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基于FAGOR系统的螺旋锥齿轮齿顶倒棱软件二次开发

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制造技术与机床 2023年第7期 61-66页

作者：李蔚沅洪荣晶孙小敏徐晨高晗李帅康南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 南京工大数控科技有限公司江苏南京211800

在研究了螺旋锥齿轮齿顶倒棱的理论基础上,以FAGOR CNC 8070-OL数控系统为开发对象,介绍了螺旋锥齿轮齿顶倒棱软件的开发流程。软件的人机界面设计使用***跨平台开发,参数计算逻辑程序使用C++语言编写,软件所需的各项参数以ACCESS 2010... 详细信息

在研究了螺旋锥齿轮齿顶倒棱的理论基础上,以FAGOR CNC 8070-OL数控系统为开发对象,介绍了螺旋锥齿轮齿顶倒棱软件的开发流程。软件的人机界面设计使用***跨平台开发,参数计算逻辑程序使用C++语言编写,软件所需的各项参数以ACCESS 2010作为数据支撑,利用发格系统自带的FGUIM开发软件作为第三方软件与数控系统的连接,开发了螺旋锥齿轮齿顶倒棱软件,并嵌入FAGOR 8070-OL数控系统中,实现了参数计算、NC数控代码生成和数据库管理等功能。

关键词：齿顶倒棱 FAGOR CNC8070-OL FGUIM 二次开发

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基于数据驱动的回转支承性能退化评估方法

中南大学学报（自然科学版） 2017年第3期48卷 684-693页

作者：封杨黄筱调洪荣晶陈捷南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009

为解决工程机械中大型回转支承工作环境恶劣,但可靠性要求较高的问题,提出一种基于集合经验模态分解-主成分分析(ensemble empirical mode decomposition-principle component analysis,EEMD-PCA)的振动信号降噪和性能退化过程评估方法... 详细信息

为解决工程机械中大型回转支承工作环境恶劣,但可靠性要求较高的问题,提出一种基于集合经验模态分解-主成分分析(ensemble empirical mode decomposition-principle component analysis,EEMD-PCA)的振动信号降噪和性能退化过程评估方法。结合EEMD和PCA各自优势自适应地选择全寿命振动信号中最能反映回转支承性能退化趋势的成分进行重构以实现降噪,提出以PCA模型中的统计量连续平方预测误差(continues square prediction error,C-SPE)作为回转支承的性能退化特征,建立回转支承性能退化模型。利用自制的回转支承性能试验台对型号为QNA-730-22的回转支承进行全寿命疲劳试验。研究结果表明,该方法具有较好的降噪效果,建立的性能退化模型准确地反映出不同阶段回转支承的性能特征,为企业的主动维护提供了数据支撑,从而进一步提高了回转支承的运行可靠性。

关键词：回转支承性能退化模型 EEMD-PCA 数据融合

齿轮减速器试验台加载转矩自抗扰控制器设计与实现

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机械设计与制造工程 2023年第11期52卷 16-20页

作者：詹棋远洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211800 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211800

齿轮减速器试验台在加载试验中,由于加载转矩易受传递过程中非线性因素以及驱动电机转速变化的影响,导致齿轮减速器实际加载的转矩值与设定值误差较大且无法稳定,采用传统PID控制难以得到满意的控制效果,为此提出采用自抗扰控制策略设... 详细信息

齿轮减速器试验台在加载试验中,由于加载转矩易受传递过程中非线性因素以及驱动电机转速变化的影响,导致齿轮减速器实际加载的转矩值与设定值误差较大且无法稳定,采用传统PID控制难以得到满意的控制效果,为此提出采用自抗扰控制策略设计并实现加载转矩控制器。首先分析了齿轮减速器试验台的结构组成及工作原理,然后设计了加载转矩自抗扰控制器,并在PLC上实现了该控制器,最后在齿轮减速器试验台上对自抗扰控制器与传统PID控制器分别进行了抗干扰试验和动态加载试验。试验结果表明,相较于传统PID控制器,自抗扰控制器对扰动的抑制能力更强,对动态载荷信号的跟随精度更高。

