基于LabVIEW的模态参数识别模块的研究

目的为了深入研究陶瓷电主轴的动态特性,准确高效的实现对电主轴模态参数的识别.方法以LabVIEW为软件平台设计开发出一款陶瓷电主轴模态参数识别模块,采用频域分析法中经典的峰值提取法和分量分析法相结合的方法.结论该模块在发挥每种算法的优势的同时互补各自的不足,很好的提高了分析的准确度,经过该模块的运算,得到170SD30型全陶瓷高速电主轴前三阶固有频率依次为1 315 Hz、2640 Hz、4 795 Hz.对于固有频率相邻不是很密集的动态特性曲线有良好的模态参数识别效果.     

基于麻雀算法的机械手时间最优轨迹规划

针对五自由度凸轮工件缺陷检测的机械手时间最优轨迹规划问题,利用D-H表示法建立机械手运动模型,通过正运动学、逆运动学分析求解各关节角度变化值,利用三次样条曲线在关节空间中建立机械手运动轨迹.同时在满足各关节速度、加速度、加加速度限制范围的基础上,采用麻雀算法通过约束条件外加罚函数改进个体适应度函数,对三次样条曲线轨迹实...     

非圆表面磨削加工关键技术的研究

对于具有种类多、高精度和高频响伺服控制要求的非圆截面零件加工,其工件变速及进给技术对加工精度影响很大。本文介绍了非圆加工技术的国内、外发展现状,综述了近年来广泛应用的一种新型伺服驱动进给装置——直线电动机的基本原理及特点,建立了椭圆形典型非圆零件表面磨削加工的数学模型,并利用PMAC（Programmable multi - axis controller）时基控制法及变速控制,进行了椭圆零件表面精密磨削加工试验,为推动直线电动机及PMAC在高速高精度数控机床中的应用打下基础,对非圆零件的磨削加工具有深远意义。     

150MD24Z7.5高速电主轴多场耦合模型与动态性能预测

电主轴是机电一体化产品,充分考虑并预测其动态特性是机床主轴系统优化设计的前提。本文基于电主轴内部磁场、电场、温度场、结构场间的耦合关系,建立了150MD24Z7.5高速电主轴多场耦合有限元模型,通过电主轴电机电磁损耗及轴承摩擦生热计算,仿真电主轴温度场及结构场变化,讨论电主轴热态特性与振动特性之间耦合关系,分析电主轴温升热膨胀后气隙变化对振动特性的影响并通过实验加以验证。研究结果表明,电主轴温升形变对振动幅值影响较大,其中由气隙变化引起的电磁力幅值增加12.1%。利用该多场耦合模型可预测电主轴振动幅值,预测误差为10.2%。     

陶瓷电主轴损耗特性分析

为了研究陶瓷电主轴的损耗性能,分析载荷对陶瓷电主轴损耗的影响,采用有限元分析与实验研究相结合的方法,采用时步有限元仿真模型,分析不同载荷下陶瓷电主轴的铁心损耗、导条损耗和绞线铜耗,并通过实验加以验证。实验及仿真综合结果表明:陶瓷电主轴的铁心损耗、导条损耗、绞线铜耗均受到了载荷的影响,且随着载荷的增加,铁心损耗、导条损耗呈现出波动状态,绞线铜耗则随着载荷的增加而增加。且陶瓷电主轴的铁心损耗和铜耗在空载时最小,满载时最大。陶瓷电主轴的铜耗受载荷影响最大。将金属电主轴与陶瓷电主轴的铁心损耗+导条损耗进行对比发现,载荷对陶瓷电主轴影响较小。该结果为陶瓷电主轴的设计提供了一定的依据。     

