孙明楠
- 作品数：7 被引量：57H指数：6
- 供职机构：四川大学制造科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项四川省科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺更多>>
- 基于结合部动力学特性的立柱-主轴系统动力学模型研究被引量：17
- 2011年
- 针对某卧式加工中心动力学特性分析的需要,论述了主要影响其动力学特性的立柱-主轴系统中导轨结合部、螺栓结合部、滚珠丝杠结合部以及轴承4类结合面分布情况,提出各类结合部动力学参数提取方法与有限元建模方法。通过试验测试与有限元分析相结合的手段识别导轨结合部刚度与阻尼,利用赫兹接触理论计算出滚珠丝杠接触刚度。在此基础上,建立了某卧式加工中心立柱-主轴系统有限元分析模型,通过测试立柱-主轴系统轴端频率响应函数验证了该有限元分析模型的准确性,并分析得出了该立柱-主轴系统导轨结合部对系统动态性能的影响情况。
- 米良殷国富孙明楠王小虎
- 关键词：导轨动力学有限元
- 基于广义动态信息模型的机床结合部动刚度参与因子辨识方法被引量：6
- 2013年
- 针对在广义刚度场中研究结合部对机床动态特性的影响以及动力学参数优化设计的需要,提出一种基于机床广义动态信息模型的结合部动刚度参与因子的概念和辨识计算方法。采用响应面方法(Response surface methodology,RSM)建立描述广义刚度场中机床轴端动刚度与结合部动力学参数关系的广义动态信息模型;以结合部动刚度单位变化值为广义动态信息模型的输入量,计算轴端动刚度变化值作为结合部动刚度参与因子的辨识依据。以精密卧式加工中心为对象,将该方法应用于立柱-主轴系统的导轨、滚珠丝杠结合部动刚度参与因子辨识和试验验证。结果表明,该方法可以有效地识别出对机床动态特性影响较大的关键结合部,从而为结合部动力学参数的定量优化设计提供一种技术上支持。
- 孙明楠殷国富胡腾胡晓兵
- 关键词：参数辨识
- 数控机床导轨结合部动态特性参数优化识别方法研究被引量：11
- 2012年
- 数控机床结合部动力学参数识别是机床动力学分析中至关重要的一个环节。针对企业精密卧式加工中心动力学设计的需要,在对该加工中心导轨部件进行模态试验的基础上,提出了一种将模态实验数据与有限元分析模型相集成的导轨结合部动力学参数的优化识别方法。该方法以试验所得各阶模态频率与阻尼比为优化目标,在Matlab与Ansys的集成环境下建立优化任务,采用基于Armijo搜索准则的拟牛顿BFGS算法对结合部动力学参数优化计算。导轨结合部动力学参数优化识别结果表明,所提出优化识别算法的收敛性好、精度能满足工程应用需要。
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- 关键词：模态试验动力学参数
- 基于离心力和陀螺力矩效应的“主轴-轴承”系统动力学特性研究被引量：11
- 2014年
- 研究"主轴-轴承"系统在高转速场中受离心力和陀螺力矩影响的动力学特性对于提高主轴系统运行稳定性有重要的作用。在扩展Harris滚动轴承非线性分析模型、建立滚动轴承耦合刚度矩阵的基础上,建立了一种综合考虑主轴离心力效应和陀螺力矩效应的"主轴-轴承"系统动力学数字模型,并借助锤击模态实验验证了其准确性;分析论述了主轴离心力效应、主轴陀螺力矩效应及滚动轴承运行刚度对"主轴-轴承"系统在高转速场中的动力学特性的影响规律。通过模型分析计算表明:当轴承处于超轻预紧(EL)工况时,主轴的高速效应比轴承运行刚度对"主轴-轴承"系统动力学特性的影响更大,尤以主轴陀螺力矩效应的影响最为突出。
- 胡腾殷国富孙明楠
- 关键词：动力学特性离心力
- 基于iSIGHT的主轴动静态性能优化设计方法被引量：11
- 2012年
- 主轴的变形和振动是影响机床加工质量和切削效率的主要因素之一。为提高主轴的静动态性能,提出了一种基于iSIGHT多学科优化集成软件环境的主轴结构优化设计方法和系统仿真流程。利用iSIGHT和APDL构建了一套结构优化集成系统,实现机床主轴的多目标优化设计。针对某型号卧式加工中心的主轴,应用自适应模拟退火算法对其结构参数进行优化。分析结果表明机床主轴动静态性能有一定程度的提高,优化方法是可行有效的。
- 卢健钊殷国富米良孙明楠
- 关键词：主轴ISIGHTAPDL多目标优化
- 基于模态柔度的机床结合部动态刚度正交优化方法被引量：7
- 2013年
- 针对合理分配机床结合部动态刚度的需要,提出一种基于模态柔度理论的机床结合部动态刚度优化方法。该方法通过计算机床各阶模态柔度比判定对机床动态特性影响显著的薄弱模态,建立以几个薄弱模态的最小模态柔度为目标函数的多目标优化模型。为提高优化计算效率,引入了灰色系统理论中的灰关联分析法与正交试验设计。以1台精密卧式加工中心为例,将该方法应用于立柱-主轴系统分布的直线导轨、滚珠丝杠和螺栓结合部动态刚度的优化设计,识别出X向直线导轨结合部动态刚度对机床动态特性影响最为显著,并确定了1组结合部动态刚度的最优解。数值仿真和试验结果验证了该方法的有效性与工程实用性。
- 孙明楠殷国富胡腾
- 关键词：动态刚度正交试验灰关联分析多目标优化
- 多软件环境下机床主轴智能化集成设计系统被引量：1
- 2011年
- 针对数控机床主轴系统设计需要多个软件协同建模、智能决策与分析仿真的需要,构建了一种由用户定制模块、传动方式配置智能决策模块、优化设计模块以及设计资源中心等组成的主轴智能设计系统的体系结构。提出并实现了Solid Edge、ADAMS、ANSYS以及主轴智能设计系统之间的多软件协同建模、数据交换与共享的方法。论述了三维CAD建模系统、有限元分析系统以及刚-柔耦合系统之间的数据传递的实施技术。所开发的主轴智能设计系统已在数控机床企业进行了应用验证,取得了较好的应用效果,表明本文提出的方法能够有效支持在多软件环境下主轴系统的智能化设计开发工作。
- 米良殷国富孙明楠姜华钟开英
- 关键词：机床主轴智能化设计模糊决策