关键词：齿轮减速器试验台自抗扰控制器可编程逻辑控制器

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基于圆域分析的大型回转支承初期故障诊断

振动与冲击 2017年第9期36卷 108-115页

作者：封杨黄筱调洪荣晶陈捷南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

为解决真实工况下大型回转支承振动信号背景噪声大、常用故障诊断方法难以适用的问题,提出了一种基于圆域分析的振动信号处理方法。将时域信号进行圆域转换,并按一定角度将转换后的圆域信号划分成多个区域;判断各区域信号邻域相关离散... 详细信息

为解决真实工况下大型回转支承振动信号背景噪声大、常用故障诊断方法难以适用的问题,提出了一种基于圆域分析的振动信号处理方法。将时域信号进行圆域转换,并按一定角度将转换后的圆域信号划分成多个区域;判断各区域信号邻域相关离散点拟合椭圆的倾角方向,得到回转支承整圈对应的多个异常向量;以异常向量的平均向量作为圆域分析的特征向量,分析其均值、方差、歪度和峭度指标的变化情况,实现回转支承的故障诊断。对某型号回转支承进行了加速寿命试验,结果表明,该方法能够有效诊断出回转支承滚道的区域滑移、点蚀等初期故障,相比常见的时域特征、小波分析等方法准确度更高,故障可识别度更强,因此可以用于实际工况下回转支承的故障诊断。

关键词：回转支承圆域分析圆域重采样故障诊断加速寿命试验

基于EEMD-多尺度主元分析的回转支承信号降噪方法研究

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中南大学学报：自然科学版 2016年第4期47卷 1173-1180页

作者：杨杰陈捷洪荣晶王华封杨南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

为较好地提取故障信号,提出一种集成经验模式分解(EEMD)和主元分析相结合的降噪方法,给出EEMD自适应分解后本征模函数(IMF)的选择方法,将提取出的IMF分量进行信号重构,从而达到降噪目的。将多尺度主元分析的EEMD降噪、基于峭度准则的EEM... 详细信息

为较好地提取故障信号,提出一种集成经验模式分解(EEMD)和主元分析相结合的降噪方法,给出EEMD自适应分解后本征模函数(IMF)的选择方法,将提取出的IMF分量进行信号重构,从而达到降噪目的。将多尺度主元分析的EEMD降噪、基于峭度准则的EEMD降噪以及基于相关系数准则的EEMD降噪方法分别对仿真信号和回转支承故障信号降噪性能进行对比。研究结果表明:基于多尺度主元分析的EEMD降噪方法具有更高的信噪比(SNR),提取出更能反映真实故障信息的特征,具有一定的实际工程应用价值。

关键词：回转支承主元分析集成经验模式分解滤波振动信号

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基于平底铣刀的螺旋锥齿轮齿面加工轨迹规划

组合机床与自动化加工技术 2023年第11期 174-177,181页

作者：高晗洪荣晶孙小敏李蔚沅徐晨李帅康南京工业大学机械与动力工程学院南京211899

针对当前螺旋锥齿轮采用专用机床及刀盘加工时,设备价格高昂且通用性不强的问题,提出采用平底铣刀在通用五轴机床上进行螺旋锥齿轮加工。通过齿轮啮合原理和包络加工原理构建螺旋锥齿轮参数化模型,规划出采用平底铣刀端铣的粗加工轨迹,... 详细信息

针对当前螺旋锥齿轮采用专用机床及刀盘加工时,设备价格高昂且通用性不强的问题,提出采用平底铣刀在通用五轴机床上进行螺旋锥齿轮加工。通过齿轮啮合原理和包络加工原理构建螺旋锥齿轮参数化模型,规划出采用平底铣刀端铣的粗加工轨迹,以及采用平底铣刀侧铣凹凸两侧面的半精加工及精加工轨迹,并对获得的刀具轨迹进行齿面加工仿真。结果表明加工表面相对均匀,能够实现在五轴机床上加工螺旋锥齿轮,提高了大规格或单件小批量齿轮加工的通用性和经济性。

