基于模态辨识的原油含水率智能组合测量模型

为提高原油含水率宽量程在线测量的精度,采用一套基于多传感器的油水两相流实验室模拟系统对影响其测量的多个敏感参量进行测定,提出基于粗糙集预处理器、支持向量机分类器和遗传神经网络预测器的原油含水率智能组合测量模型.实验结果表明,该模型在很大程度上解决了油水乳化液模态、温度、矿化度等因素的交叉影响及传感器自身非线性的校正问题,可通过模糊推理与自学习实现油水混合模态辨识,并根据工况的变化调整测量模型参数,有效地提高了原油含水率宽量程在线智能测量的精度.     

石墨垫片密封界面的力学特性

石墨垫片是一种广泛使用的静密封,其良好的密封性能取决于密封界面的力学特性。为了研究石墨垫片密封界面的力学特性,该文基于现有密封实验台结构和材料弹塑性,建立了垫片系统有限元模型,模拟实验台加卸载工况,仿真研究垫片的力学特性。实验测量了垫片压缩回弹曲线。仿真结果给出了垫片在加载和卸载过程中接触压力、变形和压缩回弹曲线的变化情况,与实验测量结果吻合,验证了仿真方法的正确性,进一步从理论上阐明了此类垫片实现高接触刚度、高动载稳定性和高安装重复性的工作机理。     

自动选垫机在主减速器装配中的应用

在主减速器装配中,调整齿轮啮合区域及轴承预紧力时需多次拆装;劳动强度大,效率较低,自动选垫机通过检测壳体及相关零件后,自动选出装配所需的调整垫片,一次装配即可,满足了大批量生产的需求。     

大型筒体-尾喷管位姿建模与精确装配方法

针对大型筒体-尾喷管对接装配的现场特点及安全性要求，为提高其装配精度及效率，提出一种基于关键位姿矢量及LD－PSD多参量在线检测反馈的精确装配新方法.利用跟踪仪获取标定块上标记点的实际坐标，依据其理论坐标和实测坐标的偏差建立最小二乘矩阵模型， 利用SVD法实现测量坐标系与全局坐标系空间配准.跟踪仪获取喷管、筒体关键点坐标，利用最小二乘及霍夫变换建立喷管、筒体当前位姿模型.研制六自由度装配设备，基于位姿矢量反解喷管位姿调整参量，完成姿态预调整.启动LD－PSD在线反馈系统，规划微调整路径，对喷管位姿多次纠偏以满足给定装配精度要求.在某动力厂的试验表明:装配过程平稳、高效，实现了筒体-尾喷管的精准对接.     

基于误差传递模型的精密装配几何误差灵敏度分析

文中针对确定各零部件几何误差对装配精度的影响以及瓶颈装配工序等重要问题,分析了两零件装配时由于配合面表面形貌所导致的几何误差造成的零件位姿变动,确定单工序的配合误差.以此为基础,基于多体系统理论建立多工序装配过程误差传递模型,用矩阵微分法建立了几何误差对装配精度的灵敏度分析模型.该模型可以识别出多工序装配过程中对装配精度有较大影响的主要零部件几何误差,从而为精密装配精度分析以及控制提供基础,并通过实例验证了模型及分析方法的有效性.      

主减速器装配过程中垫片厚度选择

汽车主减速器装配质量的影响因素很多,其中一个重要的因素是如何选取垫片厚度的问题。文章采用有限元法对某商务车后桥主减速器装配过程进行力学分析,获得了主减速器装配过程中的变形和应力状态;针对主减速器工作中应满足最小驱动力矩的指标,通过数值计算得到垫片实际的厚度,为主减速器的一次性装配成功提供了依据。     

采用自适应遗传算法的机床公差分配研究

针对当前机床几何精度建模忽视装配过程中的调整量,以及机床公差分配时缺乏科学可行的方法问题,利用状态空间模型描述机床实际装配过程,考虑装配过程中的调整控制量,建立了更加准确的机床装配精度模型,并引入种群多样性指标,构建了用于机床公差分配的自适应遗传算法。以TGK46100精密卧式坐标镗床为研究对象,建立了装配精度要求与基础大件角度误差之间的映射关系,以零件加工总成本最小为目标函数,采用构建的自适应遗传算法,完成了该机床基础大件角度公差的分配。结果表明:与不考虑装配调整量的偏差累积方法相比,该方法放宽了零件加工精度,最大放宽幅度达到了36.4%,平均放宽幅度为12.0%,从而在满足最终装配精度要求的前提下,降低了零件加工制造成本,为机床公差分配提供了更加准确的精度建模方法和可行合适的公差分配方法。     

