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2015年  34卷  第6期

机械动力学
基于重心侧向摆动的四足机器人爬行步态优化
潘少鹏, 施家栋, 王建中, 盛沙
2015, 34(6): 821-826. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0601
摘要:
针对四足机器人采用爬行步态行进时高稳定裕度和行走速度难以同时获得的问题,借助间歇爬行步态中重心侧向摆动的动作优化了爬行步态。通过侧向调整重心对爬行步态进行优化以达到行进速度和稳定裕度的平衡。定量描绘出重心侧向移动幅度对四足爬行步态稳定裕度的影响。基于Adams虚拟样机,仿真分析了优化后爬行步态在稳定性和速度上的改善。最后通过原理样机试验验证了该优化步态的有效性。
DPF再生入口温度模糊控制研究
温从标, 孙后环, 王琴
2015, 34(6): 827-831. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0602
摘要:
柴油车颗粒捕集技术可以有效降低黑烟排放量,但是随着捕集量的增大,排气背压也相应增大。采取喷油助燃再生方式可以去除过滤器内沉积颗粒,降低排气背压。针对目前喷油助燃再生控制系统难以开发、成本高的特点,采用STC89C52单片机设计了一套自动高效的闭环控制系统。本系统应用模糊控制算法实时调整喷油量与补气量,以智能调控柴油颗粒过滤器入口温度,从而达到减少再生二次污染,提高再生效率及延长过滤体使用寿命的目的。
基于AMEsim的动力复合控制燃油经济性分析
陈建华, 穆希辉, 杜峰坡, 靳萌
2015, 34(6): 832-835. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0603
摘要:
以分析履带搬运车功率匹配为基础,提出了一种基于多段一阶线性拟合的万有曲线经济工作线提取方法,根据该方法得出的经济工作线,设计了一种柴油机-HST系统的最优燃料控制复合控制方法。在图形化仿真环境AMEsim中建立了仿真模型,对转速闭环反馈的调速特性仿真结果进行了分析,得出柴油机转速调节图,进而推断出其节能性能。实验结果表明:发动机转速与HST系统的复合控制有效地提高了系统节能性能,是实时调节柴油机工作在经济区域的有效途径。
大功率自动同步离合器棘轮棘爪碰撞过程仿真分析
周晓, 马秋成, 张跃春, 罗新桃, 雷雪梅
2015, 34(6): 836-839. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0604
摘要:
为了研究大功率自动同步离合器棘轮棘爪之间的碰撞特性,以4.5 MW自动同步离合器的核心部件棘轮棘爪机构为对象,利用RECURDYN软件建立了棘轮棘爪的动力学仿真分析模型,结合碰撞问题一般求解方法,对棘轮棘爪碰撞啮合过程进行了仿真分析。研究了棘轮棘爪差动角速度、接触刚度系数等对碰撞力和棘轮速度的影响,获取了棘轮棘爪之间的碰撞特性。
焊接结构件疲劳裂纹扩展的数值研究
孙环, 贺利乐
2015, 34(6): 840-843. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0605
摘要:
针对焊接结构件中出现地裂纹现象,建立塔式起重机起重臂有限元模型。采用有限元数值模拟,同时考虑残余应力的影响,计算QTZ40塔机起重臂下弦杆与水平腹杆焊接处在变幅小车满载和空载状态下,不同长度裂纹对应的应力强度因子,建立裂纹应力强度因子幅与裂纹长度的函数关系,进而估算塔机起重臂的疲劳寿命。结果表明:应力强度因子幅随裂纹长度的增加而增大,当裂纹长度到达某一值后,应力强度因子幅呈指数型加快形式,故采取有效措施防止裂纹的快速扩展,可提高结构的疲劳寿命。
模态共振液压脉动衰减器仿真与实验研究
潘权, 贺尚红, 唐超强, 王文
2015, 34(6): 844-847. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0606
摘要:
为了衰减液压脉动,提出一种模态共振液压脉动衰减器结构,利用共振板的多模态拓宽衰减频率范围。当液压油的脉动频率接近共振板的某一阶固有频率时,就会激发相应的振型将该频率成分的脉动能量最大限度衰减掉。选择合适的材质,合理设计共振板的结构使共振板固有频率分布得均匀而密集,使模态共振脉动衰减器具备广谱消声效果。用LMS Virtual. Lab对模态共振液压脉动衰减器进行声振耦合模态计算,并进行样机试验测试。研究结果表明:模态共振液压脉动衰减器结构紧凑、消声频率广、消声效果良好。
