DMS250型水磨石机
DMS250型水磨石机
我厂是山东省专业生产水磨石机的厂家，生产水磨石机已有多年的历史，研制开发路面水磨石机等筑养路机械二十几种并广泛销往全国各地，并在各高等级公路施工应用，深受用户好评。
价格以电话报价为准
一、水磨石机用途
水磨石机主要适用于水磨石地面、大理石地砖的磨光。
二、水磨石机特点
1.适用于水磨石，大理石地砖磨光，砖的尺寸控制在300-600MM范围内。
2.设备采用工位，多组磨削头，自动转换工位，自动磨削，进给，分组逐级磨削，能一次性完成粗、中、细和抛光等全部工作。
3.操作简单方便正常只需一人操作，确保地砖装卸，性能稳定，安全可靠。
4.表面光滑可与大理石相媲美。
5.自动化程度高，对人工、电力、劳动强度、场地、成本的节约显而易见。
6.一次性达到质量要求，其生产效率高，可帮助磨石砖行业实现两大关键生产能力和经济效益飞跃。
三、水磨石机主要参数
700-1200㎡/盘
四、水磨石机安装操作注意事项
1、 操作人员必须穿胶靴，戴好绝缘手套。
2 、水磨石机宜在混凝土达到设计强度70％～80％时进行磨削作业。
3、作业前，应检查并确认各连接件紧固，当用木槌轻击磨石发出无裂纹的清脆声音时，方可作业。
4 、电气线路，必须使用耐气候型的绝缘四芯软线，电门开关应使用按钮开关，并安装在磨石机的手柄上。电缆线应离地架设，不得放在地面上拖动。电缆线应无破损，保护接地良好。
5 、水磨石机手柄，必须套绝缘管，线路采用接零保护，接点不得少于两处，并须安设漏电保护器（漏电动作电流不应大于15mA，动作时间应小于0.1s）。
6、在接通电源、水源后，应手压扶把使磨盘离开地面，再启动电动机。并应检查确认磨盘旋转方向与箭头所示方向一致，待运转正常后，再缓慢放下磨盘，进行作业。
7、作业中，使用的冷却水不得间断，用水量宜调至工作面不发干。
8 、作业中，当发现磨盘跳动或异响，应立即停机检修。停机时，应先提升磨盘后关机。
9 、更换新磨石后，应先在废水磨石地坪上或废水泥制品表面磨1～2h，待金刚石切削刃磨出后，再投入工作面作业。
10、磨块必须夹紧，并应经常检查夹具，以免磨石飞出伤人。
11 、作业后，应切断电源，清洗各部位的泥浆，放置在干燥处，用防雨布遮盖。
12、电器线路、开关等，必须由电工安装和检修，其他人员不准随意拆接。
注：因为本产品属于大型机器，一般选择走物流，一般3-5天到货，偏远地区可能会时间更长些，若您需要请提前预定，以免耽搁您的使用，下订单后我们会尽快安排发货。
济宁市顺源机械设备有限公司
联系人：贾洪瑞
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全自动端面磨刀机DMSQ-HF型系列
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2009年&45卷&6期
刊出日期：
&&&&&&&论文
纳米压印光刻模具制作技术研究进展及其发展趋势
兰红波;丁玉成;刘红忠;卢秉恒
模具是纳米压印光刻(Nanoimprint lithography, NIL)与传统光学光刻工艺最大的区别所在，模具作为压印特征的初始载体直接决定着压印图型的质量，要实现高质量的压印复型，必须要有高质量的压印模具。不同于传统光学光刻使用的掩模(4X)，纳米压印光刻使用的是1 X模版，它在模具制作、检查和修复技术面临更大挑战。当前，模具的制作已经成为NIL最大的技术瓶颈，而且随着纳米压印光刻研究的日益深入以及应用领域的不断扩大，NIL模具的制造将变的越来越重要并面临着更加严峻的挑战。因此，模具的制造已经成为当前纳米压印光刻一个最重要的研究热点，纳米压印光刻发展的历史也是压印模具不断发展创新的历史。综述了当前国内外各种纳米压印光刻模具制作技术研究进展，并指出三维模具、大面积模具和高分辨率模具的制作、模具缺陷的检查和修复是当前及其将来最迫切的需求、最主要的研究热点和挑战。
2009&Vol. 45&(6):&1-13
基于AFM的机器人化纳米操作系统综述
田孝军;王越超;董再励;席宁
对基于扫描隧道显微镜(Scanning tunnel microscope, STM)及原子力显微镜(Atomic force microscope, AFM)的纳米操作技术发展进行阐述，针对其中存在的主要问题，引述出机器人化纳米操作的必要性。接着，对国内外机器人化纳米操作系统的研究进展、现状及存在的主要问题进行详细分析，提出基于AFM的机器人化纳米操作系统的结构原型，并指出实现机器人化纳米操作所需解决的关键技术问题及相应的解决方案之一，为进行深入的机器人化纳米操作研究提供了可以借鉴的研究
2009&Vol. 45&(6):&14-23
机械加工误差对主动磁悬浮轴承性能的影响
崔东辉;徐龙祥
针对5自由度主动磁悬浮轴承，分析了每种误差类型对主动磁悬浮轴承工作状态的影响机理及特征；定量分析了机械加工误差、系统设计参数和径向磁悬浮轴承线圈干扰电流之间的关系。研究结果表明，机械加工误差会导致径向磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承相互耦合，增加系统控制难度；同时会导致径向磁悬浮轴承励磁线圈中附加干扰电流，降低径向磁悬浮轴承的有效载荷；通过分析径向磁悬浮轴承励磁线圈中的干扰电流的特征可以推断系统的误差形式，从而采取相应的措施进行改善。研究结果为更合理地确定主动磁悬浮轴承的设计参数、分析主动磁悬浮轴承系统的装配误差、提高主动磁悬浮轴承的性能提供了理论依据。
2009&Vol. 45&(6):&24-33
