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基于灵敏度分析的盘式开沟机性能分析及优化

工程设计学报 2022年第1期29卷 59-65页

作者：陶晓东郭安福李辉韩伟李万才李涛聊城大学机械与汽车工程学院山东聊城252000 山东高唐新航机械有限公司山东聊城252000

为了解决某盘式开沟机工作时刀盘断裂的问题,采用响应面分析方法和灵敏度分析方法对开沟机进行性能分析及优化。首先,建立了开沟机仿真模型,利用有限元分析法对开沟机刀具进行动力学仿真,通过响应面分析得出了刀盘边缘应力集中是刀盘断... 详细信息

为了解决某盘式开沟机工作时刀盘断裂的问题,采用响应面分析方法和灵敏度分析方法对开沟机进行性能分析及优化。首先,建立了开沟机仿真模型,利用有限元分析法对开沟机刀具进行动力学仿真,通过响应面分析得出了刀盘边缘应力集中是刀盘断裂的主要原因;其次,通过灵敏度分析得到了导致刀盘断裂的最大应力对各刀具受力的灵敏度,建立了基于不同刀具受力值、刀具材料弹性模量和刀盘厚度的多工况优化模型;最后,根据优化模型对刀盘材料进行选择,得到了优化方案,即刀盘材料为Q245时刀盘性能最好。从各地用户的使用反馈可知,改进方案能够有效解决开沟机刀盘开裂的问题,提高开沟机的使用寿命。

关键词：灵敏度分析响应面分析盘式开沟机应力应变开裂

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端面铣削工件表面粗糙度数学模型与实验验证

表面技术 2024年第4期53卷 125-139页

作者：刘德伟许芝令李长河秦爱国刘波张彦彬 Yusuf Suleiman Dambatta 安庆龙青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 青岛海空压力容器有限公司山东青岛266000 青岛卡沃斯智能制造有限公司山东青岛266109 四川新航钛科技有限公司四川什邡618400 香港理工大学超精密加工技术国家重点实验室中国香港999077 艾哈迈杜·贝洛大学机械工程学院卡杜纳810106尼日利亚上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

目的针对多种表面粗糙度影响因素的耦合作用使轮廓形成机理不清,导致表面粗糙度数学模型存在表面质量智能管控工业应用预测精度不足的技术难题,建立端面铣削工件表面粗糙度数学模型。方法首先,基于加工运动学机理和刀具几何学分析端面... 详细信息

目的针对多种表面粗糙度影响因素的耦合作用使轮廓形成机理不清,导致表面粗糙度数学模型存在表面质量智能管控工业应用预测精度不足的技术难题,建立端面铣削工件表面粗糙度数学模型。方法首先,基于加工运动学机理和刀具几何学分析端面铣削工件表面轮廓形成机理,建立考虑刀具跳动的工件表面轮廓模型以及轮廓高度偏差关于铣削力的补偿函数,并通过卷积神经网络(Convolution Neural Network,CNN)进行解析。其次,建立端面铣削表面粗糙度数学模型。最后,进行可转位面铣刀端面铣削ZG32MnMo的实验验证,分别采集轮廓数据与铣削力信号,建立以铣削力为输入、轮廓高度偏差数据为输出的铣削数据集,训练卷积神经网络解析轮廓高度补偿值并验证理论模型的准确性,对比分析考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型与CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型的精度。结果CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型对加工重叠区与非重叠区内沿刀具进给方向的轮廓算术平均偏差Ra的预测误差分别为18.71%和14.14%,与考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型相比,精度分别提高了10.61%和32.83%,CNN优化考虑刀具跳动的表面粗糙度数学模型对轮廓单元的平均宽度R_(sm)和支承长度率R_(mr(c))的预测结果与实验值吻合。结论考虑刀具跳动以及动态铣削力耦合作用边界条件的表面粗糙度数学模型能够有效预测端面铣削表面粗糙度,可为在质量管控工程中的应用提供理论指导与技术支撑。

关键词：铣削轮廓形成机理表面粗糙度铣削力刀具跳动卷积神经网络

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农业机械化与节能减排技术探究

中国科技纵横 2023年第6期 39-41页

作者：杜方丁山东高唐新航机械有限公司山东聊城 252800

农业机械化是指利用机械取代人力从事农业生产活动,人工劳作逐渐被机械替代以提高施工作业效率.农业机械化是农业现代化的重要组成部分,是实现现代农业的重要环节.农业机械化的着力点可以分为农业生产前、生产中和生产后3个环节,利用机... 详细信息