汽车后桥主齿轮轴总成隔套垫片预选机的研制

文章介绍了一种新型汽车后桥主齿轮轴总成装配流水线中配备的 CDYM-1-0 2型隔套垫片预选机 ,该设备采用计算机控制、智能化测量轴向间隙 ,以优化选择合适的隔套垫片 ,消除后桥主齿轮轴轴向间隙并达到设定的预紧力矩 ,提高生产效率和产品质量 ,是主齿轮轴总成装配中的更新换代产品。     

利用结构等效转换的空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析

为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位移法,推导出上述两部分的几何精度模型,然后利用线性叠加,建立了空间可展机构整体装配误差模型。在此基础上,运用偏微分法完成了空间可展机构误差灵敏度分析,实现了关键误差源识别。最后,以星载SAR卫星天线空间可展机构为数值算例进行了计算,结果表明:在杆长误差和铰链安装位置误差范围相同的情况下,单独调整支撑杆件能更好地满足装配精度要求,且星体连接杆尺寸误差对天线面板指向精度的影响尤为显著。     

垫片含缺陷钢制螺栓法兰结构密封性仿真分析

以法兰-螺栓-垫片组成的螺栓法兰连接系统为研究对象,利用ABAQUS软件构建该模型中的连接件整体和各个部件,进行不同工况下,垫片有无缺陷时螺栓法兰连接系统紧密性的应力及接触分析.结果表明：螺栓预紧力、介质内压和外加弯矩载荷都会对螺栓法兰连接的密封性产生影响;当垫片存在缺陷时,缺陷的尺寸和存在的位置会改变垫片接触应力的分布,缺陷深度越大,密封效果越差.     

锥形工件在线测量方法的研究

本文提出了一种在精密车床上直接测量锥形工件的直径、锥度及素线直线度等参数的实用方法。该法可通过分离加工机械系统的运动误差，直接测出有关参数，从而为解决锥形工件的在线检测奠定了基础。     

高密度磁记录系统中磁头稳定飞行状态研究

以IBM3370磁头为物理模型，建立了求磁头稳定飞行状态的优化模型采用Fletcher开关算法对磁头的稳定飞行状态参数进行优化求解，通过对计算结果的对比分析验证了文中所用优化算法的可靠性，最后采用该算法计算并研究了在保磁冰飞行状态稳定的条件下，磁头几何尺寸和预载力等参数对磁头飞行状态的影响规律，研究结果表明在磁头－磁盘系统的结构设计中可以选择磁头支承导轨宽度、前导角形状参数和预载力及其作用点位置坐标等几何结构参数作为优化设计变量，从而获得最佳磁头飞行特性，满足系统高记录密度的要求。     

不同矫正位置对落叶松分位数削度方程预测精度的影响

【目的】基于非线性分位数回归方法构建大兴安岭落叶松(Larix gmelinii)树干削度方程,并分析比较基本模型与不同分位数(τ=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)模型,利用树干不同高度的上部直径进行矫正分位数组合模型预测精度,为落叶松天然林干形的精准预测提供理论依据。【方法】以大兴安岭壮志林场212株落叶松树干干形数据为研究对象,基于非线性分位数回归方法和Max and Burkhart分段削度方程,利用SAS软件中NLP过程拟合各分位数分段削度方程,把树干相对高20%、30%、40%、50%、60%、70%处的直径以及胸径到树尖的中间位置(50%^*)的树干上部直径引入到分段削度方程中进行矫正,并以平均误差(MAB)和相对误差(MPB)为评价指标对削度方程进行对比分析。【结果】Max-Burkhart分段削度方程在9个不同的分位点都可以得到参数估计值,因此分位数回归削度模型可以评价在不同分位数的预测能力。未矫正的分位数(τ=0.5、0.6)模型的预测精度略优于基本模型。准确地选择矫正位置至关重要,与未矫正的基本模型相比,利用树干相对高20%和70%处的直径进行矫正不能提高各分位数组合模型的预测精度,利用树干相对高30%、40%、50%、60%处的直径以及胸径到树尖中间位置的树干上部直径进行矫正的大多数分位数组合(3、5、7、9个分位数组合)模型的预测精度都能得到提高,总体使用矫正位置分位数组合模型的预测精度顺序为40%>50%^*>50%> 60%>30%>20%>70%。最佳的矫正位置为树干相对高40%处,并以3个分位数的组合(τ=0.3、0.5、0.7)模型预测精度最高,与未矫正的基本模型相比,MAB和MPB均下降13.5%。【结论】在削度方程中引入一个合理的矫正位置可以提高模型的预测精度,其中,最佳矫正位置为树干相对高40%处,最优模型为3个分位数组合(τ=0.3、0.5、0.7)模型。在实际应用中,如果不考虑矫正时,建议采用分位数τ=0.5削度方程的参数估计值。     