含环路布局和运动副轴线方位特征的运动链拓扑结构描述
李树军;王德伦;戴建生
构造一种含环路布局、构件类型、运动副类型和运动副轴线方位信息的运动链的拓扑特征矩阵。构件的类型构成特定的环路布局，运动副的类型及其轴线的方位配置决定运动的状态特征，多副构件是联系环路间的桥梁。以运动链构成的独立环路为基础构建特征矩阵的行数，运动链的构件数目构建特征矩阵的列数；以独立环路的旋向确定构件及其排序；以代表运动副类型的符号或数字表达构件及环路间的连接关系；以同一构件上两个运动副的相对轴线方位描述运动副的方位特征。构造的运动链特征矩阵为(2l+2)×n，而单环运动链为3×n矩阵。实例表明，该特征矩阵可以描述各类运动链，与传统n×n拓扑矩阵相比，结构大大简化，而且拓扑信息量多。该矩阵特别便于由特征矩阵构造对应的机构简图，同时也为计算机辅助运动学和动力学建模提供了一种便捷途径。
2009&Vol. 45&(6):&34-40
基于Kane方法的仿鱼机器人波状游动的动力学建模
夏丹;陈维山;刘军考;韩路辉
提出了基于Kane方法的仿鱼机器人波状游动的动力学模型。通过对鱼体波状游动的运动学描述，将仿鱼机器人离散成刚性头部、柔性身体和摆动尾鳍三个部分并划分为多个运动环节进行分析，考虑鱼体外部环境的作用力：流体附加质量、流体加速作用的弗劳德—克里洛夫力、鱼体游动过程中的阻力特征，建立仿鱼机器人的动力学模型。数值实例表明，利用该动力学模型，能够有效地实现给定鱼体各环节的运动参数求解作用力矩、给定作用力矩求解运动规律，进一步设计仿鱼机器人各环节的运动规律，寻找一种实现鱼体推进力最大和推进效率最高的规划方法。该动力学模型的建立为研究仿鱼机器人的运动控制算法和规划算法，揭示鱼体利用流场能量的动力学机理提供了重要理论支撑。
2009&Vol. 45&(6):&41-49
多层导电结构电涡流检测探头阻抗解析模型及数值计算
范孟豹;黄平捷;叶波;侯迪波;张光新;周泽魁
基于准静磁场条件下的Maxwell方程组，建立半无限大任意多层导电结构上方圆柱形线圈模型，推导线圈阻抗变化量的解析表达式。该表达式是含有Bessel函数积分的积分区域从零到无穷大的非常复杂的二重广义积分，并且被积函数在零点处有奇点。为选择合适的数值计算方法，证明线圈阻抗增量解析表达式的被积函数在零点处极限的存在性和极限值以及被积函数从零到无穷积分区域上的收敛性。在线圈阻抗增量的数值计算中分块化计算被积函数以提高计算效率，并采用自适应辛普森算法计算Bessel函数积分以提高计算精度。针对厚度检测问题进行仿真与试验验证。计算结果与试验结果吻合良好，表明研究结果是有效的，不仅有助于电涡流检测探头阻抗仿真器的建立，也可用于试验系统的参数优化。
2009&Vol. 45&(6):&50-54
压电驱动自耦合射流激发器影响因素
谭晓茗;张靖周
利用试验研究和数值模拟的方法对压电驱动的自耦合射流激发器进行研究，通过改变激发器激励参数和几何参数探求自耦合射流的变化规律。借助于动网格技术模拟了压电驱动膜片的周期性运动，实现了自耦合射流腔体内部和外部流动的耦合计算，模拟结果获得了和试验相一致的流动现象。研究结果表明：自耦合射流沿流向中心线速度分布呈现先上升后下降的趋势，在量纲一流向距离z / b=10的地方速度达到最大值；激发器的最佳波形输入为方波，在方波信号下激发器产生的射流速度最大；自耦合射流的速度随着激发器输入电压的增大而增加，但是当电压增大到175 V后这种影响趋势变得非常微弱；激发器存在两个谐振频率，分别为340 Hz和1 kHz, 最佳谐振频率为1 kHz。振幅的增大，对自耦合射流的速度提高影响显著。在条件允许下，减小腔体高度与腔体直径的比值会得到更高速度的自耦合射流。研究结果为激发器的优化设计提供了一定的理论依据。
2009&Vol. 45&(6):&55-59
板材成形无网格再生核质子法模拟中的接触处理
邢忠文;刘红生;杨玉英
无网格法不依赖节点，且其形函数具有高阶连续性和非插值性。对板材成形数值模拟，无网格法比有限元法更具优势。接触处理是板材成形无网格数值模拟中的关键问题。构造稀疏“矩阵”加快接触搜索，重构再生核质子法( Reproducing kernel particle method, RKPM)形函数，并使之具有插值性，在此基础上建立材料形函数，精确施加板材成形中的本征边界条件，采用接触力计算模型导出节点接触力无网格表达式，可准确处理板材成形无网格法模拟中的接触问题。数值算例表明接触处理法是可靠的。
2009&Vol. 45&(6):&60-66
水压伺服阀液压桥路的正交设计与分析
聂松林;孔祥纯;贾国涛
提出了一种前置级采用两级串联固定阻尼孔的双喷嘴挡板水压伺服桥路模型，并对其进行了参量敏感性分析。探讨了喷嘴挡板位移、阀芯运动速度与阀芯两端压力的关系；运用正交设计方法研究了喷嘴直径、串联固定阻尼孔直径、阀芯直径及其运动速度、喷嘴挡板与喷嘴之间初始距离等参量对水压桥路特性的影响。结果表明，喷嘴直径以及喷嘴与挡板之间中位距离越小，阀芯与阀套之间配合间隙越大，阀芯直径越大，阀芯与阀套之间叠合长度越短，压力源压力越高，桥路控制的线性度越好；对于采用二级节流的水压伺服桥路，第一级固定阻尼孔直径越小，第二级固定阻尼孔直径越大，喷嘴前端流道直径越小，阀芯与阀套之间配合间隙以及阀芯直径越大，桥路响应就越快。这些研究结果为水压伺服阀样机的研制奠定了理论基础。
2009&Vol. 45&(6):&67-72
三次多项式型微段高速自适应前瞻插补方法
冷洪滨;邬义杰;潘晓弘