农业机械化是指利用机械取代人力从事农业生产活动,人工劳作逐渐被机械替代以提高施工作业效率.农业机械化是农业现代化的重要组成部分,是实现现代农业的重要环节.农业机械化的着力点可以分为农业生产前、生产中和生产后3个环节,利用机械实现全流程的农业生产活动.农业机械化是加快推进农业农村现代化的关键抓手和基础支撑."十三五"以来,我国农业机械化发展程度迅速提高,实现了由简单机械辅助的初级阶段向多数环节依靠机械的中间阶段的转变,形成高质量转型发展阶段,为解决粮食危机、保障粮食供给、实现全面小康提供了重要的技术支撑.但是,目前农业机械化发展过程中仍然存在一些问题亟待解决.

关键词：农业机械节能减排持续发展

来源：博看期刊评论

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电驱动双速自动变速器换挡过程的最优控制

上海交通大学学报 2018年第6期52卷 658-665页

作者：柴本本巫少方张建武林连华徐海港上海交通大学机械与动力工程学院汽车电子国家工程实验室上海200240 山东时风(集团)有限责任公司山东高唐252800

针对换挡过程不同阶段同步器动力学模型的复杂性和不确定性,提出一种最优控制策略对驱动电机转矩进行反馈补偿和采用非线性时间最优控制对换挡电机进行位置控制,以优化整个换挡过程.试验结果表明:该混合最优控制策略能够消除换挡过程中... 详细信息

针对换挡过程不同阶段同步器动力学模型的复杂性和不确定性,提出一种最优控制策略对驱动电机转矩进行反馈补偿和采用非线性时间最优控制对换挡电机进行位置控制,以优化整个换挡过程.试验结果表明:该混合最优控制策略能够消除换挡过程中输出转矩的振荡,明显减少了换挡时间;建立的电驱动传动系与电动换挡执行机构耦合动力学模型能够精确反映电驱动无离合器自动变速器的换挡过程;驱动电机和换挡电机混合优化控制策略可以显著改善换挡品质,为电驱动自动变速器的开发提供参考.

关键词：电驱动双速自动变速器协同控制换挡冲击最优控制

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工艺参数对蜡模成形性能的影响

特种铸造及有色合金 2017年第2期37卷 173-175页

作者：周李明王峰王东赵而团山东理工大学机械工程学院山东淄博新航实业有限责任公司

为研究蜡模的成形能力,设计了网格状射蜡模具,制备出了13×13网格的薄壁网状蜡模,采用正交试验,研究了射蜡温度、射蜡时间、射蜡压力对蜡模充型性能的影响。结果表明,射蜡温度、射蜡压力以及射蜡时间都是影响充型性能的直接因素,但极差... 详细信息

为研究蜡模的成形能力,设计了网格状射蜡模具,制备出了13×13网格的薄壁网状蜡模,采用正交试验,研究了射蜡温度、射蜡时间、射蜡压力对蜡模充型性能的影响。结果表明,射蜡温度、射蜡压力以及射蜡时间都是影响充型性能的直接因素,但极差最大的工艺因素是射蜡温度。因此,射蜡温度是对蜡料成型性能影响最大的因素。射蜡温度在56℃、射蜡压力为4 MPa、射蜡时间在5s时充型性能最好,能获得完整的薄壁网状蜡模。

关键词：熔模铸造充型能力蜡模工艺参数

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纯电动车驱动电机控制系统建模与仿真研究

机械设计与制造 2018年第A1期 107-109,113页

作者：刘成强徐海港山东时风(集团)有限责任公司山东高唐252800

直流无刷电机由于其更好的动态特性和较宽的调速范围以及较高的性价比,逐渐成为电动汽车的优先动力选择。为了能够有效抑制无刷直流电机非线性引起的控制问题,从而使得电机能够更好匹配电动汽车,根据直流无刷电机的非线性特性,建立了控... 详细信息

直流无刷电机由于其更好的动态特性和较宽的调速范围以及较高的性价比,逐渐成为电动汽车的优先动力选择。为了能够有效抑制无刷直流电机非线性引起的控制问题,从而使得电机能够更好匹配电动汽车,根据直流无刷电机的非线性特性,建立了控制系统的数学模型,选择转速、电流双闭环作为控制策略,对电机驱动系统进行了动态模拟,并根据仿真结果对电机的动态特性进行了深入分析。仿真结果证明:设计的电动汽车用直流无刷电机控制系统具备良好的转速响应特性,满足不同工况条件下输出特性需求,本研究对提高电动汽车的动态性能具有重要意义。

