国家自然科学基金(50975182)
- 作品数：13 被引量：33H指数：3
- 相关作者：吴玉厚张珂张丽秀李颂华王贺更多>>
- 相关机构：沈阳建筑大学大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺电气工程电子电信更多>>
- 阶段参数化智能调平控制系统的设计与仿真
- 2013年
- 针对受控对象柔性提升机构系统模型的强耦合、高度非线性的特点,采用阶段参数化方法处理调平控制过程的连续控制问题。基于拉格朗日理论建立提升系统的动力学模型;采用奇异摄动理论设计降低阶数的滑膜控制器;通过双时标变换将复杂的协调系统动力学方程分解成慢变子系统和快变子系统的阶段参数化控制系统。针对控制策略中选取参数的特点设计双时标变换滑膜控制器,实现控制系统的轨迹跟踪及对系统中弹性振动干扰的抑制。该控制系统从理论上缩短了系统调平时间,减少了系统需要测量的状态变量。仿真结果验证了所设计控制方法的有效性。
- 孙佳吴玉厚肖楠
- 高速无内圈式陶瓷电主轴设计开发与实验研究被引量：6
- 2013年
- 利用高性能结构陶瓷作为高速主轴及轴承材料研制开发了一种无内圈式高速陶瓷电主轴单元,进行了陶瓷轴承失效机理的分析与内部结构参数的优化,确定了高速陶瓷电主轴-轴承的最佳预负荷及最佳润滑条件,实现了高速陶瓷电主轴单元样机的精密装配,并对其进行了综合性能测试与分析.结果表明,在最佳预负荷和油气润滑条件下,高速陶瓷电主轴可充分发挥结构陶瓷材料优良的综合性能,如高硬度、低热膨胀性、轻重量、高耐磨性和好的化学及热性能,极大地减小了主轴-轴承单元高速旋转的离心力和惯性力,并有效提高了电主轴系统的精度、刚度和使用寿命,且运行稳定可靠,精度保持性好.
- 李颂华吴玉厚
- 关键词：陶瓷轴承预负荷刚度
- 氮化硅套圈内圆磨削及回归分析被引量：3
- 2013年
- 目的研究磨削工艺参数:砂轮的粒度、线速度(vs)、轴向振荡速(fa)和径向进给速度(fr)对氮化硅套圈内表面粗糙度的影响.方法采用树脂结合剂金刚石砂轮对氮化硅陶瓷套圈内圆进行单因素磨削加工实验,进行了4因素的正交实验.利用Taylor-Hobson Surtronic25型接触式粗糙度仪测量被磨工件表面粗糙度,通过回归分析得出了加工表面粗糙度的回归方程.结果随着砂轮粒度的减小,加工表面粗糙度由0.31μm下降到0.23μm.随着砂轮线速度的提高,被磨表面粗糙度由0.28μm升高到0.39μm,然后下降到0.33μm.砂轮轴向振荡速的提高,使被磨表面粗糙度波动变化.砂轮径向进给速度提高对加工表面粗糙度的影响不明显.结论明确了不同磨削参数对加工氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度的影响.利用正交实验法,将实验结果进行了回归分析,得出了氮化硅陶瓷套圈内表面粗糙度Ra的预测模型.