LED粘片机运动摆臂的优化设计与分析
施健, 武美萍, 刘静
2015, 34(6): 848-852. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0607
摘要:
LED粘片机在正常工作时,摆臂往往存在运动不平稳、振幅较大及趋稳时间较长等问题,影响粘片效率与精度。通过分析摆臂的整个运动过程,提出新的设计方法。首先,利用5次多项式运动曲线来替代梯形运动曲线,保证摆臂运动过程的平滑性;其次,结合静力学分析、模态分析及瞬态动力学分析,对摆臂进行外形优化设计;然后,为减少摆臂转动惯量对运动的影响,对摆臂进行拓扑优化,得到摆臂的优化模型;最后,通过瞬态动力学分析验证,证实了此方法的可行性。
基于一种弹簧联轴节的管内蠕动机器人弯道通过性分析
李先波, 葛乐通, 梁宝瑞, 陈建栋, 周小星
2015, 34(6): 853-857. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0608
摘要:
针对目前国内外管内蠕动机器人对弯道连续工作能力不理想的问题,提出了一种可以在不同曲率管道内部行进的一种弹簧联轴节管内蠕动机器人的转弯机构。通过对这种管内蠕动机器人及其转弯机构组成、工作原理、位姿以及运动几何分析,得出其在不同曲率管道运动特性的相关公式,利用Adams对其进行仿真分析,验证相关理论分析,进而确定弹簧联轴节管内蠕动机器人转弯机构的各项设计参数的相关理论准则。
精密制造与加工
大卸载力铠装永磁轴承设计分析
汪勇, 戴兴建, 唐长亮
2015, 34(6): 858-862. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0609
摘要:
飞轮储能轴系采用非接触磁轴承,卸载轴系80%~ 90%重量,以降低下支承磨损和功耗。提出铠装钕铁硼永磁轴承设计方法,并应用于400 kW飞轮储能工程样机的磁轴承设计。该设计构型简单,单磁环被包在磁轭中,转子部分无永磁材料,规避振动和散热问题。磁环采用扇形磁瓦拼接,可满足大卸载力需求,其磁场不均匀性对轴向卸载力影响可忽略。工作间隙附近,轴承吸力与间隙大小关系近似线性化。工作间隙中磁轭面积约是磁环面积2倍时,轴承获得最大吸力。高效设计流程方法使磁环体积减少24.4%。给出了不同转速下的轴承最大卸载力设计参数。
基于ITD和DSS的旋转机械信号识别研究
王元生, 任兴民, 邓旺群, 杨永锋
2015, 34(6): 863-866. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0610
摘要:
为解决盲源分离在分析旋转机械故障信号时的欠定问题,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和盖尔圆(GDE)的欠定去噪源分离(DSS)方法,即为ITD-GDE-DSS。通过ITD求出信号的旋转分量,进而重组固有旋转分量和原观测信号作为满足盲源分离要求的新观测信号,使盲源分离中维数不足的问题得到解决。通过GDE估计观察信号的组成源数,为DSS方法分离出源信号提供先决条件。将ITD-GDE-DSS方法应用于某转子的实测故障信号分析中,诊断出转子在升速过程中不平衡故障特征,分离出转子突加不平衡的一阶临界转速和二阶临界转速的信号。
负载敏感泵的响应特性分析与优化
朱建新, 朱振新, 戴鹏, 于广淼
2015, 34(6): 867-871. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0611
摘要:
从理论上分析负载敏感泵控制原理,建立了负载敏感泵数学模型;搭建负载敏感泵响应特性仿真模型,利用AMESim批处理功能探讨了主要参数对响应速度的影响规律;结合理论及仿真分析,提出一种结构优化方案。仿真结果表明:优化后变量泵响应速度提高33.2%。以某28型旋挖钻机进行试验研究表明:优化后变量泵响应速度提高32.8%。与仿真结果具有较好的一致性。
7055铝合金高速加工表面完整性对疲劳寿命的影响
谭靓, 姚倡锋, 张定华
2015, 34(6): 872-876. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0612
摘要:
