机器人加工是航天复杂舱段内腔加工的有效手段。针对部分狭窄深腔舱段的加工需求,需在机器人末端附加延长杆以提升操作可达性。然而,延长杆在拓展加工覆盖范围的同时,会增大系统动柔度,极易引发加工颤振,进而影响加工质量与效率。为此,...机器人加工是航天复杂舱段内腔加工的有效手段。针对部分狭窄深腔舱段的加工需求,需在机器人末端附加延长杆以提升操作可达性。然而,延长杆在拓展加工覆盖范围的同时,会增大系统动柔度,极易引发加工颤振,进而影响加工质量与效率。为此,本文提出一种变频可调式调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)的结构设计与参数优化方法,建立了集成调谐质量阻尼器与机器人加工系统的动力学模型。该方法基于偏心曲柄滑块机构实现频率可调,根据电涡流阻尼原理完成阻尼参数调控。进一步开展机器人加工系统动柔度控制试验,结果表明,本文所提方法可使末端动柔度峰值降低67.8%,显著提升加工稳定性边界。展开更多
为进一步提升在负压工况下动车组齿轮箱轴端密封性能,基于传统甩油环复合密封(OSRCS)结构,在甩油环外侧增加肋板和外缘倾角,提出一种新型动车组齿轮箱轴端肋板甩油环复合密封(Ribbed Oil-Slinging Ring Composite Seal,ROSRCS)结构。通...为进一步提升在负压工况下动车组齿轮箱轴端密封性能,基于传统甩油环复合密封(OSRCS)结构,在甩油环外侧增加肋板和外缘倾角,提出一种新型动车组齿轮箱轴端肋板甩油环复合密封(Ribbed Oil-Slinging Ring Composite Seal,ROSRCS)结构。通过计算流体力学(CFD)方法研究ROSRCS的泄漏特性,探究ROSRCS在不同甩油环倾角、外缘倾角、肋板数目和高度下的密封性能表现。结果表明:在特定的工况下,ROSRCS的密封性能明显优于OSRCS,润滑油泄漏率减少5.7%。当甩油环倾角为35°时,ROSRCS流场中湍流耗散中心向齿轮箱内部移动,与OSRCS相比,ROSRCS最大湍流耗散强度提高22.56%。合适的外缘倾角可明显增强甩油环外缘处射流强度,湍流耗散强度最大值提升9.21%。虽然甩油环增加肋板会在肋板根部形成负压区从而降低了ROSRCS的回油能力,但合适的肋板设置可通过改变涡流的数量、位置和强度,从而有效提升动车组齿轮箱轴端密封性能。展开更多
针对工业生产场景下大型轴流风机滚动轴承受强背景噪声干扰影响导致的故障信号特征提取难题,提出一种基于延伸奇异值分解包(extended singular value decomposition packet,ESVDP)的自适应轴承故障信号提取方法。利用自回归模型,引入自...针对工业生产场景下大型轴流风机滚动轴承受强背景噪声干扰影响导致的故障信号特征提取难题,提出一种基于延伸奇异值分解包(extended singular value decomposition packet,ESVDP)的自适应轴承故障信号提取方法。利用自回归模型,引入自回归功率谱,基于信号能量分布分析实现对原算法的分解精度参数的自适应设定。引入峭度指标作为故障特征选择依据,从轴承故障信号本身的特征来更多地保留机械振动信号中的故障信息,结合峭度指标实现递推分解层数参数的设置,自适应分解出故障信号,有效保留包含故障信息的瞬态冲击成分。优化ESVDP分解结构,减少不必要的计算冗余,提升计算效率的同时对故障信号进行筛选,从而准确实现轴流风机轴承故障的诊断。仿真信号和试验结果均表明该方法在强干扰分量下可有效提取轴流风机轴承的故障特征频率,实现轴流风机轴承的故障诊断。展开更多
文摘机器人加工是航天复杂舱段内腔加工的有效手段。针对部分狭窄深腔舱段的加工需求,需在机器人末端附加延长杆以提升操作可达性。然而,延长杆在拓展加工覆盖范围的同时,会增大系统动柔度,极易引发加工颤振,进而影响加工质量与效率。为此,本文提出一种变频可调式调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)的结构设计与参数优化方法,建立了集成调谐质量阻尼器与机器人加工系统的动力学模型。该方法基于偏心曲柄滑块机构实现频率可调,根据电涡流阻尼原理完成阻尼参数调控。进一步开展机器人加工系统动柔度控制试验,结果表明,本文所提方法可使末端动柔度峰值降低67.8%,显著提升加工稳定性边界。
文摘为进一步提升在负压工况下动车组齿轮箱轴端密封性能,基于传统甩油环复合密封(OSRCS)结构,在甩油环外侧增加肋板和外缘倾角,提出一种新型动车组齿轮箱轴端肋板甩油环复合密封(Ribbed Oil-Slinging Ring Composite Seal,ROSRCS)结构。通过计算流体力学(CFD)方法研究ROSRCS的泄漏特性,探究ROSRCS在不同甩油环倾角、外缘倾角、肋板数目和高度下的密封性能表现。结果表明:在特定的工况下,ROSRCS的密封性能明显优于OSRCS,润滑油泄漏率减少5.7%。当甩油环倾角为35°时,ROSRCS流场中湍流耗散中心向齿轮箱内部移动,与OSRCS相比,ROSRCS最大湍流耗散强度提高22.56%。合适的外缘倾角可明显增强甩油环外缘处射流强度,湍流耗散强度最大值提升9.21%。虽然甩油环增加肋板会在肋板根部形成负压区从而降低了ROSRCS的回油能力,但合适的肋板设置可通过改变涡流的数量、位置和强度,从而有效提升动车组齿轮箱轴端密封性能。
文摘针对工业生产场景下大型轴流风机滚动轴承受强背景噪声干扰影响导致的故障信号特征提取难题,提出一种基于延伸奇异值分解包(extended singular value decomposition packet,ESVDP)的自适应轴承故障信号提取方法。利用自回归模型,引入自回归功率谱,基于信号能量分布分析实现对原算法的分解精度参数的自适应设定。引入峭度指标作为故障特征选择依据,从轴承故障信号本身的特征来更多地保留机械振动信号中的故障信息,结合峭度指标实现递推分解层数参数的设置,自适应分解出故障信号,有效保留包含故障信息的瞬态冲击成分。优化ESVDP分解结构,减少不必要的计算冗余,提升计算效率的同时对故障信号进行筛选,从而准确实现轴流风机轴承故障的诊断。仿真信号和试验结果均表明该方法在强干扰分量下可有效提取轴流风机轴承的故障特征频率,实现轴流风机轴承的故障诊断。