为实现微段的高速加工，提出一种三次多项式型高速自适应前瞻插补方法，该方法的实现包括前瞻插补预处理和实时参数化插补两部分。插补预处理时，按轨迹转接点最高速度确定、减速点位置自适应前瞻确定和整体跨段转接点速度校核三个步骤建立连续微段的高速自适应前瞻控制策略。实时插补时，基于三次多项式加减速控制模型为被前瞻插补多微段建立整体跨段参数化插补算法。结果表明，提出的方法能实现连续微段间进给速度的高速衔接与高速加工时减速点位置的前瞻确定，从而大大缩短加工时间并提高加工效率。该方法已成功应用于多坐标数控高速微细加工系统中。
2009&Vol. 45&(6):&73-79
基于全局优化算法的超塑性本构模型参数的识别
曲杰;金泉林;徐秉业
考虑晶粒长大的超塑性本构模型能否成功模拟成形过程依赖于参数选取的好坏，由于该模型涉及多个物理过程且每个过程都很难同其他过程区别开来，同时模型中包含多个材料参数，因此很难通过试验直接识别模型中的材料参数。模型中材料参数通过反分析方法进行。给出需要识别参数的超塑性本构模型，以使晶粒尺寸—时间关系和应力—应变关系计算值和试验值差值的加权平方和最小化为目标，构造目标函数；基于参数物理意义和数值结果给出参数取值范围。基于目标函数特性构造一全局优化算法，该算法吸收遗传算法能进行全局搜索的优点和Levenberg-Marquardt算法和增广Gauss-Newton 算法收敛速度比较快的优点。针对某些参数取值范围比较大的特点，设计出同时使用指数编码和传统实型编码的混合编码的遗传算子。最后以Ti-6Al-4V为例，应用构造的算法识别超塑性本构模型中的材料参数，计算结果和试验结果符合较好。
2009&Vol. 45&(6):&80-87
包含电极尺寸及位置信息的电磁流量计干标定模型
胡亮;邹俊;谢海波;傅新;杨华勇
现有电磁流量计干标定模型中，电极尺寸、位置均被作了理想化处理，即假设电极尺寸无穷小、电极位于测量管段正中间的两个对称点上，两对称点连线与磁场垂直。这类理想化的模型与实际情况差异较大，限制了干标定的精度，并对产品一致性提出了很高的要求。针对这一问题，采用分离变量法建立了包含实际流量计电极尺寸及位置参数的电磁流量计干标定模型，比现有干标定模型更接近于实际流量计，有利于提高干标定精度，降低对产品一致性的要求。通过与现有模型及数值仿真的对比分析，验证了该模型的准确性。
2009&Vol. 45&(6):&88-94
利用双卡尔曼滤波算法估计电动汽车用锂离子动力电池的内部状态
戴海峰;孙泽昌;魏学哲
以电动汽车的研发为背景，建立用于电动汽车中作为辅助动力源的锂离子动力蓄电池的等效物理模型及其离散形式的状态空间方程，然后分别介绍如何基于卡尔曼滤波算法在线估计电池内部的荷电状态和寿命状态。在此基础上，介绍利用双卡尔曼滤波算法同时在线估计荷电状态和寿命状态的算法原理，并设计出相关的电池测试试验，利用在此试验过程中所采集的包括电流、电压等数据对电池的内部状态进行估计。对试验结果的分析表明，利用双卡尔曼滤波算法在线估计电池内部状态是有效的，并且估计精度也相对较高，可以较好地反映电池内部的真实状态。
2009&Vol. 45&(6):&95-101
混合动力城市客车串联式制动能量回馈技术
张俊智;薛俊亮;陆欣;李波;张鹏君
设计出一种新型的制动能量回馈系统及相应控制策略从而显著降低混合动力城市客车的油耗并保证车辆的制动安全。以某型混合动力城市客车为研究对象，基于开关阀和制动防抱系统(Anti-lock braking system, ABS)、驱动电动机以及蓄电池储能装置设计出一种新型串联式制动能量回馈系统，实现气压制动力和回馈制动力的协调控制、ABS系统与回馈制动系统的协调控制；基于Matlab/Simulink软件建立制动能量回馈系统的仿真模型，对制动能量回收系统在不同控制策略下进行中国典型城市公交循环的仿真分析；在基于dSPACE实时硬件平台及制动系统硬件组成的制动能量回馈试验台架上，测试分析回馈制动力与气压制动力以及ABS系统的协调控制关系。结果表明，所研发的制动能量回馈系统安全可靠，ABS系统能够独立工作而不受新增系统的影响；回馈制动力与摩擦制动力能很好地调节，最大限度地发挥能量回馈能力；能量回馈效果显著，中国典型城市公交循环的制动能量回收率在50%以上。
2009&Vol. 45&(6):&102-106
新型管式气囊的防护性能分析及结构优化
黄晶;钟志华;胡林;刘迪辉
汽车安全气囊乘员约束系统是一种有效的被动安全保护设备, 它可有效地降低乘员在碰撞中所承受的减速冲击和二次碰撞力，但气囊在提供乘员保护的同时也可能对乘员尤其是离位乘员造成伤害。因此如何进一步减少副作用、降低成本等问题仍是理论上和工程中需要不断探索的重要课题。对作者发明的管式气囊技术进行进一步研究，通过有限元建模及MADYMO仿真运算软件建立气囊以及假人的虚拟试验模型，采用台车试验和虚拟试验相结合的方法，以台车试验获得的碰撞加速度曲线作为基线，附加上用计算机产生具有相同统计特性的白噪声子样，合成得到虚拟试验所需的碰撞曲线，输入到所建立的有限元模型中进行运算，对管式气囊的静态起爆特性以及在碰撞中对乘员的防护效果进行研究分析，虚拟试验结果表明管式气囊展开过程基本平稳，展开模式可控性强，先展开后膨胀的展开方式避免了传统气囊起爆初期压力突然增大以及后期压力不足的情况，能更好地发挥碰撞过程中对乘员的保护作用。同时针对仿真过程中发现的问题，通过布置拉带的方式对管式气囊的结构进行进一步优化。
2009&Vol. 45&(6):&107-112
基于局域波分解的电火花加工放电状态预测方法
贾振元;高升晖;刘巍;王福吉;井水淼
