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内燃机活塞裙部车削加工研究 被引量:1
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作者 徐元周 颉潭成 +1 位作者 南翔 王红茹 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第4期96-97,共2页
通过对内燃机中凸变椭圆活塞零件的分析,提出了一种新型的适合于中凸变椭圆活塞截面车削加工的方法—采用通用伺服系统加高频震荡系统构成的混合系统,有效的提高了加工速度和加工质量。在比较了目前的椭圆插补算法的基础上,设计了一种... 通过对内燃机中凸变椭圆活塞零件的分析,提出了一种新型的适合于中凸变椭圆活塞截面车削加工的方法—采用通用伺服系统加高频震荡系统构成的混合系统,有效的提高了加工速度和加工质量。在比较了目前的椭圆插补算法的基础上,设计了一种采用极坐标的、适合于本车削加工系统使用的新型的中凸变椭圆活塞截面车削加工插补算法,计算简单,运算精度高,可以满足当前数控加工高速高精度的要求。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 椭圆插补 车削加工
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轮廓参数对活塞二阶运动和裙部润滑性能的影响研究 被引量:10
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作者 吕延军 李猛 +2 位作者 张永芳 刘万万 严冬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第15期100-116,共17页
在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型.在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响.运用FDM求解裙部... 在考虑连杆惯性的基础上,根据活塞的力和力矩平衡建立活塞的二阶运动模型.在对活塞-缸套系统的混合润滑和活塞动力学行为进行耦合分析的基础上,研究活塞裙部纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对裙部摩擦学性能的影响.运用FDM求解裙部润滑的平均Reynolds方程,在此基础上,运用Runge-Kutta法求解活塞的二阶运动轨迹.在综合考虑连杆惯性、活塞裙部和缸套表面粗糙度的基础上,研究了活塞纵向、横向型线、活塞销偏置和热变形对活塞裙部二阶位移、速度和摩擦功耗等的影响.数值结果表明,连杆惯性力对活塞裙部摩擦特性的影响较大.当中凸变椭圆活塞采用纵向抛物线型轮廓,分别取较小的上端椭圆度和较大的下端椭圆度,较小的上端径向缩减量和较大的下端径向缩减量,并将活塞销向主推力边偏置时,可减小二阶运动幅值和速度,同时增大裙部润滑油膜厚度,减小活塞-缸套系统的摩擦功耗.研究为考虑活塞裙部热变形的轮廓型线设计提供了依据,可进一步改善活塞-缸套系统的摩擦学性能. 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 活塞裙部润滑 二阶运动 热变形
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NEW METHOD TO MEASURE PISTON SKIRT DIMENSIONS 被引量:4
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作者 QinYuexia HuDejin 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第3期368-371,共4页
The measurement of the middle-convex and varying ellipse profile of a pistonskirt is a key technology because of its complex profile and high precision. Generally, a piston ismeasured on special device after it is mac... The measurement of the middle-convex and varying ellipse profile of a pistonskirt is a key technology because of its complex profile and high precision. Generally, a piston ismeasured on special device after it is machined. High accuracy can be achieved through this off-linemeasurement, but the result diverges from the actual dimension. Therefore, a no-contact in-sitemeasurement system is proposed. A laser displacement meter is used to measure the profile of thepiston skirt. A computer connected to the meter is used to process the measured data. A regressionanalysis method is used to process the ellipse section data. The method of moving average is used toprocess the middle-convex curve data. By using the given system, high measurement accuracy can begained, and the production requirement is met. 展开更多
关键词 middle-convex and varying ellipse piston No-contact In-site measurement
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中凸变椭圆活塞曲面插补算法研究 被引量:2
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作者 颉潭成 辛红敏 +1 位作者 南翔 张建国 《机床与液压》 北大核心 2011年第13期39-40,44,共3页
活塞是内燃机的关键零部件,型面通常设计成中凸变椭圆型。对比了一般的等精度圆弧逼近法和等角度圆弧逼近法等横截面插补算法之后,提出一种更为准确的轴截面的插补算法———极坐标插补算法,这种算法计算简单,运算精度高。在此基础上,在... 活塞是内燃机的关键零部件,型面通常设计成中凸变椭圆型。对比了一般的等精度圆弧逼近法和等角度圆弧逼近法等横截面插补算法之后,提出一种更为准确的轴截面的插补算法———极坐标插补算法,这种算法计算简单,运算精度高。在此基础上,在x轴上附加直线电机控制刀具做高频往复运动,实现椭圆截面的加工。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 插补算法 直线电机
