;李炳初;甘屹;
摘要：机电传动系统在数控（CNC）机床、新能源汽车、航空航天等领域中有着广泛应用，为了解决齿轮故障影响下，机电传动系统电流响应机理不明、故障诊断理论基础薄弱的问题，对齿轮故障影响下机电传动系统动态特性及电流响应展开了研究。首先，建立了传动系统的机电耦合模型，分别建立了电机模型与齿轮箱的集总参数模型；然后，采用考虑精确齿形的改进势能法计算了齿轮在健康和故障下的啮合刚度，搭建了磁场定向控制（FOC）调速算法...
基于改进的FCNN微机器学习的设备异常检测方法研究————作者：吕浩迪;史建业;徐晟;蓝艇;
摘要：针对含有传动机构的家用设备或工业设备，内部传动装置老旧、缺乏润滑等造成设备运行异常，且实时检测的嵌入式设备资源受限(如内存不足等情况)，提出了一种基于改进的全连接网络(FCNN)模型的微机器学习的设备异常检测方法。首先，利用传感器采集设备在运行过程中产生的振动数据，并提取数据的峭度等特征指标；然后，将所提取到的特征指标作为输入特征，传递至全连接网络模型中对其进行训练并优化了模型参数以提升模型性能；...
基于自适应模型预测的挖掘机轨迹跟踪控制方法————作者：周恭喜;李仕江;侯亮;卜祥建;
摘要：在挖掘机作业过程中，由于复杂的工作环境、液压系统强非线性的特性以及外部负载的波动，会导致挖掘机轨迹跟踪精度变差和系统变得不稳定。针对这些问题，提出了一种基于递推最小二乘法（RLS）的自适应模型预测轨迹跟踪控制方法（RLS-MPC）。首先，建立了挖掘机的运动学模型和液压系统数学模型；然后，将构建的系统数学模型转化为状态空间方程的形式，设计了模型预测控制器(MPC)和RLS自适应模块，使用RLS在线估...
航空发动机零件冰粒气射流清洗装备的输冰系统设计与仿真————作者：孙晶;仇学露;王星烁;张柄桢;崔笑卿;宋金龙;
摘要：冰粒相互黏结以及配送器表面凹槽参数选取不合理，会导致冰粒气射流清洗装备冰粒输出效果不稳定、系统易发生堵塞等问题，为此，对航空发动机零件冰粒气射流清洗装备的输冰系统结构进行了优化设计与仿真研究。 首先，利用计算流体力学（CFD）仿真软件Fluent模拟了高压气体进入配送器凹槽的过程，探究了不同形状、不同尺寸凹槽的内部流场特性；然后，在输冰系统中引入了搅拌系统，选取了适用于该技术工况的搅拌结构类型并...
考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线排序问题研究————作者：李梦琪;董绍华;
摘要：为解决某防爆机器人企业当前存在的装配线拥堵、生产效率低等问题，在传统混流装配线排序问题的基础上，对考虑序列相关准备时间的多条阻塞混流装配线的排序问题（MBMMALSP-SDST）进行了研究。首先，以最小化最大完工时间和最小化总换装时间为优化目标，建立了双目标数学模型；然后，采用基于Pareto的改进人工蜂群算法（IPABC）对上述模型进行了求解，算法采用了基于装配线的二维编码方式，在初始化阶段采用...
驱动扰动下多绳提升机械的振动特性实验研究————作者：杨哲明;王金利;李晓东;黄家海;兰媛;郝惠敏;
摘要：针对多绳摩擦提升机驱动部件扰动激励引发系统纵-横耦合振动问题，对多绳提升系统的振动特性进行了理论推导、仿真分析和试验研究。首先，考虑驱动系统存在转子偏心、轴系不对中和单侧轴承故障的典型缺陷，建立了驱动系统非平稳运动模型，推导出了驱动系统在典型缺陷下的扰动激励方程；然后，基于广义Hamilton原理建立了含驱动、扰动激励的多绳提升系统纵-横耦合振动动力学模型，并使用Galerkin法将偏微分方程组离...