针对微细电火花加工和深孔电火花加工过程中频繁出现放电信号严重畸变、放电状态不稳定甚至放电状态突变等实际加工情况，建立基于模糊逻辑的电火花加工放电状态逐级映射检测系统；在此基础上，将局域波分解理论引入电火花加工放电状态预测的研究，结合系统辨识理论和线性预测方法，建立基于局域波分解的电火花加工放电状态预测数学模型，提出基于局域波分解的电火花加工放电状态预测方法。试验证明，基于局域波分解的电火花加工放电状态预测方法的预测精度高、辨识数据短、运算速度快、实时性强，能够有效消除传统预测方法的滞后性，达到提高微细和深孔电火花加工效率、增强电火花加工预测控制系统稳定性的目的，确保加工质量和加工效率等工艺目标的良好实现。
2009&Vol. 45&(6):&113-121
微热管的灌注抽真空制造技术
陆龙生;汤勇;袁冬;蒋乐伦
微热管是高热流密度光电芯片领域广泛应用的高效热传导元件，抽真空和灌注是其性能的重要影响工序。通过分析目前微热管制造工艺中常用的抽真空灌注技术，提出灌注抽真空微热管制造技术；分析该技术的工作原理和二次除气理论，建立工质额外充液量、微热管工作死区、二次除气集气段长度等数学模型；对比分析抽真空灌注与灌注抽真空两种制造技术的特点；搭建微热管性能测试平台，对采用灌注抽真空技术制造的铜—水沟槽式微热管进行性能测试；对比研究引入额外充液量前后，灌注抽真空技术制造的微热管传热性能的差异，发现引入额外充液量后，微热管性能提高了12倍。试验结果表明灌注抽真空技术可以很好地满足微热管的制造需求。
2009&Vol. 45&(6):&122-127
电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能智能控制
陈龙;聂佳梅;汪若尘;张孝良;周孔亢
针对汽车电动助力转向与主动悬架集成系统控制的复杂性、不确定性及非线性，应用灰色预测理论、模糊控制理论和神经网络控制理论，提出电动助力转向与主动悬架集成系统动态性能灰预测模糊神经网络控制策略，研究集成系统的动态响应，设计以单片机LPC2138为内核的集成系统控制器。在仿真的基础上，进行实车道路试验。结果表明，采用灰预测模糊神经网络控制可对汽车电动助力转向与主动悬架的集成系统进行实时协调控制，汽车行驶平顺性改善的同时，缓解汽车转向时安全性与操纵稳定性之间的矛盾，提高整车综合性能。
2009&Vol. 45&(6):&128-133
混流式水轮机的非定常流动分析
廖伟丽;姬晋廷;逯鹏;罗兴锜
通过混流式水轮机定常和非定常流动计算，研究混流式水轮机在不同开度下的流动特点，阐述非定常流动分析结果。非定常流动计算结果表明：开度a12时，转轮出口靠近上冠处压力脉动不显著，中间流线和下环处脉动较为强烈；尾水管中涡带主要集中于直锥段，呈螺旋型，在肘管处逐渐变小消失。尾水管内部压力脉动主要集中在直锥段和肘管，频率为低频，是转频的0.233倍；其中直锥段脉动幅值较大，内外两侧压力脉动频率基本一致。开度a24时，转轮出口靠近上冠处没有回流，脉动小，中间流线和下环处压力脉动更为剧烈，脉动频率为转轮频率与叶片数乘积的倍数；尾水管涡带在直锥段水流形成的呈柱状涡，在肘管变成较小的螺旋型涡带，其结果是长的涡带在尾部形成像钻机式的切削作用，对水轮机效率和稳定性产生严重的影响，涡带的长度为研究混流式水轮机尾水管深度和优化设计提供理论依据。
2009&Vol. 45&(6):&134-140
机床位姿误差的敏感性分析
黄强;张根保;张新玉
为在合理成本下高效控制机床的精度，通过拓展“加工误差敏感方向”的内涵，提出面向机床敏感误差的机床精度控制策略，实现这一策略的关键，是机床敏感误差识别。以滚齿机YK3610为对象，介绍基于多体系统理论和齐次坐标变换的机床误差建模方法，并依托该模型对机床敏感误差辨识方法、步骤和关键点进行阐述。示例表明，在众多机床误差源中辨识出敏感误差是可行的，其分析结果可提高误差防止和误差补偿的效率。
2009&Vol. 45&(6):&141-146
一种新的Couette流变仪的精度校核
郭关柱;范毓润;杨华勇
利用新研制的外筒旋转可调压可视化Couette流变仪，开展了强剪切流的空化试验，发现剪切力矩及瞬态温度对剪切空化的影响非常明显。通过传感器温度阶跃响应试验数据，求得温度传感器在静止液体内受阶跃温度变化时的表面传热系数。采用柱坐标系，基于试验获得的纯剪切力矩和瞬态传热微分方程，由数值计算方法求出不同时刻强剪切Couette流的瞬态温度，理论计算值与试验结果较为吻合，表明新的外筒旋转可调压可视Couette流变仪获得的纯剪切力矩和瞬态温度的准确性，以及间隙的均匀性。利用文献[9]的初步估算方法，也可求出强剪切Couette流的温度变化值。对比分析结果表明，所提方法校核精度高且适用范围广。
2009&Vol. 45&(6):&147-153
三维封闭三角网格模型的缺失实体孔洞修复算法
姚远;刘媛媛;杨红飞;胡庆夕
提出一种针对三维封闭三角网格模型的缺失实体孔洞修复算法，由初始导引点出发，根据几何特征搜索孔洞边界，并以水平集方法扩展边界，获取目标问题区域。基于边界采样和投影方法建立代理曲面，实现了内环三角化细分和三维网格表面的自由变形。通过合并环间区域和引入边缘约束的平滑过程，得到缺失实体孔洞的上缝合面。在此基础上向内扩展，获取孔洞下表面边界轮廓，搜索出上下边界环之间的三角网格区域，并利用同样的方法构建缺失实体孔洞的下缝合面。最终，连接上下缝合面以及两个边界轮廓环之间的三角网格区域得到修复实体。试验制作的样件表明，算法能简化人工交互设计的步骤，生成高质量的修补结果。
2009&Vol. 45&(6):&154-159
基于测厚仪监控的厚控系统动态建模及其鲁棒H∞控制器设计
孙建亮;彭艳;刘宏民;丁开荣
