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润滑液对内螺纹冷挤压成形质量的影响

塑性工程学报 2024年第8期31卷 69-75页

作者：张丽蓉侯红玲梅苗园黄涛赵永强陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723001 陕西理工大学陕西省工业自动化重点试验室陕西汉中723001

为了改善挤压工艺,提高螺纹成形质量,以316不锈钢为试验材料,采用试验方法研究了不同润滑液对挤压过程和挤压质量的影响规律。在4种不同的润滑剂条件下对内螺纹进行了挤压成形试验,获得了不同润滑剂下的挤压扭矩变化曲线和成形后螺纹的... 详细信息

为了改善挤压工艺,提高螺纹成形质量,以316不锈钢为试验材料,采用试验方法研究了不同润滑液对挤压过程和挤压质量的影响规律。在4种不同的润滑剂条件下对内螺纹进行了挤压成形试验,获得了不同润滑剂下的挤压扭矩变化曲线和成形后螺纹的牙型状况,并对螺纹牙型显微硬度进行了测量。试验结果表明,螺纹在干挤压条件下扭矩较大,当转速为150 r·min^(-1)时,润滑后的扭矩较干挤压最大降低32.8%;当转速为200 r·min^(-1)时,扭矩最大降低30.3%;润滑条件下螺纹牙顶缺陷明显减少,牙型对称度提高,牙型显微硬度略有增加。

关键词：内螺纹冷挤压润滑

液压支柱钢表面激光再制造工艺参数的多目标优化

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 305-311页

作者：王燕燕何炜舒林森陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723000

为了获得奥氏体不锈钢在液压支柱钢表面激光熔覆的最佳工艺参数,选取工艺参数激光功率、扫描速度、送粉速度为输入变量,将熔覆层质量作为评价指标建立数学模型,设计了16组正交实验。利用自适应混沌粒子群算法进行寻优,对熔覆层宏观形貌... 详细信息

为了获得奥氏体不锈钢在液压支柱钢表面激光熔覆的最佳工艺参数,选取工艺参数激光功率、扫描速度、送粉速度为输入变量,将熔覆层质量作为评价指标建立数学模型,设计了16组正交实验。利用自适应混沌粒子群算法进行寻优,对熔覆层宏观形貌和显微组织进行实验分析,验证优化后的工艺参数的合理性与准确性,并将综合评价值相近的两组试件进行对比。结果表明:激光功率为1200 W、扫描速度为13 mm/s、送粉速度为1.72 g/min是最佳的工艺参数组合;采用自适应混沌粒子群算法对工艺参数进行优化,能够有效地改善熔覆层的宏观缺陷和表面性能,证明了该优化算法在激光熔覆领域应用的可行性。

关键词：激光熔覆多目标优化主成分分析法自适应混沌粒子群算法

一种基于超粒子引导的自适应知识迁移多任务差分进化算法

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控制与决策 2024年第1期39卷 26-38页

作者：孙倩王磊徐庆征夏坤李薇西安理工大学陕西省网络计算与安全技术重点实验室西安710048 陕西理工大学陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723001 国防科技大学信息通信学院武汉430035

针对传统多任务优化算法(MTEA)存在负向知识迁移、迁移算子效率低下等问题,提出一种基于超粒子引导的自适应知识迁移的多任务差分进化算法(SAKT_MFDE).首先,通过任务之间的相似程度自适应地调节任务之间的交配概率,增大任务之间的正向迁... 详细信息

针对传统多任务优化算法(MTEA)存在负向知识迁移、迁移算子效率低下等问题,提出一种基于超粒子引导的自适应知识迁移的多任务差分进化算法(SAKT_MFDE).首先,通过任务之间的相似程度自适应地调节任务之间的交配概率,增大任务之间的正向迁移;其次,利用超粒子引导算法的搜索方向,进一步提升算法整体的优化效率;最后,通过多任务基准函数进行仿真实验来评价改进算法的寻优性能.实验结果表明,所提出算法可以有效规避任务之间的负向迁移,提高相似度较低的任务组的优化性能.