接触热阻对高速电主轴热态特性影响研究

为了研究接触热阻对电主轴热态特性的影响,建立考虑接触热阻的电主轴热模型。采用有限元方法对电主轴进行热-结构耦合分析,计算各结合面接触热阻,并利用仿真研究结合面接触热阻中粗糙度和接触压力对电主轴热态特性的影响。对电主轴的电机损耗发热和前后轴承摩擦生热进行计算。以100MD60Y4型号的电主轴为研究对象,通过三维有限元模型分析结合面接触热阻对电主轴热态特性影响,将有无接触热阻两种条件下温度场和热变形仿真结果与实验结果对比,结果表明考虑结合面接触热阻仿真内部温度场不均匀性增大、整体温度更高、热变形量更大,其仿真结果更接近实验值。     

铜掺杂碳量子点宽温域减摩性能研究

为了改善宽温域下机械系统的摩擦性能,以葡萄糖酸铜和二乙烯三胺为原料,采用一步水热法合成铜掺杂碳量子点（Cu-CQDs）。将Cu-CQDs分散到PAO基础油中,在大气环境和不同温度下（25、100、200、300 ℃）考察含Cu-CQDs油样的摩擦学性能,并与含二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP）油样进行比较。结果表明：Cu-CQDs和ZDDP都能增强PAO基础油的减摩抗磨性能,但Cu-CQDs性能优于ZDDP;特别在300 ℃时含Cu-CQDs油样减摩抗磨优势最为明显,300 ℃时其平均摩擦因数相较于PAO基础油降低了51%,相较于含ZDDP油样降低了11%。分析Cu-CQDs在高温下的摩擦机制,发现在高温摩擦时Cu-CQDs在摩擦副表面发生了复杂的摩擦化学反应,生成了一系列金属氧化物、碳化物和其他摩擦化学产物,这些物质在摩擦副表面形成了保护层,可有效缓解摩擦副接触摩擦。     

石墨烯纳米颗粒参数对角接触球轴承油气润滑特性的影响

为探究高速旋转状态下油气负载石墨烯润滑特性,以B7003C轴承为研究对象,通过有限元软件建立其三相润滑流场的数值模型,考虑石墨烯纳米颗粒参数对润滑的影响,观察润滑油和石墨烯纳米颗粒在轴承腔内的分布和变化,结果表明：轴承腔内石墨烯润滑油的体积随时间延长而增大,一段时间后润滑油总体积与分布状态在轴承腔内随时间脉动循环;石墨烯质量分数增加改变了基础油的润湿性,增大了相同工况下轴承腔内油的含量,进而改善了轴承润滑状态;石墨烯纳米颗粒在轴承腔内的运动轨迹和分布与其粒径尺寸有关,小粒径石墨烯扩散速度更快,主要参与钢球与内沟道润滑,更易从轴承腔入油口一侧溢出;大粒径石墨烯主要参与钢球与外沟道润滑,更易从油气入口侧进入轴承腔内参与润滑。     

PLC位控单元在精密磨削控制中的应用

阐述利用PLC位控单元对步进电机进行控制 ,指出PLC位控单元在控制中的优越性及在精密磨削控制中的重要意义 .介绍其在精密磨削控制中的具体应用及部分程序     

氧化锆陶瓷主轴外圆磨削表面粗糙度分析

目的:应用于高速数控机床中的全陶瓷高速电主轴,要求具备高的高速旋转稳定性和高运转精度,其中主轴外圆表面质量对提高主轴的运转性能是非常重要的技术指标。通过分析主轴外圆表面的磨削加工工艺,来获得最佳的主轴外圆表面质量,进而满足高速电主轴的应用性能。方法:在MGA1432A高精度万能磨床上,采用金刚石砂轮磨削陶瓷主轴表面,重点研究砂轮粒度、砂轮线速度、轴向进给速度、横向进给量磨削参数与外圆表面粗糙度的关系。结果:通过正交试验分析,获得全陶瓷主轴外圆磨削最佳工艺参数,按此工艺参数加工后的陶瓷主轴外圆表面粗糙度达到0.11μm。结论:此结果能够完全满足全陶瓷电主轴外圆表面质量的设计要求,并且增强了主轴耐腐蚀、抗疲劳破损能力,提升了整个电主轴的可靠性、寿命等整体工作性能。