提出了1种混合的fuzzy ARTMAP(FAM)智能诊断方法,对泵车主油缸早期泄漏及异常泄漏进行了诊断分析。由于FAM性能受训练样本输入顺序及油缸泄漏故障样本少的影响,运用信号处理方法和改进的距离区分技术抽取了反映油缸泄漏状态的敏感特征参数,然后将不同排序的学习样本分别输入到多个FAM神经网络进行诊断分析,并结合贝叶斯置信法,获取最终的诊断结果。试验结果表明,该方法不仅能对油缸早期泄漏和异常泄漏故障进行有效诊断,诊断精度分别高于单个FAM及混合BP和RBF网络6%、38%和42%,而且具有较好的鲁棒性。

针对传统悬架的刚度和阻尼不能随汽车行驶状况变化而调节的弊端,将航空领域先进的电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)技术应用于汽车悬架控制,设计了基于EHA的电动静液压新型主动悬架结构。与传统采用各类阀件的液压伺服车辆主动悬架相比,EHA主动悬架结构简单、可靠性高。利用AMEsim建立了二自由度EHA主动悬架模型,该模型主要由簧载质量、非簧载质量、路面输入、弹簧和EHA作动器构成。同时,利用Matlab/Simulink软件设计了EHA主动悬架地棚控制器和线性二次型(LQG)最优控制器。将AMEsim模型导入Matlab/Simulink中,开展了EHA主动悬架的地棚控制和LQG控制联合仿真研究。仿真结果表明,相比地棚控制,LQG控制效果较好,车身加速度降低26.2%,悬架动挠度降低19.8%,轮胎动载荷降低18.4%,很大程度上改善了汽车的平顺性和操纵稳定性。

针对主轴式滚磨光整加工中高转速下滚抛磨块会甩出滚筒的问题,为确定滚筒在一定转速下的最大填料高度,利用离散元法模拟主轴式滚磨光整加工过程,采用拟合曲线表征滚抛磨块群上界面的几何形状,借助正交模拟试验分析几何形状的主要影响因素,通过单因素模拟试验探究滚筒转速的影响规律并进行实验验证。滚抛磨块群上界面为抛物面,滚筒转速、滚抛磨块形状对抛物面几何形状有决定性影响;当其他条件一定时,不同滚筒转速下的抛物面在填料高度处近似交于一圆,圆半径为滚筒半径的5/7,基于此推导出了一定转速下筒内最大填料高度计算公式。

采用ANSYS建立滚刀破岩的有限元模型,分析滚刀破岩过程中岩石和滚刀的受力云图,并绘制受力-时间曲线,探寻滚刀和岩石的接触应力变化规律,并与理论模型计算结果进行对比验证。结合滚刀磨损速率预测模型,采用正交试验法对滚刀刀间距、刀刃宽、刀圈半径以及贯入度参数进行磨损影响因素分析,获得滚刀磨损最小目标下的最优参数组合。结果表明,滚刀破岩时,滚刀受到的力是一个随时间变化呈反复加载和卸载的过程;而对滚刀的磨损速率影响程度从大到小依次为贯入度、滚刀直径、刀间距及刀刃宽度。

针对汽车换档操纵杆的特殊运动轨迹,设计了一种应用于汽车尾气排放试验的新型驾驶机器人换档机械手,采用平面五连杆机构作为机械手的传动机构并搭配新型末端执行器来完成换档动作。鉴于换档机械手工作空间较小,对换档机械手采用惩罚函数法以优化机构尺寸。考虑连杆机构装配条件、机构动力学特性和工作空间的约束,设置连杆杆长之和最小为目标函数,得到最优解。并在SolidWorks软件中建立样机模型,应用Simulink进行机构运动学仿真,应用ANSYS Workbench进行力学分析,为机构的优化设计提供了一种高效的仿真手段。仿真结果表明,换档机械手在选档与挂档动作中可在0.1s内做出响应,在规定时间和速度下完成动作,满足国家对汽车换档的标准要求。通过力学仿真验证了换档机械手的参数和模型的合理性。结果表明,换档机械手可以实现选档和挂档动作,运动...