关键词：多任务进化算法知识迁移超粒子

基于模糊反演的机器人自适应阻抗控制方法研究

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控制工程 2024年

作者：郭芝淼张鹏超王磊岳凯陕西理工大学机械工程学院陕西省工业自动化重点实验室

针对机器人力跟踪过程中由环境信息不确定引起的控制精度低的问题，设计一种基于模糊反演的自适应阻抗控制方法。该方法通过对刚度-阻尼环境模型进行估计，采用李雅普诺夫方法对参考轨迹进行修正，实现自适应阻抗控制。首先，建立机械... 详细信息

针对机器人力跟踪过程中由环境信息不确定引起的控制精度低的问题，设计一种基于模糊反演的自适应阻抗控制方法。该方法通过对刚度-阻尼环境模型进行估计，采用李雅普诺夫方法对参考轨迹进行修正，实现自适应阻抗控制。首先，建立机械臂模型及环境接触模型；然后，设计模糊反演控制方法；其次，对稳态误差进行分析，同时估计环境信息，设计自适应阻抗控制方法；最后，对所设计的自适应阻抗控制与经典阻抗控制进行仿真实验的对比，实验结果表明该方法相比于经典阻抗控制稳态力误差、力超调量、调节时间分别减少了99.5%、83.5%、44%，稳态位置误差、位置超调量、调节时间分别减少了95%、59.5%、34.2%，能够达到更好的力和位置跟踪效果。

关键词：自适应力跟踪阻抗控制模糊控制

基于RSM和GWO-BP混合代理模型的三维车削力传感器开孔位置多目标优化设计

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仪表技术与传感器 2024年第3期 6-13页

作者：韩继科王鹏张昌明戴裕强陕西理工大学机械工程学院陕西省工业自动化重点实验室

智能数控车床的研制需要配备智能化的切削力传感器,通过实时监控切削过程中切削力的变化,及时掌握工件和刀具的切削状态,文中针对十角环切削力传感器灵敏度不高(桥臂应力过小)的缺点,采用在环臂开通孔的方式提高局部应力进而得到高灵敏... 详细信息

智能数控车床的研制需要配备智能化的切削力传感器,通过实时监控切削过程中切削力的变化,及时掌握工件和刀具的切削状态,文中针对十角环切削力传感器灵敏度不高(桥臂应力过小)的缺点,采用在环臂开通孔的方式提高局部应力进而得到高灵敏度的传感器。为得到最佳开孔位置,采用中心CL2偏差小(CL2=0.028)的最佳空间填充法对位置参数进行高维空间采样,对比2种模型各自的优势,以传感器的变形量、固有频率和路径应力为优化目标构造了RSM和GWO-BP的混合代理模型,对比不同算法的Pareto前沿、IGD和HV,确定选择SparseEA对混合代理模型进行多目标优化。优化后的传感器:变形量增加14.7%,等效应力增加155%,3个方向的灵敏度提升6倍左右。

关键词：神经网络 Pareto前沿车削力传感器多目标优化中心CL2偏差

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基于最小外接梯形的透视畸变圆心位置校正

制造技术与机床 2024年

作者：韩亨通景敏贺兆南刘盼陈曼龙陕西理工大学机械工程学院陕西省工业自动化重点实验室

针对机器视觉检测中出现的圆形透视畸变导致圆心出现偏差的现象，文章提出一种基于最小外接梯形校正方法。以畸变圆最小外接梯形对角线交点坐标确定畸变圆圆心位置。以选定零件内孔尺寸为实验对象，研究比较了利用霍夫变换法、最小外接... 详细信息

针对机器视觉检测中出现的圆形透视畸变导致圆心出现偏差的现象，文章提出一种基于最小外接梯形校正方法。以畸变圆最小外接梯形对角线交点坐标确定畸变圆圆心位置。以选定零件内孔尺寸为实验对象，研究比较了利用霍夫变换法、最小外接矩形法以及最小外接梯形法确定圆心位置坐标的不同。实验结果表明，运用最小外接梯形确定相比最小外接矩形确定与霍夫变换确定圆心坐标的相对误差有了明显降低，并且利用最小外接梯形的校正误差稳定在1％～2％，有着更高的精确度和稳定性，对圆心位置的检测以及圆形透视畸变的校正提供了有效的方法。

关键词：机器视觉透视畸变霍夫变换外接梯形

稀疏主成分分析-随机森林算法结合优化光谱的土壤表面油种识别

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分析试验室 2024年

作者：贺兆南景敏韩亨通刘盼计丰陈曼龙陕西理工大学机械工程学院陕西省工业自动化重点实验室

为解决在使用光谱分析法鉴别土壤表面石油污染物种类过程中的光谱重叠问题，提出将稀疏主成分分析（SPCA）与随机森林（RF）算法相结合进行油种识别的方法。实验设计了针对土壤表面润滑油的荧光光谱采集系统，以不同种类的发动机油、齿... 详细信息