为得到高精度的轧机机电液系统整体动态模型，将先进的控制理论应用于传统的轧制领域和提高板带产品质量精度，建立四辊轧机厚度控制系统动态模型，包括轧制过程模型、机架-辊系动态模型和液压伺服系统模型，将三个模型耦合并线性化，得到四辊轧机厚控系统多输入多输出(Multiple input multiple output, MIMO)线性化传递函数模型。考虑最终板厚质量指标，简化MIMO系统，得到基于测厚仪监控的板厚控制系统模型。利用 混合灵敏度鲁棒控制理论，采用遗传算法优化选取加权函数，设计 鲁棒控制器。仿真研究结果及与常规比例积分微分(Proportional integral derivative，PID)控制效果的比较表明，所设计的控制器对于厚度控制系统的外界扰动和参数不确定性具有较好的抑制性能，提高了测厚仪监控厚度控制系统的动态性能和稳定性。
2009&Vol. 45&(6):&160-170
电动助力转向的转向感觉客观综合评价
张昕;施国标;林逸
针对电动助力转向 (Electric power steering, EPS)系统进行整车转向感觉主观评价试验，分别对转向轻便性、回正性、中间位置转向和移线性能转向感觉客观评价指标进行分析。由于单个指标与驾驶员整体转向感觉评价之间并没有直接的对应关系。通过主成分分析的方法，获得互不相关的客观综合评价指标，将主观转向感觉量化为客观评价指标值，并且对客观评价指标与驾驶员主观评价进行相关性检验，检验EPS转向感觉客观评价指标的合理性和可靠性。转向感觉客观评价指标的确定便于对EPS转向感觉进行系统全面的评定，提高设计的可预见性。
2009&Vol. 45&(6):&171-175
径扭复合模式盘形压电超声换能器
刘世清;姚晔;林书玉
提出一种新型的斜缝式结构径扭复合模式振动盘形压电超声换能器，并对其径扭复合模式振动进行了理论和试验研究。通过对斜槽处应力的分解，引入两个机械转换系数，依据机电类比原理，建立起换能器的径扭复合模式振动耦合机电等效电路模型，从等效电路得到换能器的径扭复合振动频率方程，探讨狭缝的斜角对换能器共振频率的影响，数值计算表明换能器共振频率随斜角增大而降低。试验加工三个不同斜度狭缝的换能器，并对其共振频率进行了测试和有限元法模态仿真计算，结果表明，理论与仿真值及试验结果吻合较好。
2009&Vol. 45&(6):&176-180
基于转向轻便性及回正性能设计的EPS应用
赵林峰;陈无畏;秦明辉;秦炜华
在建立电动助力转向系统(Electric power steering system, EPS)数学模型的基础上，将方向盘转矩传感器测得的转矩信号和估算的转向盘转角值相结合以判断转向的状态，然后运用模糊比例微分 (Proportion derivative, PD) 控制进行常规助力控制或回正控制。仿真结果表明，原地和低速条件下转向盘操纵转矩明显降低，车辆回正性能显著提高。并通过相关的软、硬件设计实现所设计的控制策略。为检验控制策略合理性和控制软件可行性以及自主设计控制单元(Electronic control unit，ECU)的可靠性，参照相关国家标准，进行无助力、自主研发的EPS实车对比试验，试验结果与仿真结果相吻合。
2009&Vol. 45&(6):&181-187
燃料电池中巴车电电混合动力控制系统
谢长君;杜传进;全书海
针对燃料电池电压电流输出特性及动态响应滞后的特点，提出燃料电池加辅助电源的中巴车电电混合动力系统方案。采用燃料电池加镍氢电池加超级电容的三能源结构作为整车的驱动电源，设计了整个动力系统的基本结构。通过分析动力系统的驱动模式，引入智能协调和预测控制思想，设计了燃料电池中巴车混合动力协调控制系统。采用三层前馈神经网络建立系统的非线性预测模型，对燃料电池发动机功率预测控制系统进行了研究和优化，给出了具体的预测控制算法步骤。仿真实验结果表明该控制策略具有良好的控制效果，减少了燃料电池发动机输出功率的频繁波动，整车动力性及经济性都得到了加强。
2009&Vol. 45&(6):&188-192
板材轧制过程中快速有限元在线算法
李长生;宋叔尼;梅瑞斌;张光亮;刘相华
有限元法(Finite element method, FEM)在轧制过程力能参数、变形参数、温度参数以及组织演变等模拟与预测中发挥了重要作用，但由于有限元求解问题时所需的计算时间较长而无法实现轧制过程参数的在线计算。快速有限元(Fast finite element, FFE)方法具有计算精度高和计算速度快等优点。基于刚塑性有限元(Rigid plasticity finite element method, RPFEM)方法开发了板材轧制过程FFE程序。讨论了单元数目对计算时间和计算精度的影响规律，研究加快计算收敛速度和减少搜索时间的在线算法，包括采用阻尼Newton-Brunt法相结合减少一维搜索时间；采用改进循环中点求积Newton法为Newton-Raphson迭代法寻求比较好的初始值；采用信赖域Newton混合迭代法以及改进的Cholesky分解使Hessian矩阵强迫正定以加快收敛速度；研究计算机操作系统、软硬件条件对计算时间的影响。开发的FFE在线设定模块在某热轧带钢厂取得良好的应用效果。
2009&Vol. 45&(6):&193-198
液压电机泵内置孔板离心泵的流场解析与优化
冀宏;丁大力;王峥嵘;王秀勇;孙磊;胡启辉