- 吴玉厚王强王贺张珂
- 关键词：氮化硅粗糙度
- 基于ANSYS的全陶瓷电主轴动态分析及振动性能测试被引量：8
- 2010年
- 对设计的全陶瓷电主轴进行结构分析,在ANSYS中建立了其轴承-主轴转子系统三维有限元模型。采用Subspace法计算了前6阶固有频率和振型,计算出临界转速,然后通过Harmonic分析得到了主轴在不同激励下的动态响应,并对装配好的全陶瓷电主轴进行振动性能测试及其分析。ANSYS动态分析计算结果表明主轴设计工作转速远远低于其临界转速,能有效避开共振区;全陶瓷电主轴振动性能测试结果表明在设计范围内电主轴振动平稳,设计符合要求。
- 刘小文吴玉厚张珂李颂华孙红
- 关键词：ANSYS
- 基于正交实验的氧化锆陶瓷套圈内圆磨削研究被引量：1
- 2013年
- 采用树脂结合剂金刚石砂轮磨削氧化锆陶瓷套圈内圆,分析了各磨削工艺参数包括砂轮的粒度、线速度(vs)、轴向振荡速(fa)和径向进给速度(fr)对氧化锆套圈内表面粗糙度的影响。利用正交实验,通过回归分析得到加工表面粗糙度的回归方程。实验结果表明,金刚石砂轮的粒度是对加工表面粗糙度影响最大的因素,随着砂轮粒度的减小,加工表面粗糙度呈明显下降的趋势,而砂轮的线速度、轴向振荡速和径向进给速度的变化对加工表面粗糙度的影响均不显著。
- 吴玉厚王强王贺须颖张珂
- 关键词：氧化锆粗糙度正交实验
- 氧化锆陶瓷主轴外圆磨削表面粗糙度分析被引量：3
- 2012年
- 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。
- 陈士超陆峰吴玉厚张珂张丽秀
- 关键词：外圆磨削表面粗糙度
- 智能技术与电主轴控制技术的有机结合--《智能化电主轴技术》简介
- 2021年
- 装备制造业是国民经济的脊梁,而数控机床是现代装备制造业的工作母机,是实现制造技术和装备现代化的基石。智能化数控机床对提高机械加工精度、效率以及优化生产过程具有重要作用。电主轴系统是数控机床的关键功能部件,智能化数控机床需配备智能化电主轴系统。智能化电主轴应该具有的特征包括:能够自动检测和优化自身的运行状况、可以评价自身输出的质量、具备自学习与提高的能力。
- 古伟锋
- 关键词：电主轴机械加工精度数控机床智能技术装备制造业控制技术
- 陶瓷电主轴损耗特性分析被引量：3
- 2012年
- 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。
- 徐梦圆张丽秀吴玉厚
- 关键词：载荷损耗时步有限元
- 基于转差频率控制下高速电主轴建模与矢量控制器的设计与仿真被引量：1
- 2012年
- 目的提高高速电主轴运行时的稳定性和可靠性.方法建立了高速电主轴的仿真模型,基于转差频率控制和矢量控制的基本原理,设计了基于转差频率控制的矢量控制器,并利用MATLAB/Simulink进行仿真.结果仿真时,给定速度为3 000 r/min,给定转子磁链值0.128Wb,并在1.5 s时施加3 N.m的负载转矩,仿真结果表明,该控制器可在1 s内使电主轴平滑、稳定、精确地升至给定转速,即使负载转矩施加以后,输出转速依然精确和稳定地保持在3 000r/min,在此控制系统下,电主轴定子磁链轨迹近似为圆形,在一定程度上可减少电压、电流中的谐波,从而减少高速电主轴运行过程中的振动和发热.结论通过仿真验证,将此控制器用于电主轴驱动控制系统是可行的,可满足加工过程对电主轴调速的快速响应要求,并通过此仿真验证了所建立电主轴模型的有效性,解决了电主轴在控制系统中的建模问题.
- 张珂刘志学张丽秀须颖吴玉厚
- 关键词：电主轴转差频率矢量控制仿真验证
- 一种基于DWT的快速C-V模型图像分割方法
- 2012年
- 目的提高C-V模型的演化速度,使其在工程实际中得到广泛应用.方法将离散小波变换(DWT)与C-V模型相结合,实现图像快速分割.利用DWT将图像进行多分辨率分解,得到低频近似子带图像;对该子带图像进行C-V模型预分割,得到小尺寸的水平集函数;将该水平集函数进行小波重建后作为细分割的初始水平集函数,在原图像上进行C-V模型细分割,得到精细的分割结果.结果对目标具有弱边缘、拓扑结构变化以及目标和背景具有不同纹理结构的多种类型图像进行的分割对比实验.快速算法极大地缩短了演化时间,显著提高了C-V模型进行图像分割的速度.而且图像尺寸越小,模型分割图像的时间越短.可以得到与经典C-V模型具有同等精度的分割结果.结论笔者算法在不降低分割精度的同时,显著提高了C-V模型的演化速度,同时又确保了分割精度.
- 闵莉刘继飞吴玉厚
- 关键词：C-V模型DWT图像分割