南方红豆杉人工林树干干形异常的诊断及处置

【目的】为培育高质量南方红豆杉干材,提出南方红豆杉人工林干形异常的诊断及处置技术。【方法】在福建明溪通过建立南方红豆杉树干尖削度模型,揭示冠内树干尖削度主导影响因子,确定树干干形异常阈值,进行干形异常处置试验,从而形成完整的树干干形异常的诊断及处置技术体系。【结果】侧枝直径和、侧枝最粗直径、侧枝数量等因素显著影响着南方红豆杉冠内树干尖削度,影响冠内树干尖削度因子重要性由大到小依次为:侧枝直径和S_BD、侧枝最粗直径I_BD,max、侧枝数量N_BD。提出南方红豆杉冠内树干尖削度模型为y=0.296+0.326S_BD+0.736 I_BD,max +0.011N_BD,经检验,模型预测效果良好,拟合精度高; 树干干形异常阈值为冠内树干尖削度6.84 cm/m; 修除树干异常位置的轮生枝,可显著降低树干尖削度,改善树干干形。【结论】树干干形异常的诊断及处置技术体系作为珍贵树种优质干材培育技术,具有操作性强、精确度高等特点,可极大地提高南方红豆杉干材品质,从而为珍贵用材培育提供技术参考。     

锥体锥度对油气分配器液相分配性能的影响分析

建立了油气润滑系统中油气分配器的仿真模型,基于该模型仿真了分配器分配界面油气两相的分布,计算了不同锥度时出口的液相分流系数,分析了锥体锥度对油气分配器液相分配性能的影响。结果表明,锥体锥度的增加可以在一定程度上提高油气分配器对油液分配的均匀性和稳定性。     

复合材料薄壁回转体零件锥度在机测量系统研究

复合材料薄壁回转体零件(例如套筒类零件)是航天工程中的大型重要零件,几何参数的在机测量技术是保证这一类零件加工精度的有效手段.研究了一种复合材料薄壁回转体零件锥度的在机测量方法,以高精度长度计和高速计数卡作为测量和采集设备,对加工后未拆卸工件的X和Z轴坐标及径向误差在机测量,提出了一种基于最小二乘法拟合与多母线均值的锥度计算方法;揭示了锥度误差产生的机理,并对锥度算法做了合理补偿.测量结果表明,在机测量的锥度值与三坐标测量机测量结果相比在允许误差范围内,充分验证了测量方法的可行性和有效性.     

流溪河模型在白盆珠水库入库洪水模拟中的应用与研究

 利用流溪河模型对广东省内白盆珠水库的入库洪水进行模拟计算与分析研究。采用200 m精度的DEM数据、1 km的土地利用类型和土壤类型数据构建了模型,并将流域水系分为5级不同的河道,通过在河道上设置结点将河道分为48条虚拟河段,对不同的虚拟河段赋予不同的河道参数。在给定模型参数初值的基础上,分别用3场和11场洪水对模型参数进行了调整和验证。结果表明,流溪河模型对白盆珠水库入库洪水的模拟效果较好,推求的参数具有物理基础,对于洪水模拟具有广泛的适用性,在洪水模拟及预报方面有巨大的潜力。     

高精度大轴滚轮测量法辅助瞄准定位装置

滚轮法测量大型工件的直径是一种应用较广、技术上较成熟的方法。研究发现,滚轮轴线与被测大轴轴线的平行度对大轴直径的测量精度影响较大。文章介绍了所研制的一套辅助瞄准装置,借助该装置对滚轮方位进行调整可以提高滚轮轴线与被测大轴轴线的平行性,从而减小滚轮变形对大轴直径测量精度的影响。实验数据证明了辅助装置的有效性。     

透镜垫高压管道连接系统密封试验研究

将螺栓、透镜垫及法兰作为一个整体,分析了透镜垫高压管道连接系统各元件的受力情况,得到了螺栓载荷计算公式,并用密封试验对其验证,结果表明计算值与试验结果吻合较好,从而为高压管道透镜垫的密封设计提供了依据。     

Thermomechanical Behavior in Continuous Bloom Casting with Different Mold Tapers

A two-dimensional finite element model was used to analyze the thermal and mechanical behavior during solidification of the strand in a continuous bloom casting mold. The coupled heat transfer and deformation were analyzed to simulate the formation of the air gap between the mold and the strand. The model was used to investigate the influence of mold taper on the temperature and stress distributions in the strand. The results show that the air gap mainly forms around the strand corner, causing a hotter and thinner solidifying shell in this region. The mold taper partially compensates for the strand shell shrinkage and reduces the influence of the air gap on the heat transfer. The mold taper compresses the shell and changes the stress state around the strand corner region. As the strand moves down into the mold, the mold constraint causes compressive stress beneath the corner surface, which reduces the hot tear that forms on the strand.