为优化高强度铝合金高速铣削工艺参数,提高构件的疲劳寿命,通过高速铣削及疲劳试验,研究了7055铝合金高速铣削工艺参数对表面完整性的影响以及表面完整性对疲劳寿命的影响。结果表明:铣削表面残余应力均呈现为压应力;每齿进给量对表面粗糙度的影响大于铣削速度的影响,铣削速度和每齿进给量对表面显微硬度的影响不显著;7055铝合金试样的疲劳寿命随表面粗糙度增大而降低,随表面残余压应力增大而提高;在试验参数范围内最佳的铣削参数为铣削速度1 100 m/min、每齿进给量0.06 mm/z,试件的表面粗糙度为Ra0.327 μm,表面显微硬度为187.44 HV0.025,表面残余应力为-177.7 MPa,疲劳寿命为1.275×105次。
伺服压力机机械负载模拟系统的设计
樊索, 莫健华, 叶春生
2015, 34(6): 877-880. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0613
摘要:
搭建了整套伺服控制的软硬件系统。为了对伺服压力机的传动系统设计和控制进行优化,构建了一种用伺服电机模拟机械负载动力学特征,以模拟伺服非线性机械负载动力学特征的伺服压力机负载的模拟实验平台。该实验平台采用前馈与转速跟踪结合实施控制,以伺服电机作为可调控柔性负载等效于各种机械负载下的输出,在实验室环境下实现对于各种机械负载的模拟。由于规避了逆动力学特性的引入,本系统具有比以往测功机更好的动态响应特性。
复杂产品离散装配过程监控技术研究与应用
李章锦, 刘检华, 唐承统, 庄存波
2015, 34(6): 881-891. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0614
摘要:
为了解决复杂产品装配过程监控复杂、装配数据与管理层脱节等问题,对面向复杂产品装配的监控技术进行了研究。对复杂产品装配业务流程和组织人员的监控数据需求进行了分析,提出了基于信息流模型的复杂产品离散装配过程分级监控方法,阐述了该方法中的装配现场实时数据采集、装配过程实时监控、装配进度偏差分级调整、基于组织权限的工时控制等关键技术。开发了系统软件,并验证了该软件,应用效果良好。
零件工艺知识建模及其相似性度量方法研究
常智勇, 黄一波, 万能, 赵杰
2015, 34(6): 892-897. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0615
摘要:
针对计算机辅助工艺规划系统中零件工艺设计知识重用的问题,提出一种适用于三维工艺知识重用的知识建模及相似性度量方法。通过分析零件工艺知识中三维几何特征的演变规律,提出加工元和加工元序列的概念。基于因素空间理论,分析工艺知识的信息本质,定义了工艺知识元并给出了知识元的因素集,以此构造出工艺知识空间表达模型。根据因素状态值的数据类型,将高维的知识元因素空间投影到三维度量空间,并给出三个维度各自的相似性度量函数。利用欧氏距离公式得出知识元的空间距离,归一化后得到知识元的相似性。
钛合金高速铣削加工的有限元模拟与分析
王明海, 王京刚, 郑耀辉, 李世永, 高蕾
2015, 34(6): 898-902. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0616
摘要:
采用有限元法建立了更接近实际的铣刀结构模型及三维铣削模型,模拟了钛合金Ti6Al4V高速铣削切屑的形成过程,得到了铣削过程的温度分布云图,分析了切削过程中残余应力的分布,并提出了采用有限元仿真铣削工件表面的位移大小,把表面的轮廓算数平均偏差作为表面粗糙度评定参数的方法。结果表明:切屑区最高温度出现在距离刀尖0.01~0.03 mm的刀-屑接触处,当主轴转速为9 500 r/min时,温度有所下降。工件的残余应力在表层由拉应力迅速的转变为压应力,在100~200 μm之间出现残余压应力的最大值。当主轴转速为9 500 r/min,每齿进给量为0.02 mm时,表面粗糙度取得最小值。
仪器、仪表科学与技术
参数优化的高速开关阀控液压缸位置控制研究
高钦和, 刘志浩, 牛海龙
2015, 34(6): 903-909. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0617
摘要:
分析了高速开关阀在脉宽调制控制(PWM)下的流量特性,建立流量-压力方程、力平衡方程,在MATLAB/Simulink环境建立模型。充分利用了前馈控制的及时性和反馈控制的抗干扰性,解决纯反馈控制滞后性的问题,结合建立的位置控制模型,进行位置控制仿真,并对控制参数对位置控制特性的影响进行分析验证;针对位置控制参数人为整定的原因,利用遗传算法(GA)对速度前馈系数、位置反馈比例、积分系数和总控制输出系数进行寻优,得出了液压缸位移、速度、位置控制误差及高速开关阀PWM信号的占空比曲线。结果表明:1) 高速开关阀在PWM控制方式下可实现对液压缸的流量控制;2) 速度前馈-位移PI反馈位置控制算法可有效降低液压缸伸出过程中的位置误差;3) 经遗传算法优化参数后的速度前馈-位移PI反馈的算法可实现液压缸精确位置控制,误差控制在-0.6 mm~0.6 mm内。