基于离心泵的基本原理和集成化思想，提出了一种电动机、液压叶片泵和孔板离心泵三体合一的液压电机泵结构，其中孔板离心泵作为叶片泵的前置辅助泵，用以提高叶片泵的进口压力，保证主泵吸油充足，突现出液压电机泵的结构紧凑、低噪音、效率较高、无外泄漏等优点。应用流场解析技术，获得了孔板离心泵主要结构参数对其升压效果和效率的影响规律，并总结出孔板离心泵的设计原则。研究发现：当离心管倾角为45°、偏角在45°～60°时，孔板离心泵具有显著的升压效果，其消耗的功率占电机泵额定功率的0.41%，表明孔板离心泵的引入对整个电机泵的功率特性影响很小，孔板离心泵自身效率可达95%以上，而包含引油窗孔流道的孔板离心泵的整体效率为22%，孔板离心泵出口至主泵引油窗孔之间的涡流损失是造成孔板离心泵整体效率降低的主要原因。
2009&Vol. 45&(6):&199-205
导电性光固化树脂结合剂锯片的研制
采用光固化树脂作为结合剂制作金刚石锯片是近年来快速制造领域里的一个新型制造工艺，针对各种材料进行的切割试验也验证该项技术的可行性和实用性。在使用过程中发现锯片的导电性是一个非常重要的性能要求。对高分子材料的导电性研究进行比较，分析几种不同的实现光固化树脂导电性的途径，找出适合光固化树脂结合剂锯片的有效方法。通过采用镀铜金刚石作为磨料并适量添加导电铜粉，利用试验手段调整配方，最终达到了在光固化树脂结合剂超薄锯片的制造中实现具有导电性的目的。
2009&Vol. 45&(6):&206-211
板料固体颗粒介质成形新工艺及其数值模拟
赵长财;李晓丹;董国疆;王银思
在板料成形技术中，板料软模成形是板料成形工艺中发展最快的工艺。但传统的板料软模成形工艺存在着许多缺点。为此，提出了既能克服现有软模成形工艺的缺点，又汲取各自优点的新的软模成形工艺——板料固体颗粒介质成形新工艺。板料固体颗粒介质成形新工艺是采用固体颗粒介质代替刚性凸模(或弹性体、液体)的作用对板料进行软模成形的先进工艺。该工艺具有模具结构简单，零件表面质量好，能够有效提高板材成形极限，节省多套模具和设备等优点。应用本工艺成功试制出深曲面类典型零件。通过将固体颗粒介质作为连续体介质处理，建立了子午面为抛物线形件的有限元模型。模拟和实测结果对比表明，应用连续体材料模型的模拟结果和实测结果较为接近。
2009&Vol. 45&(6):&211-215
变模温注塑热响应模拟与模具结构优化
王桂龙;赵国群;李辉平;管延锦;陈良
变模温注塑可根据不同工艺阶段的特点和要求，随时调整模具温度。在塑料熔体充模过程中，如果模具表面温度保持在塑料玻璃化转变温度以上，可以彻底解决常规注塑工艺存在的熔接痕、喷射痕、流动痕、翘曲和浮纤等缺陷。同时在冷却阶段，通过快速冷却已赋形的塑料熔体，以减小注塑成型周期。从而在不影响注塑生产效率的基础上，提升注塑件的品质。基于这种思想，在深入研究变模温注塑工艺原理的基础上，提出一套新的利用蒸汽辅助加热的模具温度控制方法，制定其工艺流程，并构建相应的动态模温控制装置和系统。通过研究蒸汽辅助加热变模温注塑模具的结构特点，提出了4种不同的模具设计方案，利用有限元软件ANSYS构建了变模温注塑模具传热分析模型，分别对变模温注塑工艺的加热、冷却过程进行温度响应模拟。以减小成型周期和提高温度均匀性为目标，对模具设计方案进行优化分析。将模拟分析获得的结果应用于平板电视机面板的注塑生产，验证分析结果的有效性。
2009&Vol. 45&(6):&216-221
叶片数对喷水推进器性能影响的计算流体动力学分析
杨琼方;王永生;张志宏;丁江明
分析和界定了喷水推进器数值计算所需流场控制体。联用结构化网格和非结构化网格对该流场区域进行离散。选择切应力输运(Shear stress transport, SST)二方程紊流模型，采用稳态多参考系方法进行数值计算。根据实船试航时泵转速和航速，计算“船—泵”匹配特性线上六个工况点对应的功率和推力，并与设计单位提供的精确设计值进行比较，在分析网格无关性的基础上检验了数值计算方法的可信性。在此基础上从三个方面分析和比较了该喷水推进器：叶轮叶片数从5叶变化到7叶时对Stodola滑移系数和喷水推进器外特性的影响；导叶体叶片数从9叶变化到13叶时对叶轮出口流体整流结果的影响以及由此引起的流体动力性能的改变；叶轮和导叶体15种不同叶片数匹配时在给定工况下各自对应的流体动力性能数据。结果表明，在给定运动参数工况下，随着叶轮叶片数增加，Stodola滑移系数增加，喷水推进泵扬程增加，产生的轴向推力和消耗的轴功率也增大，效率下降；导叶叶片数增加时，喷口出流的旋转作用减弱，11叶后再增加已无明显改进，导叶为10叶和11叶时喷水推进器性能较接近，对应扬程和推力均较12叶和13叶时大；叶轮为5叶时与9叶导叶组合使整体性能最佳，而6叶和7叶叶轮均是与11叶导叶匹配时性能最佳。
2009&Vol. 45&(6):&222-228
基于成形应力极限的管材液压成形缺陷预测
薛克敏;周林;李萍
基于塑性应力应变关系及Hill79屈服准则，推导出极限应力与极限应变间转化关系，进而建立2008T4铝合金的成形应力极限图(Forming limit stress diagram, FLSD)。采用LS-DYNA软件对三通管液压胀形过程进行模拟，应用FLSD预测胀形过程中破裂的发生及成形压力极限，并与传统成形极限图(Forming limit diagram, FLD)结果进行了对比。研究表明，FLD与FLSD预测结果中破裂缺陷位置相同，但极限内压力值存在很大差别，而FLSD预测结果与物理试验结果较吻合。考虑到FLD受应变路径影响显著的因素，将FLSD作为管材液压成形等复杂应变路径下的成形极限的判据更加方便可靠。
2009&Vol. 45&(6):&229-233
差厚拼焊板盒形件成形影响因素及焊缝移动规律
王梦寒;周杰;何春妃;杨明;凤翔
