【摘 要】
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为实现飞机复杂结构件大角度开闭角缘条及外形等特殊结构的数控精密铣削加工,提出基于零件空间位置变化的扩大机床旋转行程技术.针对机床双摆轴结构,建立机床复合摆角与A、B摆轴转角的对应关系,研究机床复合摆角范围.在建立机床运动学模型的基础上,研究零件转动角度与机床复合摆角之间的对应关系,分析零件在加工平面内允许转动的最大角度.结果表明:当机床摆轴行程为±25°时,其最大复合摆角为34.8°;当所需机床摆角介于25°～34.8°时,可通过零件转动实现特殊结构的五轴加工;零件可转动角度范围随所需摆角的增大而减小,直
【机 构】
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沈阳飞机工业(集团)有限公司工程技术中心,辽宁沈阳110850
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为实现飞机复杂结构件大角度开闭角缘条及外形等特殊结构的数控精密铣削加工,提出基于零件空间位置变化的扩大机床旋转行程技术.针对机床双摆轴结构,建立机床复合摆角与A、B摆轴转角的对应关系,研究机床复合摆角范围.在建立机床运动学模型的基础上,研究零件转动角度与机床复合摆角之间的对应关系,分析零件在加工平面内允许转动的最大角度.结果表明:当机床摆轴行程为±25°时,其最大复合摆角为34.8°;当所需机床摆角介于25°～34.8°时,可通过零件转动实现特殊结构的五轴加工;零件可转动角度范围随所需摆角的增大而减小,直至所需摆角为极限值34.8°时,转动角度范围缩小至唯一值47.8°.为提高零件装夹效率,设计专用快速定位工装,实现零件合适位置的快速找正.
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为研究跨距设计对主轴力学性能的影响,针对某型电主轴,根据经验公式计算最佳跨距的理论值以及进行不同跨距下固有频率与静刚度变化规律的仿真.通过主轴静刚度加载实验,验证主轴轴承刚度,避免对仿真模型产生影响.基于设定的边界条件,建立模态分析仿真模型及静刚度仿真模型;改变主轴跨距,分析其径向1阶固有频率及径向静刚度的变化规律,分析并总结电主轴的设计跨距对力学性能的影响程度;结合最佳跨距的理论计算值,提出电主轴跨距设计的一般原则.
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针对滚动轴承振动信号呈现出的非平稳特性以及早期故障特征难以提取的问题,提出一种基于变分模态分解与时域、频域值混合的特征提取方法,并利用改进蝙蝠算法(MBA)优化支持向量数据描述(SVDD)的参数,实现对滚动轴承的故障诊断.采用该方法对正常振动信号进行变分模态分解,得到模态函数;利用奇异值分解进一步提取模态函数的模态特征,同时提取信号的时域、频域特征与模态特征构造混合特征(CF)实现特征提取;利用改进蝙蝠算法(MBA)对SVDD核函数宽度进行参数寻优,进而构建CF-MBA-SVDD故障诊断模型.利用该模型对
利用ANSYS对L形航空液压管道进行仿真分析,研究装配不同数量卡箍及卡箍约束不同位置对L形管道固有频率的影响.分析添加不同数量卡箍后管道在脉动流体作用下最大范式应力的变化.结果表明:在管道长度一定的情况下,适当增加卡箍数量以及改变卡箍的约束位置对于管道频率有明显的提高效果;随卡箍数量的增加,管道在脉动流体作用下的最大范式应力逐渐减小,但卡箍约束对管道流体脉动最大应力的影响幅值降低.
为提升车床的静动态特性,提出一种新的筋板设计方法.该方法结合了拓扑优化以及尺寸优化,以变密度拓扑优化方法为基础,构建工作台模型;按照建立的优化模型,对筋板结构、布局进行全面规划设计;对新设计结构进行仿真和试验.结果表明:工作台底座的1阶固有频率提高了7.59％,质量减少了8.73％;前3阶固有频率增加了约8％,验证了该筋板设计方法的有效性.
对变桨轴承软带及变形计算的原理进行描述.以某大型风电机组变桨轴承为研究对象,采用有限元的方式在变桨轴承不同角度施加极限载荷和疲劳载荷,计算不同角度下变桨轴承内外圈的最大相对位移.基于该位移的大小确定轴承软带的设计位置及后续加工过程中软带位置处的打磨量,从而避免在风机运行过程中由于软带位置受载而导致的轴承损伤.
为揭示双腔式油气缓冲器在动态激励下的复杂动力学特性,考虑其气液两相流动,分别建立某起落架双腔式油气缓冲器的动力学数学模型与流固耦合有限元模型,对比分析冲击、正弦激励、随机激励工况下缓冲器的动力学特性.结果表明:双腔式油气缓冲器有限元模型计算结果与数学模型基本一致;在大位移冲击下,等效动刚度呈非线性;在正弦激励下,等效动刚度随激励幅值与频率的变化而变化,并且幅值的改变对缓冲器等效动刚度影响较大.采用流固耦合的方法能够分析油液高速流动下内部复杂流场的问题,更接近实际情况.
针对往复机构结构复杂、激励源多且运行速度不稳定导致测试信号存在非平稳特征的问题,提出一种基于广义相位信息的往复机械系统故障诊断方法.以某选定机件的工作周期为参照相位基准,统一标定各零部件的工作状态信号,利用广义相位差反映各零部件的运动顺序特征.通过某典型往复机构摆臂系统的喘行故障诊断实例,验证该方法的有效性.
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