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Daubechies小波在机床动态误差特征提取与辨识中的应用被引量：2: 2012年; 针对机床各部件的动态信号特征在加工工件的面形误差中提取困难的问题,结合加工工件面形检测结果,提出基于小波变换和功率谱密度分析的超精密机床动态误差特征提取的新方法.采用Daubechies小波变换,从加工检测信号处分解出了低频和高频信号.同时,将小波变换与功率谱密度相结合,实现了机床动态误差特征的有效提取与辨识。; 陈东菊范晋伟雒驼张飞虎; 关键词：超精密机床特征提取小波分析功率谱密度

空气静压导轨气膜波动主要影响因素分析被引量：14: 2014年; 针对空气静压导轨运动过程中出现的气膜波动问题,研究溜板气腔结构、节流器直径、供气压强对气膜内气旋及气膜波动的影响。通过仿真数据的对比分析发现气旋现象与气膜波动存在紧密的联系。从仿真结果得到了对气膜波动产生影响的因素有:节流孔的直径、气腔的结构形状和供气压强的大小。在上述的这些影响因素中供气压强的大小对气膜波动影响较大,最后试验对得出的这一结论进行了验证,与仿真结果吻合。这些分析为从导轨结构和工艺参数上对空气静压导轨的气膜波动进行抑制,提高导轨的稳定性及加工精度提供了理论依据。; 陈东菊边艳华周帅范晋伟; 关键词：空气静压导轨稳定性

Gas film performance of double-row orifices of aerostatic guideways: 2012年; In order to analyze the performance of aerostatic guidways,the stiffness calculation equation of the aerostatic guideway with two-row orifice has been derived by gas lubrication theory. For the complex structure of the motion guideway and unloading guideway,the frequency of the whole slides in machining direction with gas thickness has been derived. Wavelet transform as a means to process the measured signal of workpiece surface, the frequency characteristics of gas fluctuation of aerostatic guideways has been extracted out from the measured signal,and the errors of the guideway system have been identified according to the power spectral density (PSD) ,and this provide a basis for the identification of machine tool error.; 陈东菊范晋伟张飞虎; 关键词：PSD

微尺度下速度滑移对空气静压导轨性能影响被引量：2: 2015年; 为了阐释空气静压导轨气膜间隙处在微小尺度所体现的特性,引入气体稀薄效应中的速度滑移算法到Navier-Stokes方程,推导出体现微尺度条件下空气膜流动特点的雷诺方程,进而对气膜内的压强分布进行了仿真分析,根据得到的压强分布计算气膜承载力和刚度随气膜厚度变化的规律,通过试验对得出的结论进行了间接验证,与分析结果吻合.; 陈东菊周帅董丽华范晋伟; 关键词：微尺度空气静压导轨承载力刚度

微尺度下液体静压轴承性能研究被引量：1: 2014年; 针对液体静压轴承油膜缝隙流动所出现的微尺度效应,采用计算流体力学的分析方法,应用Navier速度滑移模型,将近壁面速度滑移边界条件引入到油膜二维流动,推导出适合流体二维流动的N-S方程,并对轴承承载力和刚度进行分析。结果表明,微尺度下速度滑移对轴承的承载力和刚度造成了极大的影响,滑移长度增加时,轴承的最大承载能力将严重减小,油膜刚度将会增加;滑移的发生导致最优的油膜厚度变小。; 边艳华陈东菊范晋伟; 关键词：微尺度速度滑移刚度

速度滑移对液静压轴承油膜微流动影响敏感度被引量：4: 2015年; 为了使液体静压轴承油膜性能的研究更加准确,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和有限差分方法,研究了液体静压轴承间隙油膜微流动的速度滑移现象及其对轴承性能的影响,并定义敏感度物理量对影响程度进行评估.在传统油膜流动假设条件基础上,引入Navier速度滑移边界条件对传统的Reynolds方程进行修正,通过有限元差分方法求解修正后的Reynolds方程,采用梯形积分公式求解轴承承载力等性能参数,对速度滑移影响的轴承性能的敏感度做出定量和定性分析.研究结果表明:油膜压力分布、轴承的承载力、动刚度及油腔流量等轴承性能对速度滑移都有一定的敏感性.最大油腔压力随滑移系数的增加而减小;速度滑移在一定程度上提高了轴承承载能力和油腔流量,但同时降低了轴承动刚度,流量对速度滑移的敏感度最大达到100%.; 陈东菊边艳华范晋伟周帅; 关键词：液体静压轴承速度滑移微流动轴承性能敏感度

超精密加工中表面波纹度与主轴系统不平衡关系被引量：6: 2013年; 针对超精密加工工件表面出现的表面波纹度问题,研究超精密机床液压主轴系统不平衡问题与表面波纹度之间的关系。加工工件的面形检测结果首先利用选出的最优小波变换进行各个尺度的分解及重构,接着利用功率谱密度分析小波分解后各个尺度上的信号谱能量得到相关频率信息,结合主轴系统部件的模态及旋转频率信息,对检测结果中主要误差特征进行提取。主轴系统频率信息由两种方法进行计算,从面形波纹度中提取出来的典型误差特征包含机床主轴固有频率和旋转频率及其高倍频,电源基频50 Hz及其整数倍频和次谐波信号,这些频率特征正好与主轴系统不平衡频率以及电动机工频噪声干扰频谱特征对应,这说明主轴系统不平衡是导致加工工件波纹度出现的主要原因,这种辨识方法为超精密机床加工精度的提高提供了辨识依据。; 陈东菊范晋伟李海涌张飞虎; 关键词：超精密车削波纹度功率谱密度

基于速度滑移的气膜流态建模与CFX仿真分析被引量：1: 2012年; 为了研究空气静压导轨微小间隙中的气膜流态,以提高数控机床的加工精度,通过将速度滑移计算方法及边界条件引入Navier-Stokes方程,推导出适合可压缩气体在微尺度条件下的雷诺方程;利用流体仿真软件CFX对微尺度下湍流状态的气膜流态进行仿真分析;通过改变节流孔直径和气膜厚度分析气膜内压强分布的变化。结果表明,当节流孔直径和气膜厚度在一定范围内变化时,压强由最大值趋于环境压强过程中呈现波动变化趋势;当节流孔直径过大时,气膜内压强不稳定,容易产生气膜波动现象,对机床的加工精度造成影响;当气膜厚度过大时,气膜内压强会出现突变,对气膜支撑力的稳定性影响很大。; 范晋伟李海涌陈东菊李云; 关键词：空气静压导轨速度滑移

（中国机械工程学报）2013年第26卷第3期目次、摘要: 2013年; 液体静压主轴在精密机床中的应用日益增多。热误差是影响主轴加工精度的关键因素，对于这方面的研究大部分是针对热分布、热变形和主轴模态，很少有人对相关库埃特流动的热影响进行分析。为研究主轴系统换热机理，根据不同温度下库埃特流动的温度分布，推导出热交换方向的判断准则。用此准则可以精确预测主轴系统内任何热能的流向。建立的主轴系统热．机械误差模型可以预测在加工过程中运动误差变化对机床工作台的影响。根据热功率分析主轴系统内油膜流动状态及热行为，计算出主轴外部各表面对流传热系数。并分析热误差对油膜刚度的影响。利用电感测微仪检测主轴端部热漂移，得到主轴工作4h后的热误差数据1．35¨m与有限元仿真得到的热变形数据1．28tun相吻合，说明了仿真方法的可行性。第一次从主轴系统内部流体流态特征入手分析了热效应对加工结果的影响。

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国家自然科学基金(51105005)

文献类型

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主题

机构

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