研究了拼焊板厚度组合、强度组合及成形过程中焊缝移动问题。通过数值模拟技术，建立了有拉延筋和没有拉延筋情况下的有限元模型，分析了不同板厚组合和不同强度组合对拼焊板成形性的影响，同时分析了拉延筋对焊缝移动量的影响，揭示这些因素影响成形性能的一般规律，提出一种减少焊缝移动的方法。研究结果表明：差厚板薄板与厚板的厚度比值取不低于0.5时，有利于成形极限的提高；对于不同强度组合的差厚拼焊板，在无拉延筋时厚板侧选用低强度，在有拉延筋时，薄板侧选用低强度，强度比值不低于3.0时，拼焊板的成形极限趋于基本稳定；在拼焊板的成形过程中，拉延筋能减少强度差对拼焊板成形性的影响，也能减少焊缝的移动量。应用实践表明，诸如汽车后地板类覆盖件零件，沿焊缝垂直方向设计一条加强槛(筋)能有效增加零件刚度和减少焊缝移动。
2009&Vol. 45&(6):&234-238
基于小波变换技术的发动机异响故障诊断
臧玉萍;张德江;王维正
针对发动机异响故障信号呈非平稳时变特征并伴随有强烈的背景噪声，提出一种基于小波细节系数自相关性分析的分层阈值降噪法，该方法对信号进行离散小波变换，将信号分解为近似系数和细节系数，求出各层细节系数的自相关序列，根据序列是否呈白噪声自相关特性确定该层阈值。信号经过分层阈值降噪后，再进行连续小波变换，画出时频图，结合时域特征和频域特征确定故障类别。试验研究首先以模拟的信号模型为例，再针对实际的活塞敲缸响和曲轴轴承响两种常见异响故障进行比较分析，结果表明，分层阈值降噪法可以提高信噪比，恢复较高频率的有用信号，小波时频图可以清晰地呈现故障信号的时域和频域特征，为诊断提供一种切实可行的策略。
2009&Vol. 45&(6):&239-245
车用磁流变液流变特性分析及试验
贾永枢;周孔亢
磁流变液是一种新型的可控智能材料，其粘度可随外加磁场强度的变化而迅速改变，并且这种特性具有可逆、连续和易于控制等特点，在车辆减振器领域具有广泛的应用。介绍磁流变液材料的组成、特性及流变机理，分析和比较磁流变液的三种本构模型。通过磁流变液特性试验，结果表明磁流变液存在剪切稀化现象，并具有磁饱和特性；剪切屈服应力随着磁场的增大而增大，当磁感应强度达到一定时，剪切屈服应力开始减小；并针对试验提出了用修正的双粘度模型描述切应力。对磁流变液在车辆减振器的应用进行台架试验，表明减振器阻尼力随着外加电流增加而增大，当电流达到一定值后，减振器阻尼力趋于稳定，磁流变液具有可控性。
2009&Vol. 45&(6):&246-250
激光切割中的超声速喷嘴辅助气体流场分析与结构改进
胡俊;郭绍刚;邱明勇;姚振强
激光切割过程的实现是高能激光束与辅助气体相互作用的结果，喷嘴内部形状及其产生的流场特征是影响激光切割质量和效率的关键因素之一。根据可压缩流体轴对称N-S方程，采用结构网格和二阶精度的有限体积法，分析激光切割的超声速喷嘴辅助气体射流场结构与喷嘴喉部转角的关系，以及研究发散段长度对流场状态参数的影响规律，通过合理规划喉部转角与发散段长度，采用小斜线段代替复杂曲线，简化超声速喷嘴的结构。仿真结果表明，该结构喷嘴可以获得合理辅助气体出口参数与动力学性能良好的射流场结构。
2009&Vol. 45&(6):&251-255
三测头法误差分离技术的理论与试验
张镭;赵莹;张玉
建立回转体零件频域三测头法误差分离数学模型，采用离散傅里叶变换法对误差分离基本方程进行求解，并通过计算机仿真对该数学模型进行验证和分析；采用经TALYROND262形状测量仪标定过的试件，在MB1332A半自动外圆磨床上进行圆度、圆柱度和轴线直线度误差在位测量对比试验，仿真结果和试验均成功地证明理论和数学模型的正确性，并得出结论：频域三测头误差分离方法基本上能实现各项误差的完全分离，适于在位测量，并可获得较高的在位测量精度。
2009&Vol. 45&(6):&256-261
车用空气弹簧有限元分析方法
袁春元;周孔亢;吴琳琪;安登峰;王国林
空气悬架系统的刚度直接影响整车性能，而悬架刚度又主要取决于空气弹簧刚度特性。由于在工作行程中橡胶气囊发生多重非线性问题，难以用传统方法预估弹簧刚度。为此，基于空气弹簧结构分析、非线性有限元理论，提出一种空气弹簧力学特性预估方法。在这方法中以Yeoh模型模拟橡胶层，rebar模型代表帘线层，缘板及活塞作为刚体，气体流动与气囊体变形耦合。为了检验该方法的有效性和可行性，以某一大客车悬架用膜式空气弹簧为应用实例，根据结构尺寸用CAD软件UG 建立三维实体模型，并用Hypermesh软件划分网格，用试验测试橡胶材料的应力应变关系。将有限元模型导入非线性有限元软件abaqus中进行数值计算。计算结果表明，所提出的方法是切实可行，为汽车悬架用空气弹簧研制开发提供了一种较为经济实用的预估方法。
2009&Vol. 45&(6):&262-266
大孔径管道4自由度内部检测机器人系统
马孜;张旭;黄进;胡英;汪洋;田园
从结构、控制系统及软件结构等几个角度介绍一种大孔径管道内部检测4自由度机器人系统原创设计方案。由于独特的可变性结构设计，使该机器人能够根据不同规格的被测对象，自动调整本体结构，使其检测有效范围在&#～1 000之内。该系统能够快速完成大型管道内整体三维表面数据采集，在此基础上在线给出表面品质特性分析报告及任意位置内部直径高精度的测量结果。在机器人控制系统的设计中为了克服环境振动干扰对系统检测精度带来的影响，提出自适应振动干扰控制策略，为检测装备在噪声环境下保证检测精度提供了一种有效的解决方案。该系统的软件集数据采集、数据处理、模型构建及表面品质评估功能于一体，而且界面友好操作方便。系统的激光扫描精度可达0.002 mm，与高精度内径千分尺检测结果比较差值小于0.005 mm。
