轴向柱塞泵裂纹转子的振动特性分析

针对轴向柱塞泵旋转组件,建立一类含有横向呼吸裂纹的单盘悬臂柔性转子有限元模型。采用数值积分方法进行仿真,得到转子系统的时间历程、轴心轨迹和频谱图等振动响应,分析裂纹深度、裂纹位置对转子振动特性的影响规律。结果表明：当横向裂纹位于轴承2时,随着裂纹深度的增加,转子二倍频及三倍频幅值随之增大,并且转子转速在1/2和1/3临界转速附近时,轴心轨迹具有内凹的变化趋势;当裂纹位于刚性圆盘附近时,对转子轴心轨迹、频率幅值等影响较小,并且轴心轨迹具有外凸的变化特点。     

基于电液比例阀的干法辊压造粒机工作特性研究

普通电磁阀控制的干法造粒机工作过程中挤压辊常常出现偏斜和振动,对粉料成型质量产生严重影响。采用电液比例控制技术对干法辊压造粒机液压系统进行改造,通过分析挤压辊咬入角受力平衡方程,提出影响挤压辊工作特性的主要因素是粉体物料与挤压辊表面的摩擦因数。将AMESim软件与ADAMS软件相结合,针对改造前和改造后的干法造粒机搭建机液联合仿真模型,对比分析干法辊压造粒机工作特性随摩擦因数变化规律。仿真结果表明：与改造前干法辊压造粒机工作特性相比,改造后的干法辊压造粒机其液压缸无杆腔压力,挤压辊位移、速度、加速度、角速度、角加速度等曲线变化更加平稳,且增大粉体物料与挤压辊表面的动摩擦因数,可明显改善干法辊压造粒机运动的平稳性。     

电液位置伺服系统降阶自抗扰控制

针对传统自抗扰控制应用于电液位置伺服系统时存在观测器阶数过高,造成状态观测器观测变量多、负担重、相位滞后严重及系统响应超调大等问题,采用降阶自抗扰控制方案进行处理。将系统位置信息视为已知,以降低观测器阶数,可有效削弱观测滞后、降低系统超调、提高系统抗扰能力,同时减少了控制器待整定参数,提高系统的稳定性。采用MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明：与采用传统自抗扰控制器的系统相比,采用该控制策略的系统超调量降低79.8%,调整时间缩短22.7%,改善了电液位置伺服系统的控制性能,具有更优的抗扰性能。     

车削高温合金GH4169表面粗糙度及残余应力优化分析

为分析车削参数对已加工表面粗糙度、已加工表面形貌、残余应力的影响规律,针对高温合金GH4169设计正交车削试验,通过有限元仿真建立三维车削模型。结果表明：影响表面粗糙度的主次因素依次为进给量、切削速度、切削深度;影响残余应力的主次因素依次为进给量、切削深度、切削速度;确定在试验参数范围内最佳表面粗糙度和残余应力的参数组合分别为vc=55 m/min、f=0.1 mm/r、ap=0.3 mm和vc=60 m/min、f=0.2 mm/r、ap=0.25 mm。     

基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法研究

机床主轴的公差建模很少同时考虑切削力与摩擦热耦合变形的影响,导致公差模型与工程实际存在较大差异,难以保证机床主轴加工精度的问题。为此,研究一种基于热力耦合变形的机床主轴公差建模方法。根据机床主轴的实际工况,运用小位移旋量理论表达特征的几何变动,建立主轴原始几何误差的Jacobian-Torsor公差模型;根据几何变动修正Jacobian-Torsor公差建模,增加典型配合特征的公差变动表示模型;利用ANSYS计算主轴在切削力与摩擦热耦合作用下的变形量;将结果引入修正的Jacobian-Torsor模型,得到热力耦合变形下的机床主轴公差模型。结果表明：主轴与轴承的装配间隙在径向y方向上的平动量减少0.009 mm,沿着径向的转动量减少0.000 8 mm,过盈增大,加快了主轴的磨损,影响主轴的回转精度。所设计的模型可为机床主轴的公差设计提供参考,并可预测和改善主轴的工作性能。     

电液伺服系统的预设性能自适应抗扰控制

针对电液伺服系统中的扰动抑制问题,提出一种预设性能自适应抗扰控制器。在所提出的控制架构中,针对所考虑的电液伺服系统动态模型设计一种自适应扩张状态观测器,对系统中所存在的内外集总干扰进行估计,并利用自适应的形式动态调节观测器增益。设计一种预设性能的自适应反步控制器补偿干扰,并控制系统输出误差在预期的区间内收〖JP2〗敛。在反馈控制器的设计中,利用神经网络逼近未补偿扰动及虚拟控制律的导数。利用Lyapunov理论分析系统的稳定性。通过仿真试验验证所提方法的有效性,并与传统控制方法进行比较。结果表明：所提出的控制方法具有更好的伺服和抗扰性能。     