智能识别技术在现代物流搬运机器人中的应用与优化————作者：刘琴琴;徐子午;熊航;马力超;
摘要：针对物流自动化中复杂光照导致搬运机器人视觉识别率下降及定位精度偏移这一问题，提出了一种基于动态权重的自适应滤波算法（DWAF）。首先，在传统平均滤波框架中，构建了动态权重-自适应窗口双调节架构的数学模型，通过实时调整数据权重和窗口大小，有效抑制了光照变化引起的噪声干扰；然后，搭建了集成光敏电阻与电荷耦合器件（CCD）融合的实验平台，通过PCF8591模块完成了光强数据的模数转换，并采用了I 基于改进CNN-GRU模型的滚动轴承多故障诊断模型————作者：张雄;渠伟瀅;王文强;董乐聪;万书亭; 摘要：针对多种工况和故障共存引起的滚动轴承故障，采用传统的基于卷积神经网络的故障诊断模型进行诊断时，存在提取特征不丰富、容易丢失故障敏感信息、计算复杂和准确性低的问题，为此，提出了一种二维卷积神经网络（2D-CNN）与门控循环单元（GRU）相结合的滚动轴承多故障诊断模型（2D-CNN-GRU），并采用XJTU-SY和QPZZ-II两个公开轴承数据集，对其有效性进行了验证。首先，采用2D-CNN作为空间特... 纳米颗粒/硅胶的增材制造成型精度及多目标优化研究————作者：佟得利; 摘要：针对纳米颗粒/硅胶挤出打印时易出现的成型精度差及透光率低等问题，开展了纳米颗粒/硅胶复合墨水挤出打印成型质量和多目标参数优化研究。首先，利用点击化学原理开发了气相二氧化硅(SiO2)纳米颗粒增强的光敏硅胶复合墨水，并对复合墨水的交联机理进行了理论分析；然后，设计了单因素试验方案，分析研究了不同纳米颗粒质量分数和打印速度对成型精度及透光率的影响，为实际工艺参数的组合及选取提供了... 基于改进卡尔曼滤波算法的振镜系统动态误差补偿方法研究————作者：张泽林;陈光胜; 摘要：围绕振镜电机系统中动态误差对控制性能的影响问题，分析了光栅编码器动态误差的来源，构建了误差数学模型，提出了基于速度动态调整观测噪声协方差的改进卡尔曼滤波算法，并将其嵌入了三环PID控制结构中，验证了改进卡尔曼滤波算法的有效性。首先，从振镜电机中光栅编码器直流分量及幅值误差和轴系晃动误差两方面入手，建立了误差随转速变化规律的数学模型，揭示了动态条件下编码器信号的内在特性；然后，基于上述理论分析，设计... 单调与循环拉伸条件下含内部裂纹圆环链力学性能试验研究————作者：段九君;武彪;王建勇;哈丽琼; 摘要：针对焊接内部裂纹引起圆环链结构强度减弱的问题，对含内部缺陷的圆环链力学性能进行了研究。首先，针对裂纹的不同分布方式，设定竖向、轴向裂纹，利用增材制造技术对含不同尺寸、不同类型缺陷的圆环链进行了预制；然后，采用单向实验测试方法结合有限元软件，进行了单调拉伸载荷作用下含缺陷圆环链力学性能测试及内部裂纹宏观扩展过程分析，研究了不同尺寸、不同分布方式的内部裂纹对圆环链力学性能的影响；最后，采用循环实验测试... 核电蒸汽发生器气动控制阀动态响应与静态特性的试验研究————作者：洪雪娇;刘平;向方娜;岳阳;顾纯宇;高志岗;汪栩涵;林振浩;钱锦远; 摘要：蒸汽发生器气动控制阀是核电站一回路系统中调节流量、压力的核心部件之一，其调节和响应性能对回路系统的稳定运行具有关键作用。由于蒸汽发生器气动控制阀的具有调节精度高和响应特性快的要求，以具体的某个项目中涉及到的核电蒸汽发生器气动控制阀为研究对象，通过静态试验和动态响应试验，开展针对影响气动控制阀动态响应特性的潜在因素的研究，评估了蒸汽发生器气动控制阀的静态性能与动态响应性能。首先，测量了基本误差、回差... 基于慢特征方差聚类的风电机组主传动系统过渡状态划分————作者：杨磊;陈换过;高祥冲;卢夏沁;姚智敏;苏世弘; 摘要：针对主传动系统运行过程中稳定状态和过渡状态频繁切换，以及过渡状态下表现出的复杂动态特性导致传统故障预警模型误报警率较高的问题，提出了一种针对风电机组主传动系统过渡状态的划分方法，以提升故障预警的准确性。首先，深入分析了过渡状态的形成机制及其复杂特性，采用最大互信息系数（MIC）对数据采集与监视控制系统（SCADA）数据进行了相关性分析，以降低数据冗余，并通过慢特征分析（SFA）提取了运行数据的慢特... 机电作动器故障诊断方法及其可解释性分析————作者：姚智敏;陈换过;苏世弘; 摘要：针对现存机电作动器(EMA)故障诊断方法中决策过程不清晰和可解释性不足的问题，提出了一种基于轻量级梯度提升机（LightGBM）的故障诊断方法，并利用SHAP框架对诊断模型进行了可解释性分析。首先，提取了多源信号的时域和频域特征，并结合随机森林(RF)和最大互信息数(MIC)对特征进行了筛选，降低了特征集和模型的复杂性；然后，提出了一种基于黑翅鸢优化算法(BKA)的LightGBM故障诊断方法，使... 机电工程来自网友的投稿评论：