2009&Vol. 45&(6):&267-273
基于区域Voronoi图的复杂形体的三维重建算法
贾超;王蓓蓓;孔凡树;姚芳
针对目前由二维轮廓线重建三维实体的方法要求轮廓线间距小、形状相似，对轮廓分叉及孔洞的解决有诸多限制且计算量大费时等问题，提出了Delaunay三角剖分与体素重建的思想相融合的方法。首先将断层图像轮廓近似表示成平面多边形，并利用Voronoi图进行划分，然后对其进行三角剖分。最后通过最短路径把这些三角形连接到相邻断层轮廓线的顶点上，扩展成四面体，从而直接完成三维重建。试验结果表明，该方法能较好地解决轮廓的分叉、孔洞等问题，且减少了数据量。
2009&Vol. 45&(6):&274-277
电子控制空气悬架高度调节过程非线性模型
黄俊明;周孔亢;徐兴;秦云
电子控制空气悬架的高度调节过程是一个复杂的非线性过程，为研究高度调节过程中对空气弹簧充气或者排气时悬架的动力学特性以及作为后续悬架高度控制策略的研究基础，对电子控制空气悬架高度调节中的弹簧内气体热力学过程、簧载质量动力学过程进行分析，推导出高度调节过程中电磁阀开启期间和关闭后的空气弹簧内压力梯度方程、气体回路的流量方程、以及簧载质量动力学方程，建立带电磁阀功能的高度调节过程非线性模型，并通过电磁阀在不同脉冲时间下空气弹簧充气和排气的整车试验对所建立的高度调节过程模型进行验证，试验结果与仿真结果吻合较好。研究结果表明所建立的模型能正确描述电磁阀关闭前后空气弹簧内的气体状态以及电磁阀关闭以后的悬架在阻尼力作用下运动的迟滞特性。
2009&Vol. 45&(6):&278-283
高速离心压缩机旋转失速的全流场数值模拟
郭强;竺晓程;杜朝辉;陈华;赵岩
使用商业计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)计算软件CFX求解三维雷诺平均的Navier-Stokes方程组，结合出口气腔模型对某带无叶扩压器的离心压缩机的旋转失速现象进行数值模拟。为了准确地模拟小流量下的失速流动现象，在CFD计算中采用包括蜗壳在内的全场网格。首先使用定常计算得到该离心压缩机的稳态性能曲线，并和试验测量值进行比较。然后引入出口气腔模型，模拟离心压缩机内的旋转失速流动。在小流量下模拟得到离心压缩机内部流场的非定常流动现象。分析气腔模型不同参数对失速流动的影响，气腔体积越大，计算得到的失速频率越低。
2009&Vol. 45&(6):&284-289
小口径气动元件流量特性测量及合成方法
王涛;彭光正;香川利春
针对ISO6358规格中小口径气动元件的流量特性的测量方法规定的欠缺，使用一种口径转换的基准接头连接小口径元件进行流量特性的测量试验。通过和卡钳式测量方法的结果比较，从试验上确认了基准接头对于小口径元件的流量特性的影响程度。提出了压缩性流体用元件的声速流导和临界压力比的新的合成方法。将电磁阀本体和接头的合成结果与试验结果进行比较，结果一致，验证了所提案的合成方法的适用性，并探讨了利用新的合成方法计算阀本体的流量特性的可行性。
2009&Vol. 45&(6):&290-297
基于三圆弧的旋叶式压缩机新型线叶片设计
宋立权;赵孝峰;刁锦瑞;李成武
与定子内壁相接触的叶片头部形状，是旋叶式压缩机的设计关键。创造性提出的基于三圆弧(Three circular arc, TCA)叶片型线的原理和导出的叶片型线的设计计算理论，为实现高效压缩的旋叶式压缩机设计提供了理论计算依据，拓宽了旋叶式压缩机的设计理论。计算机仿真与试验表明，三圆弧叶片比传统方法设计的叶片具有更好的啮合特性，完全消除了“尖点滑移”和局部磨损现象，具有均匀相对滑动；型线的形状保证了叶片头部与定子内壁密封的可靠性；叶片头部具有最简单的型线形状，易于机械加工制造；与主型线光滑连接的前、后过渡修正圆弧，使叶片与定子内壁啮合时，不成刀刃状，且利于形成油膜，改进了润滑状况，同时降低了定子、转子及转子叶片和叶片槽的加工和装配精度要求。
2009&Vol. 45&(6):&298-303
结构仿真高精度有限元网格划分方法
李涛;左正兴;廖日东
为了得到高精度计算结果的有限元网格，在有限元模型任一单元小片内将其误差分解为全局误差与局部误差两部分：局部误差是由于该单元小片内单元的残值所引起的，而全局误差是由单元小片外区域内单元的残值所导致。提出关键性区域的概念，并得出有限元求解模型中所有关键性区域的网格划分水平决定整个有限元模型的计算结果精度的论断。基于该结论建立高精度有限元网格划分方法流程。以连杆为实例，应用高精度有限元网格划分方法流程对连杆进行高精度网格划分。在压缩工况下，对其平面模型进行关键性区域的划分，并研究其误差特性，可知局部误差是连杆结构仿真误差的主导部分。划分疏密得当的高精度网格。应用实例证明了提出方法的可行性、实用性。
2009&Vol. 45&(6):&304-308
一种基于图像分析的润滑油含气率测量方法
王建文;刘俊;安琦
提出一种基于图像分析技术的测量润滑油中含气率的新方法。对采集到的图像进行均匀性分析，并比较不同背景下图像的差别。利用色差公式计算采样图像和基准图像之间的颜色差异，得到含气率与色值之间的线性拟合关系曲线。对油气润滑系统中实际油气两相流含气率的测试应用，取得了十分理想的效果，表明本文所建立的新型含气率测试方法具有良好的可行性，该方法不仅可以应用于油气两相流的含气率测试，而且对其他两相流的成分测试也提供了一种新的途径。
2009&Vol. 45&(6):&309-312
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