基于HHT的主动兰姆波金属疲劳裂纹损伤监测研究
李明, 肖迎春, 刘国强
2015, 34(6): 910-913. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0618
摘要:
由于兰姆波具有频散效应,使得其信号形式较为复杂、分析困难,这就为损伤监测中的模式波包提取带来了很大的难度。利用希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)对信号包络进行提取,可以达到简化原始信号、提高损伤监测精度和效率的目的。与利用短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)提取信号包络的方法相比,希尔伯特-黄变换的自适应性更强、效率更高,更适合兰姆波分析。通过对铝制薄板中的裂纹扩展监测试验表明,结合了希尔伯特-黄变换的损伤指数法,对兰姆波信号的模式提取更为准确、对裂纹的扩展也更为敏感。
两轮自平衡载运工具驱动电机分数阶PID控制器设计
杨光祥, 梁华, 康秋红
2015, 34(6): 914-918. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0619
摘要:
研究了一种两轮自平衡载运工具的驱动电机及其分数阶FOPID控制算法。FOPID控制器针对两轮自平衡载运工具的不确定性和不同载荷所引起的不同速度需求,提供连续的良好驱动性能。建立了驱动电机的状态方程,并采用分数阶方法建立驱动电机速度环的控制模型,两轮自平衡载运工具驱动电机的性能进行实验研究与分析,最后开发了STM32嵌入式系统的电机驱动模块。驱动电机速度环的仿真实验表明:FOPID具有比传统PID更好的性能,其超调量可减小为28.6%,调整时间可减小到1.25 s,提出的FOPID控制器能够较好地实现两轮自平衡载运工具的稳定驱动控制。
运载工程
基于不确定性的车架单循环多目标优化
李伟平, 肖娟, 窦现东, 王振兴, 谢锋
2015, 34(6): 919-924. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0620
摘要:
为了提高某半挂牵引车车架的力学性能并减轻重量,将不确定性方法引入车架优化中。基于车架有限元模型构建设计变量和不确定变量与目标函数之间的近似模型,用区间分析方法求解每一个目标函数的上下界,采用目标评价函数作为多目标优化问题的适应度值。采用加入精英保持策略和去除重复个体的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对车架应力和质量两目标进行优化。最后与不确定性多目标双层嵌套优化的结果进行比较,得出区间分析方法在满足力学性能和精度要求条件下,大大提高了计算效率,并使车架质量得到有效减小。
高速客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性分析
梁红琴, 蔡慧, 赵永翔, 刘肃云
2015, 34(6): 925-929. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0621
摘要:
为研究构架焊接部位的疲劳可靠度,根据国内Q345焊接头的疲劳数据,结合包含超长寿命概率S-N曲线,建立了动车组转向架焊接构架横向对接、横向T形和纵向T形焊接头的概率疲劳S-N曲线。以我国高速动车组典型的CRH2动车组转向架构架为研究对象,确定了其焊接构架吊挂点附近31个焊接头局部的疲劳应力。结合概率疲劳S-N曲线进行了较大应力部位的疲劳寿命预测和可靠度评估。结果说明:齿轮箱吊座与横梁附近的焊接部位是较危险的部位;在置信度97.5%、可靠度0.975下的寿命为3.88×108循环;在置信度97.5%、寿命为109循环的可靠度为0.948 2。
改性MFI分子筛对碳氢排放物吸附性能研究
邓元望, 尹亮, 韩卫, 刘华伟
2015, 34(6): 930-933. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0622
摘要:
为了得到具有高效吸附性能的分子筛,以柴油机冷启动过程两种主要碳氢化合物为探针分子,利用蒙特卡洛分子模拟的方法,通过对MFI分子筛进行改性对HC化合物的吸附能力进行了研究。结果表明:改性之后的MFI分子筛对丙烯、乙烯的吸附量均有明显的增加,但对于乙烯的吸附效果更显著的。研究发现:随着硅铝比的减小,丙烯的吸附量随着温度的升高先减小再增大,而乙烯的吸附量则呈现逐渐增大的趋势,但总的来说,在硅铝比为23时分子筛对乙烯和丙烯的吸附量达到最大。
基于隐式参数化技术的车门内饰板安全性设计
彭云, 陈涛, 段利斌, 成艾国
2015, 34(6): 934-939. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0623
摘要:
合理设计车门内饰板形状和厚度可以有效地降低乘员损伤程度,同时减少内饰板质量。将隐式参数化技术运用在车门内饰板开发过程中,建立了参数化车门子系统有限元模型,利用多目标优化算法在近似模型基础上优化扶手形状和内饰板厚度。案例表明:该方法可以成功的解决车门内饰板安全性设计和轻量化要求的多目标问题,大大缩短开发周期。
材料科学
QT400-18疲劳裂纹扩展寿命可靠性分析
赵军峰, 刘伟, 王辉, 闫富华, 徐胜利
2015, 34(6): 940-944. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0624
摘要:
采用概率断裂力学方法研究了船用柴油机机身球墨铸铁材料(QT400-18)的裂纹扩展寿命可靠性。基于QT400-18的裂纹扩展试验,考虑了裂纹扩展速率的分散性,采用统计分析获得了Paris公式参数的分布特征,建立了QT400-18裂纹扩展速率的随机概率模型。反推得到了da/dN≤10-7 mm/cycle时材料的疲劳启裂门槛值。进一步建立了剩余寿命预测模型,通过数值抽样仿真,得到了不同初始裂纹长度下的裂纹扩展剩余寿命及其分布,并建立了剩余寿命与可靠度关系图谱。
T8状态铝锂合金型材冷拉弯成形技术研究
刘天骄, 王永军, 夏晓娇, 王伟, 王健, 李善良
2015, 34(6): 945-948. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0625
摘要:
研究了铝锂合金T8状态冷拉弯成形回弹预测及模具补偿修正技术,并进行T和Z截面的2196-T8511和2099-T83铝锂合金型材拉弯成形试验。将模具回弹补偿修正算法应用于拉弯模具修正,回弹补偿后的零件与样板最大间隙为2 mm,证实了T8状态铝锂合金型材拉弯成形的可行性和理论回弹计算及模具回弹补偿修正算法的有效性,这种方法可以用于拉弯成形及模具设计。
夹具材料对00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头耐蚀行为的影响
袁萌, 刘道新, 唐斌, 叶作彦
2015, 34(6): 949-952. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0626
摘要:
为了优选出合理的夹具材料用于制备00Cr18Ni10N超低碳奥氏体不锈钢真空扩散连接接头,分别采用中性盐雾腐蚀试验方法和电化学阻抗谱(EIS)测试方法对比研究了氮化硼与石墨夹具材料对00Cr18Ni10N钢扩散连接接头在NaCl腐蚀环境中的耐蚀行为。研究结果表明:采用氮化硼夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头保持了与基材接近的耐蚀性能,未发生点蚀和晶间腐蚀;使用石墨夹具制备的00Cr18Ni10N不锈钢扩散连接接头的耐蚀性能比基材显著降低,出现了较为严重的晶间腐蚀现象。电化学测试表明:采用石墨夹具制备的连接接头试样自腐蚀电流密度比不锈钢基材和采用氮化硼夹具制备的连接接头试样高一个数量级,其表面阻抗较基材低两个数量级。原因归于使用石墨夹具制备不锈钢扩散连接接头时,石墨夹具的碳原子扩散到不锈钢表层形成了碳的过饱和固溶体,而在随炉冷却过程中碳与铬及铁在晶界形成了碳化物(CrFe)7C3,造成不锈钢表层出现晶间贫铬现象,促进了晶间腐蚀的发生,进而导致该区域耐蚀性能降低。
航空、宇航工程
基于遗传算法的闭合NURBS曲线光顺及在叶片造型中的应用
莫蓉, 马峰, 余旸, 王英伟, 刘蔚昕
2015, 34(6): 953-956. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0627
摘要:
针对闭合NURBS曲线在型值点不均匀情况下曲线不光顺问题,提出一种基于遗传算法的闭合NURBS曲线的光顺方法,解决了在插值NURBS曲线过程中出现的反曲率导致不光顺的问题。最后以涡轮叶片的叶身截面线为例,验证了光顺方法的有效性和实用性。