关键词：螺旋锥齿轮平底铣刀齿面加工轨迹规划

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基于改进模糊C均值的回转支承寿命状态识别

计算机集成制造系统 2018年第11期24卷 2751-2758页

作者：李媛媛陈捷黄筱调洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211816

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性... 详细信息

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性能实验台对某型号回转支承进行全寿命疲劳实验,验证了所提算法的可行性。通过对比所提改进算法与传统模糊C均值算法的识别结果,表明改进算法能够更准确地识别出回转支承的不同运行状态,从而为实时维修奠定了基础。

关键词：回转支承寿命状态识别模糊C均值性能退化故障诊断

基于改进自适应变分模态分解的滚动轴承微弱故障诊断

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振动与冲击 2020年第8期39卷 1-7,22页

作者：谷然陈捷洪荣晶潘裕斌李媛媛南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 敏实集团浙江宁波315000

滚动轴承早期故障信息微弱,且混有大量背景噪声,难以提取其故障特征。提出了一种改进的自适应变分模态分解(AVMD)与Teager能量谱的微弱故障诊断方法。将最小平均包络熵(MMEE)作为目标函数,自动搜寻影响参数最佳值,确保变分模态分解(VMD... 详细信息

滚动轴承早期故障信息微弱,且混有大量背景噪声,难以提取其故障特征。提出了一种改进的自适应变分模态分解(AVMD)与Teager能量谱的微弱故障诊断方法。将最小平均包络熵(MMEE)作为目标函数,自动搜寻影响参数最佳值,确保变分模态分解(VMD)实现最优分解,并提出加权峭度指标(WK)用于选择有效模态分量进行信号重构,对重构信号进行Teager能量谱分析,从而识别故障特征频率。对轴承微弱故障振动信号的研究表明,所提方法改进了传统VMD算法分解精度受参数影响较大,导致信号出现过分解或欠分解的问题;与集合经验模态分解和局部均值分解算法相比所提方法具有更强的噪声鲁棒性和故障信息提取能力。

关键词：自适应变分模态分解(AVMD) 最小平均包络熵(MMEE) 加权峭度指标(WK) Teager能量算子(TEO) 微弱故障诊断

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基于改进MLS的铣齿刀具刃形曲线优化

组合机床与自动化加工技术 2023年第4期 151-155页

作者：张建坤林晓川洪荣晶刘海北李帅康南京工业大学机械与动力工程学院南京211816

为提高成形铣齿加工齿轮的齿廓形状精度,从刀具刃形曲线的设计角度入手,提出一种新的改进移动最小二乘法(MLS),以此来设计刀具的刃形曲线,并通过数值仿真和具体实验验证所提方法的正确性。首先,基于成形铣削加工机理,获取刀具理论廓形... 详细信息

为提高成形铣齿加工齿轮的齿廓形状精度,从刀具刃形曲线的设计角度入手,提出一种新的改进移动最小二乘法(MLS),以此来设计刀具的刃形曲线,并通过数值仿真和具体实验验证所提方法的正确性。首先,基于成形铣削加工机理,获取刀具理论廓形的数据点;其次,分别采用所提新方法和传统刀具刃形曲线设计方法对数据进行处理,利用MATLAB实现刀具刃形的拟合结果,并得到铣削齿廓余量偏差的整体水平;最后,以圆柱内齿轮加工为例进行实验验证,得到不同刀具加工齿轮之后的齿廓形状,并与理论模型进行对比。结果表明所提方法有效、可行,能够提高成形铣齿刀具刃形曲线的拟合精度,减少齿轮铣削加工之后的齿廓形状偏差。

关键词：改进移动最小二乘法成形铣齿刀具刃形优化设计齿廓形状精度