啮合阻尼对人字齿行星齿轮传动系统均载特性影响分析

采用集中参数法建立人字齿行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙、综合传动误差等激励对振动特性的影响。采用Runge-Kutta法对系统动力学方程组进行数值迭代求解,获得系统的稳态响应。相图借助庞加莱截面技术、频谱分析等手段分析系统的非线性响应形态,研究啮合阻尼对系统动态特性的影响。结果表明：人字齿轮传动系统在多源激励因素作用下表现出丰富的非线性动力学特性;适当增大啮合阻尼,系统由混沌运动状态转化为周期运动状态,系统的振动减弱,稳定性增强。     

基于Kozeny—Carman方程的渗透率分形模型

Kozeny—Carman(KC)方程是渗流领域广泛应用于多孔介质渗透率预测的半经验公式,自该方程首次提出就不断地被修正并加以改进。应用分形理论,通过建立具有分形特征的毛管束模型,基于Posenille定律和达西公式分别确定了多孔介质的渗透率、孔隙度、比面的分形表达式,以经典的KC方程为基础,将三者的分形表达式相结合得出了全新的考虑比面影响的渗透率分形模型,同时得到了具有分形特征的KC常数。结果表明:多孔介质的渗透率是孔隙结构分形维数、迂曲度、宏观物性参数(孔隙度和比面)的函数,KC常数并不为固定值,而与毛细管的迂曲度、孔隙结构的分形维数等微观孔隙参数有着密切的联系。通过计算验证表明,相比于目前使用的KC方程,应用分形方法预测出的渗透率值与实际数值更加接近。     

白云岩结构对储集空间发育的控制作用——以塔里木盆地中央隆起区寒武系—奥陶系白云岩为例

白云岩的结构不仅在白云岩成因研究方面具有重要意义还对白云岩储集空间的发育具有控制作用。在大量岩心、薄片以及扫描电镜分析的基础上,结合物性测试资料,针对塔里木盆地寒武系—奥陶系不同结构类型的白云岩在储集性能方面的差异进行了研究,并探讨了岩石微观结构对储集空间发育的控制作用。结果表明:①白云岩的结构特征与储层物性具有明显相关性,细晶、平面—自形白云岩(多孔的、砂糖状白云岩)孔渗性最好,其次为粉—细晶、平面—半自形白云岩,中—粗晶、曲面—它形白云岩以及保留原始结构的白云岩物性最差;②白云岩的结构类型同样影响着白云岩储层的储集空间及储层类型,随着白云石晶体结构由平面—自形向曲面—它形的转化,其储层类型也由以晶间孔为主的孔隙型储层转变为溶蚀孔洞型或裂缝型储层;③侵蚀性流体对储层的改造方式也受白云岩结构的制约,导致研究区白云岩地层中往往不发育大型洞穴储集体,而是以呈层状分布的孔隙型或针状溶孔型储层为主。     

利川红茶与恩施绿茶中游离态与键合态挥发性物质对比分析

采用顶空固相微萃取技术结合气相色谱-质谱联用仪对武陵地区湖北省恩施州内特有的利川红茶和恩施绿茶中游离态、键合态挥发性物质的种类和含量进行了研究。结果表明,利川红茶中挥发性物质有52种,包括36种游离态挥发性物质和25种键合态挥发性物质,其中有9种相同挥发性物质;恩施绿茶中挥发性物质有56种,包括15种游离态挥发性物质和45种键合态挥发性物质,其中有4种相同挥发性物质。对两茶叶中挥发性物质的香气活性进行了分析,发现构成利川红茶风味轮廓的重要组成是醛类、醇类和酯类;而构成恩施绿茶风味轮廓的重要组成是醛类、醇类和烯烃类。利川红茶中游离态香气活性物质主要为香叶醇和辛醛,键合态香气活性物质主要为水杨酸甲酯、α-柠檬醛和芳樟醇。恩施绿茶中游离态香气活性物质主要是辛醛和柠檬烯,键合态香气活性物质主要是芳樟醇和萘。对两茶叶香味轮廓分析发现,利川红茶的主要香气特征为果香和花香,恩施绿茶的主要香气特征为果香和化学气味。对两茶叶中挥发性物质的含量分析发现,利川红茶与恩施绿茶游离态挥发性成分中酚类和羧酸类物质含量差异明显,键合态挥发性成分中酚类、酮类物质的含量存有较大差异。希望研究对阐述茶叶香味的组成及风味物质的生成提供参考,同时为利川红茶和恩施绿茶的精深加工和品质控制提供帮助。