关键词：无刷直流电机控制系统数学模型仿真

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汽车电动助力转向系统控制策略研究

机械设计与制造 2018年第10期 265-268页

作者：刘成强徐海港山东时风(集团)有限责任公司山东高唐252800

车辆转向特性直接影响着行驶动力学特性和操纵动力学特性,转向行驶时的稳定程度直接关系到车辆的主动安全性,转向性能是评价汽车整体性能的重要影响因素。以提升车辆转向特性为目的,以乘用车用电动助力转向系统为研究目标,对其助力性能... 详细信息

车辆转向特性直接影响着行驶动力学特性和操纵动力学特性,转向行驶时的稳定程度直接关系到车辆的主动安全性,转向性能是评价汽车整体性能的重要影响因素。以提升车辆转向特性为目的,以乘用车用电动助力转向系统为研究目标,对其助力性能、控制方式开展了深入的对比研究,设计了助力目标与电机相匹配的电流控制器,分析得到了基于输入力矩和车辆速度的助力系统特性。选定基于助力模式下的常规PID、模糊自适应PID以及基于补偿模式下的常规PID三种控制策略作为研究对象,依据相应数学模型设计了三种助力控制器。其仿真结果显示:装备有电动助力转向系统的汽车,其横摆角速度响应的超调量和调整时间有明显改善,其中采用模糊自适应PID控制方法的控制器性能最优,其电流的超调情况最好,系统可以更快进入稳定状态;补偿模式下,惯性补偿、阻尼以及摩擦补偿在一定程度上提高了EPS系统整体特性。研究方法能够对转向系统实现更好的控制效果,对转向系统的设计和应用都十分有意义。

关键词：电动助力转向 PID控制模糊控制仿真

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玉米收获机激振摘穗装置设计与试验

农业机械学报 2020年第S02期51卷 126-133页

作者：纪晓琦耿端阳姚艳春杜鹃朱俊科徐海港山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255049 山东时风(集团)有限责任公司高唐252800

针对当前玉米果穗收获存在损伤大、效率低的问题,在原来激振摘穗技术研究的基础上,从激振辊夹持果柄实现激振波有效传递入手,结合激振摘穗实现果茎分离的条件,开发了基于椭圆截面的新型摘穗装置,确定了该型摘穗辊结构参数的设计方法;根... 详细信息

针对当前玉米果穗收获存在损伤大、效率低的问题,在原来激振摘穗技术研究的基础上,从激振辊夹持果柄实现激振波有效传递入手,结合激振摘穗实现果茎分离的条件,开发了基于椭圆截面的新型摘穗装置,确定了该型摘穗辊结构参数的设计方法;根据激振摘穗过程中产生的激振波波形确定了椭圆激振辊的布局和结构参数,建立了椭圆激振摘穗试验台;通过正交试验确定了影响摘穗质量(果穗啃伤率、落粒率和茎秆折断率)的主次因素依次为激振辊长短径之比、激振辊基圆直径、摘穗辊转速;确定了较优组合,即当激振辊长短径之比为0.7、激振辊基圆直径为7.5 cm、摘穗辊转速为1000 r/min时,果穗啃伤率为0.38%,落粒率为0.12%,茎秆折断率为0.49%,均低于国家玉米收获机械技术标准要求。在较优参数组合下进行了试验验证,结果表明激振辊长短径之比为0.7、激振辊基圆直径为7.5 cm、摘穗辊转速为1000 r/min时,果穗啃伤率为0.39%,落粒率为0.12%,茎秆折断率为0.48%,与前期试验结果基本保持一致。

关键词：玉米摘穗激振摘穗辊

关于传统农区县域工业企业发展要点的探讨——高唐县时风机械集团总公司崛起的案例分析

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管理世界 1998年第6期14卷 156-160页

作者：申长海中共山东省高唐县县委

１９９７年生产了３６万辆三轮农用车的时风机械集团总公司，是全国三轮农用车行业产销量最大的企业。这一机电类产业的龙头老大，没有出在东南沿海地区，也没有出在内陆工业基地，而出在了经济欠发达的鲁西北。时风集团所属山东省高唐... 详细信息

１９９７年生产了３６万辆三轮农用车的时风机械集团总公司，是全国三轮农用车行业产销量最大的企业。这一机电类产业的龙头老大，没有出在东南沿海地区，也没有出在内陆工业基地，而出在了经济欠发达的鲁西北。时风集团所属山东省高唐县，９０年代初还是山东省传统农区聊...

关键词：县域工业企业发展风机械集团公司高唐县