为提高轮足复合式救援机器人末端执行器的精度,通过建模将末端可控和不可控的几何误差源分离,指导机构的精度设计和运动学标定。以三自由度（3-DOF）混联机械腿为研究对象,研究少自由度串并混联机构的误差建模方法。首先,基于仿生学原理提出（2-UPS＋U）＆R串并混联机构,以此为基础设计轮足复合式救援机器人;其次,基于空间向量链方法建立坐标系,分析几何误差源,研究其对末端位置误差的影响;然后,利用统计模型描述该影响,由灵敏度分析结果得出在加工装配过程中必须严格控制万向节和转动关节误差;最后,进行了单腿样机足端点运动轨迹跟踪实验。实验结果证明了上述方法的可行性和正确性。

为了摒弃传统的试错法,节约成本,提高开发效率,精冲过程的最佳工艺参数,根据精冲工艺的特点,建立了精冲力学模型,以4 mm料厚的偏心螺母凸缘为研究对象,模具在精冲过程中的磨损为优化目标,利用有限元软件DEFORM-3D对凸缘切边过程进行了数值模拟。结合正交试验,建立了凸凹模间隙、凹模圆角半径、冲棒速度以及摩擦因数的四因素、三水平正交试验表,研究了各因素与精冲模具的影响关系。结果表明,在相同条件下,选取凸凹模间隙为0.02 mm,凹模圆角半径为0.06 mm,冲棒速度为20 mm/s,摩擦因数为0.3时,可获得精冲工艺参数的最优组合。

针对传统卷板机上辊同步精度不高的问题,设计了1种改进的卷板机上辊液压同步控制系统,采用AMESim软件建立了液压系统仿真模型,分析了液压缸在开环和闭环2个系统下的压力、速度、位移等参数。采用PID算法,仿真得到了卷板机上辊闭环液压同步系统在满足动作要求的同时,可获得较高的同步精度。试验验证了该控制系统能够达到很好的同步效果,同步精度可达±3mm,能满足卷板机生产过程中的控制要求。

针对忽略作动器实际动作及液压系统参数造成目前的主动悬架模型精确性低的缺陷,结合液压原理,建立包含液压系统参数在内的主动悬架模型。通过分析LQG控制的原理及优点,确定车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移的加权系数矩阵,以实现主动悬架的LQG控制。将SIMULINK仿真结果与被动悬架、主动悬架PID控制进行对比,并通过LQG控制模型及被动悬架模型,对系统进行频域分析。以LQG控制仿真试验为基础,对主动悬架耗能进行了研究。结果表明,包括液压系统参数在内的主动悬架LQG控制优化了传统主动悬架模型,车身加速度及车轮动位移参数较PID控制降低了40%以上,可提高车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性,特别是在系统的一阶固有频率处,拥有更好的减振效果。能耗仿真计算结果表明,选用衔铁质量小、衔铁组件刚度小的比例电磁铁,可以有效降低系统耗能30%以上,...

针对目前在液力变矩器端盖扭转疲劳强度测试方法方面,采用电机加载存在响应特性差等不足,且没有关注应力分布的影响等问题,以液力变矩器端盖为研究对象,利用力学测试系统（mechanical testing simulation,MTS）液压传动伺服系统设计并组建具有高动态响应特性的液力变矩器端盖扭转疲劳强度测试系统。通过受力分析在液力变矩器端盖合理选取并布置了应变测点,以斜坡信号和正弦信号2种加载方式来模拟稳态加减速载荷和交变载荷,分别改变加载速度和幅值进行了多工况测试,并对测试结果进行了分析。结果表明：各测点应力均与加载幅值成正比,但由于正弦加载比斜坡加载快得多,因此相同扭矩的正弦和斜坡加载时,正弦加载引起的各点应力均偏大;采用斜坡加载时,加载速度对各测点应力大小影响不大,但采用正弦加载时,加载频率对各测点应力大小影响较大,基...