含货舱门的大型民机机身段垂直坠撞仿真分析
王跃全, 朱书华, 童明波, 侯志辉
2015, 34(6): 957-962. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0628
摘要:
建立了含货舱门的大型民机机身框段结构适坠性分析的全尺寸非线性有限元模型,模型中考虑了机身框、长桁、蒙皮、货舱及行李、客舱地板、客舱吊柜和座椅。利用该模型对机身框段进行了垂直坠撞仿真分析,坠撞速度为9.14 m/s,采用动力学软件MSC.Dytran进行求解,计算得到机身框段结构的变形和试验中各测量点处的加速度响应。计算结果与试验结果的吻合验证了所建模型的有效性。在该模型的基础上,对机身框段在不同滚转角垂直坠撞工况下的适坠性进行了分析。结果表明:在所计算的工况中,当飞机左滚12°和右滚8°坠撞时,机身结构破坏最严重,乘员承受的过载最大。货舱门结构增加了舱门侧的机身结构刚度,使机身结构左右变形不对称,含舱门侧的机身变形较小,含舱门侧的乘员承受过载较大。
装备修理级别与备件库存联合优化模型研究
薛陶, 冯蕴雯, 薛小锋
2015, 34(6): 963-968. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0629
摘要:
在进行装备修理级别(level of repair analysis,LORA)及备件库存求解时,普遍采用二者单独优化得到各自费用最小值,而二者和不一定最小。针对该问题,以装备可用度为约束条件,装备LORA与备件库存费用之和最低为优化目标,结合多等级多层级备件库存分配建模理论(VARI-METRIC),构建了一个三层两级的非线性联合优化模型。在此基础上,分析了备件库存费用与LORA中可变费用的关系,设计了一种迭代-贪婪启发式算法对模型进行求解。相比对修理级别及备件库存单独进行优化,所提出的联合优化方法可节约维修费用。
单目视觉测量系统中目标位姿对图像点灵敏度影响的研究
翁璇, 叶南, 张丽艳
2015, 34(6): 969-973. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0630
摘要:
通过研究单目视觉测量系统中不同位姿物体姿态测量的灵敏度,找到对图像点灵敏度影响的因素和各自占有比例。给出了灵敏度分析的理论模型,通过设计影响图像点灵敏度相关因素的数值分析实验,得出图像点灵敏度与靶板倾角及物距成反比,最大数值灵敏度最大值对应的处的靶面目标姿态,始终位于相机主方向光轴方向上。
复合材料多钉连接结构自动建模与钉载分析技术研究
彭湃, 赵美英, 江红星
2015, 34(6): 974-977. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0631
摘要:
采用壳单元模拟相连接的板,梁单元模拟螺栓,并用PATRAN中的Gap单元与MPC多点约束实现板与螺栓的接触与相互约束,较好地模拟了复合材料多钉搭接板结构在外载荷作用下的翘曲变形。经验证,该模型能较精确地预测单搭接和双搭接结构的钉载分配比例。基于此二维模型,针对多钉连接结构的几何特点,建立起一套具有共性的网格划分策略。编写基于PCL语言的参数化建模程序,读取数据库文件中的参数数值,可自动、快速地建立该类型结构的有限元模型,实现钉载计算的快速有效分析。
某机载设备安装平台的复合式隔振设计试验研究
李家旭, 张新平, 谷迎松
2015, 34(6): 978-981. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0632
摘要:
针对某机载设备环境振动故障问题,对故障现象进行了分析。采用硅橡胶和工业用毛毡作为隔振材料,提出了一种在设备安装平台上下表面采取减振措施的复合隔振方案。进行了振动环境飞行实测,得到了设备安装部位的环境振动信号。基于实测信号,采用试验手段,进行了设备安装平台的复合式隔振设计方案优选,给出了有效降低机载设备振动响应的最佳隔振设计方案。
环形天线抱环组件展开过程数值仿真
王朋朋, 李菡
2015, 34(6): 982-984. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2015.0633
摘要:
作为环形天线实现锁紧和释放功能的关键部件,抱环组件的展开特性是评价天线展开过程的一个重要指标。针对环形天线抱环组件的设计要求,进行了抱环组件展开过程的数值仿真。仿真结果显示:通过展开铰链中驱动弹簧和缓冲弹簧的优化匹配,可以实现抱环组件初期迅速展开,末期缓慢锁定的功能要求。