鉴于数控加工机床、精密仪器等领域对滚珠丝杠功能需求、安全可靠性以及市场竞争需求日益提升的现状,对滚珠丝杆常见故障类型进行诊断研究具有重要的应用价值和指导意义.通过分析滚珠丝杆常见故障类型与原因,以其中四种故障类型为研究对象,引入自适应学习率和动量附加项因子的方法改进BP神经网络,提高网络系统的收敛速度和稳定性,并建立滚珠丝杆故障诊断网络模型.通过对不同故障类型的滚珠丝杆进行测试试验,提取发生故障的振动信号特征参数,将测试样本数据用于BP神经网络训练,并用未知故障滚珠丝杠的测试数据进行故障类型诊断.试验结果表明,该改进算法可以准确地诊断出未知滚珠丝杠故障类型;且单一样本类型故障类型诊断概率均高于90%,有效地避免故障类型误判,为解决其故障问题提供理论依据.

内燃捣固镐是一种输出高频冲击运动的小型养护机械,广泛应用于铁路养护作业。国内对捣固镐的设计理论研究较少,尤其是对冲击系统的运动特性、状态量变化以及冲击内筒结构参数与冲击能输出关系研究不足。通过建立冲击机构气动系统的数学模型,并利用AMESim软件建立捣固镐运动模型进行仿真计算,获得冲击系统状态量变化曲线及运动特性曲线。仿真结果显示,在此运动系统中,冲击内筒响应速度非常快,与压气活塞有一致的运动频率,作业时性能十分稳定。与理论计算结果进行对比,验证了AMESim仿真模型具有较高的可靠性。使用仿真软件中的多参数批处理功能分析内筒直径和内筒质量对捣固镐输出的影响,并使用MATLAB R2018b绘制图像,得到了内筒直径、内筒质量的最优参数范围。该研究方法和结论可为同类产品结构设计及性能改进提供理论依据。

半导体器件追求大功率和体积小型化的同时,半导体芯片的散热成为制约其可靠性和稳定性的重因素,如果不能及时的将芯片产生的热量传导出去,会导致其性能下降,寿命缩短,甚至造成永久性破坏。设计的紫外LED水冷板散热模型,首先通过计算得出芯片温度的理论结果,再应用Fluent软件模拟分析水冷板芯片的温度场、板面温度和压降等重参数,最后计算和仿真结果相互验证。结果表明：该水冷板模型设计合理,能够满足半导体芯片的降温求,并且保证了芯片内部温度的均匀性,有利于半导体器件高效稳定的运行。