为解决在使用光谱分析法鉴别土壤表面石油污染物种类过程中的光谱重叠问题，提出将稀疏主成分分析（SPCA）与随机森林（RF）算法相结合进行油种识别的方法。实验设计了针对土壤表面润滑油的荧光光谱采集系统，以不同种类的发动机油、齿轮油和摩托车油作为研究对象，从含有不同浓度润滑油的土壤样品中提取荧光光谱，并以全波段点、主成分分析（PCA）和SPCA进行特征提取后的光谱作为RF、梯度提升决策树（GBDT)和决策树（Decision Tree）的输入量，润滑油的种类作为输出量。结果表明，经过SPCA后，3种模型的分类准确率分别为98.8%，97.7%和92.2%；与全波段相比，准确率分别提高了5.5%，5.5%和6.7%；与PCA相比，准确率分别提高了1.1%，3.3%和5.6%。该方法实现了对土壤表面石油污染物种类较高效且稳定的分类精度，表明设计的数据采集系统与SPCA-RF算法相结合，可用于土壤表面石油种类鉴别。

关键词：荧光光谱润滑油种类判别稀疏主成分分析

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考虑机翼柔性的油气式起落架落震动力学分析

机械设计 2024年

作者：陈小龙赵知辛张瑞阳黄强张昌明陕西省工业自动化重点实验室陕西理工大学机械工程学院

为了更准确地描述飞机着陆时的动态特性，在起落架落震动力学研究中，详细考虑了机翼结构因惯性而产生的弹性变形对系统缓冲性能的影响。利用ANSYS Motion动力学软件建立了单腔油气式起落架模型，针对落震试验工况进行仿真研究，计算得... 详细信息

为了更准确地描述飞机着陆时的动态特性，在起落架落震动力学研究中，详细考虑了机翼结构因惯性而产生的弹性变形对系统缓冲性能的影响。利用ANSYS Motion动力学软件建立了单腔油气式起落架模型，针对落震试验工况进行仿真研究，计算得到的起落架系统缓冲行程、垂直过载和缓冲效率等响应参数结果，与试验结果比较相对误差均在6%以内，验证了该模型的有效性；在此基础上，将HIRENASD机翼模型集成于起落架缓冲着陆系统中，建立了考虑机翼柔性的油气式起落架刚柔耦合动力学模型，探究了机翼结构弹性对起落架着陆动态特性的影响。研究发现：相同工况下考虑机翼结构的弹性变形与不考虑机翼结构弹性变形相比较，减震前期的机身垂向加速度、轮胎压缩量和轮胎垂向载荷等响应参数峰值均有明显下降，后期随着机翼释放形变能有所增大，并且峰值位置发生后移，系统缓冲效率明显提高。机翼上的Mises应力和应变呈现出从翼根位置往翼尖逐渐衰减的分布规律，与变形结果变化趋势正好相反。

关键词：油气式起落架落震动力学机翼柔性刚柔耦合

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基于机器视觉的螺纹中径测量方法研究

仪表技术与传感器 2024年第2期 111-116,126页

作者：林葵陈曼龙余智超邹滨阳燕立志景敏陕西理工大学机械工程学院陕西省工业自动化重点实验室

螺纹中径是衡量螺纹制造精度的重要参数,基于机器视觉测量螺纹时获取的是螺纹牙廓,而非具体螺纹中径值。为了提高机器视觉对螺纹中径的检测效率,提出了一种扩展虚拟三针法测量螺纹中径方法。该方法以机器视觉获取的螺纹轴截面图像为数据... 详细信息

螺纹中径是衡量螺纹制造精度的重要参数,基于机器视觉测量螺纹时获取的是螺纹牙廓,而非具体螺纹中径值。为了提高机器视觉对螺纹中径的检测效率,提出了一种扩展虚拟三针法测量螺纹中径方法。该方法以机器视觉获取的螺纹轴截面图像为数据源,对获取的轴截面图像进行旋转矫正,通过计算出轴截面上各牙廓理想量针圆心坐标,利用几何关系并结合三针法原理得出中径值。以螺纹塞规M48×1.5-5g6h为对象,将扩展虚拟三针法测得的中径值与测长仪和螺纹综合测量仪测量结果进行比较。实验数据表明:该方法测得的中径标准差较测长仪降低了51.1%,与螺纹综合测量仪相当。在测量效率上高于测长仪1.3倍,是螺纹综合测量仪的1.4倍,为机器视觉测量螺纹中径提供了一种高效而可靠的测量手段。

关键词：扩展虚拟三针法螺纹中径机器视觉旋转矫正