船用设备多学科数据融合及集成优化技术研究

传统的船用活塞设计中,CAE多是用来检验CAD的设计结果,而不是用来驱动产品设计。为使CAE更好的服务于船用活塞结构设计,提出了基于CAD/CAE的船用活塞多学科优化设计技术。技术针对现有的分析软件和设计模式,利用集成优化框架平台进行流程集成及数据融合。最后采用集成优化平台iSIGHT,初步实现了建模软件SolidWorks、ANSYS分析软件之间的数据融合和集成优化过程,为后续的基于多学科的柴油机性能协同优化研究工作打下基础。     

基于时域和谱峭度特征融合及指数模型的滚动轴承RUL预测

滚动轴承剩余使用寿命（RUL）预测对保障旋转机械设备平稳运行意义重大。针对时域特征预测精度波动大、数据利用率低等问题,提出一种基于时域和谱峭度特征融合及指数模型的滚动轴承RUL预测方法。从时域和谱峭度提取信号的特征进行平滑处理并基于单调性尺度排序,从而选取优势特征通过主成分分析(PCA)构建健康指标。然后,通过3σ准则确定退化点后对数据再处理。最后,基于贝叶斯理论和极大似然函数估计指数退化模型的参数来预测轴承每时刻的RUL,采用XJTU-SY数据集验证所提方法的有效性。结果表明：所提方法可根据当前观测轴承进行小样本数据潜在信息的挖掘,并能在强噪声背景下准确地表征非平稳信号的退化过程,提升RUL预测的精度。     

挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制

针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装置的机电液耦合仿真模型;设计PID控制算法实现液压多路阀口流量智能控制,提高装载工作装置运动精度和控制效果。仿真结果表明:基于Simulink平台能够准确高效建立复杂系统机电液联合仿真模型,满足铲斗的平移性和装载工作装置定角度运动的要求。     

基于PDM的CAM系统关键技术的研究与实现

文章主要介绍了基于PDM的CAM系统实现的方法,详细讨论了CAM系统与CAD、CAPP、ERP的集成原理和过程,这些内容都是以CAX/PDM系统为工程背景进行探讨的,并在企业中得到了成功应用.     

凸轮型面摆动磨削残余应力有限元建模及分析

为分析摆动磨削工艺参数对表面残余应力的影响规律,基于热-力顺序耦合理论,建立基于温度场的凸轮残余应力有限元仿真模型,研究摆动频率、摆动幅度、砂轮线速度、磨削深度、工件转速、砂轮宽度、砂轮直径等工艺参数对凸轮型面残余应力的影响规律。结果表明：残余应力随工件转速、磨削深度、砂轮线速度的增加而增加,随砂轮宽度的增加先增加然后趋于平缓,随砂轮直径的增加而减少,随摆动频率与摆动幅度的增加而缓慢增加。     

船舶柴油机大规模动态作业车间调度系统及其关键技术研究

提高大功率船舶柴油机的生产能力和水平,对提高我国造船行业的国际竞争力有着重要的意义。这里首先介绍了大规模动态作业车间调度的特点、阐述了运用分层网络构造生产计划模型,并结合混合算法设计了大规模动态调度系统(HD-SFC)框架,然后对该系统的关键技术进行讨论,最后运用该系统对某大型船厂的柴油机加工车间进行建模仿真,结果表明该系统适合船舶柴油机的生产调度,并能产生较好的调度效果。     

基于遗传算法的作业车间调度研究与应用

提高大功率船舶柴油机的生产能力和水平,对提高我国造船行业的国际竞争力有着重要的意义。介绍作业车间调度问题,提出一种改进的遗传算法,同时将此算法应用于船舶柴油机的作业车间调度,该算法采用基于工序的编码方式,考虑了机床与工艺路线的约束,求解以关键设备的利用率最高和产品的加工周期最短为目标的静态调度问题,并通过具体的实例仿真分析其有效性。     

基于Web面向船舶建造的PDM系统设计

根据船舶行业在生产建造上的变化和发展方向,结合计算机网络技术的迅速发展,基于Web,采用Tribon软件技术研究面向船舶制造的产品数据管理(PDM)系统.介绍了相应PDM系统的研究方法,指出PDM中各个主要的模块的功能原理和特点,在造船行业中利用PDM系统可以方便地对各类信息统一管理,以便实现协同工作的目标.