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中凸变椭圆活塞数控车床的研究 被引量:3
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作者 张冰蔚 朱天罡 《机床与液压》 北大核心 2010年第20期15-17,共3页
根据中凸变椭圆活塞数控车削加工的特殊要求,设计基于TURBO PMAC的非圆截面活塞车削数控车床。x轴进给系统采用直线电机与伺服电机双驱动结构,保证对不同规格活塞加工的径向调整适应能力和小行程高频响的非圆加工性能。采用整体床身和... 根据中凸变椭圆活塞数控车削加工的特殊要求,设计基于TURBO PMAC的非圆截面活塞车削数控车床。x轴进给系统采用直线电机与伺服电机双驱动结构,保证对不同规格活塞加工的径向调整适应能力和小行程高频响的非圆加工性能。采用整体床身和斜刀架结构,提高了切削刚性,优化了机床的整体性能。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 直线电机 斜刀架 TURBOPMAC
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中凸变椭圆活塞的车削轨迹优化与误差分析 被引量:3
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作者 黄海滨 马凯威 +1 位作者 刘建春 柯晓龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第9期66-69,共4页
以中凸变椭圆型活塞裙部的车削成型为研究对象,搭建了活塞车削系统实验平台,利用三次样条算法对其裙部初始数据进行密化和平滑处理,计算出关于活塞裙部型面的刀触点轨迹坐标O0(ρ0,θ0,Z0)。在此基础上进行活塞裙部车削轨迹实验,并对其... 以中凸变椭圆型活塞裙部的车削成型为研究对象,搭建了活塞车削系统实验平台,利用三次样条算法对其裙部初始数据进行密化和平滑处理,计算出关于活塞裙部型面的刀触点轨迹坐标O0(ρ0,θ0,Z0)。在此基础上进行活塞裙部车削轨迹实验,并对其加工误差进行检测,通过实验分析表明,采用变截面螺旋轨迹算法进行活塞加工,其轨迹误差比传统的近似螺旋轨迹算法误差低了1个量级,最大轨迹误差减小至0.86μm,为下一步有效提高中凸变椭圆型活塞裙部型面加工精度奠定了基础。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 型面数据处理 变截面螺旋轨迹算法 误差分析
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基于中凸变椭圆活塞椭圆截面车削的平滑-等时轮廓插补法 被引量:3
7
作者 黄海滨 郭隐彪 +1 位作者 姜晨 张世汉 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期52-55,共4页
针对中凸变椭圆活塞椭圆横截面的车削成型,提出了一种等时轮廓插补法和速度平滑控制相结合的车刀轨迹优化方法.采用等时轮廓插补来控制车刀插补轨迹,提高了椭圆横截面关键点的定位精度;在此基础上,使用速度平滑控制方法来获得一个平滑... 针对中凸变椭圆活塞椭圆横截面的车削成型,提出了一种等时轮廓插补法和速度平滑控制相结合的车刀轨迹优化方法.采用等时轮廓插补来控制车刀插补轨迹,提高了椭圆横截面关键点的定位精度;在此基础上,使用速度平滑控制方法来获得一个平滑的速度曲线,减少因为加速度突变带来的机械振动.实验证明,在使用平滑-等时轮廓插补方法后,机构的动态定位精度可提高到2μm. 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 等时轮廓插补 速度平滑控制 轨迹优化 定位精度
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中凸变椭圆活塞车削加工技术 被引量:2
8
作者 刘开红 王志刚 桂贵生 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1316-1319,共4页
活塞是汽车发动机的核心部件,中凸变椭圆活塞的动力性能和润滑性能优于普通活塞,但活塞裙部廓形复杂,数控编程和加工困难。文章提出一种活塞曲面插补计算方法和数控车床进给运动控制技术,可实现对中凸变椭圆活塞的高效加工。
关键词 中凸变椭圆活塞 曲线拟合 曲线插补
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中凸变椭圆活塞等体积切除率加工模型及仿真 被引量:1
9
作者 徐彦伟 刘明明 +3 位作者 陈立海 徐爱军 陈孟会 颉潭成 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2623-2632,共10页
为使中凸变椭圆活塞裙部加工过程中切削力尽可能恒定,提出一种等体积切除率加工方法。通过分析中凸变椭圆活塞裙部的加工原理和机床的结构与运动关系,建立了数控加工模型,并分析了工件匀速转动时,材料切除率、切削深度和切削面积的变化... 为使中凸变椭圆活塞裙部加工过程中切削力尽可能恒定,提出一种等体积切除率加工方法。通过分析中凸变椭圆活塞裙部的加工原理和机床的结构与运动关系,建立了数控加工模型,并分析了工件匀速转动时,材料切除率、切削深度和切削面积的变化规律。将机床主轴的匀速转动转变为满足动力学性能约束的非匀速转动,使车削中凸变椭圆活塞裙部轮廓时,材料切除率和切削力基本恒定,建立等体积切除率数控加工模型。通过实例计算,获得用等体积切除率法加工给定活塞裙部轮廓时机床各轴的瞬时位置参数,并将其转变为数控代码。通过仿真加工和测量误差分析,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 等体积切除率 数控加工模型 仿真加工 机床
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活塞车直线伺服刀架系统对于幅值变化的周期性扰动抑制的研究
10
作者 崔红 郭庆鼎 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第11期29-31,共3页
在中凸变椭圆活塞车削的过程中 ,系统的扰动抑制是一个关键问题。文章针对直线伺服刀架系统对变化负载的扰动抑制进行了分析 ,指出切削力的干扰是按变椭圆规律周期变化的 ,对重复控制器在周期参考输入信号的情况下 ,分别对幅值不变和幅... 在中凸变椭圆活塞车削的过程中 ,系统的扰动抑制是一个关键问题。文章针对直线伺服刀架系统对变化负载的扰动抑制进行了分析 ,指出切削力的干扰是按变椭圆规律周期变化的 ,对重复控制器在周期参考输入信号的情况下 ,分别对幅值不变和幅值变化的周期性负载扰动抑制的效果进行了研究 ,指出重复控制器对于幅值变化的周期性扰动信号没有对于幅值不变的周期性扰动信号抑制的效果好。为解决此问题提出了一种PID反馈补偿控制策略 ,仿真结果表明该控制方法可以达到较好的控制效果 ,增加了系统的抗扰性 ,为提高中凸变椭圆活塞加工精度提供了一条途径。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 重复控制 直线电机 反馈补偿
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中凸变椭圆活塞加工用高性能直线伺服系统的研究 被引量:20
11
作者 江思敏 王先逵 +2 位作者 石忠东 吴丹 刘成颖 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期58-61,共4页
提出了一种新型的高性能直线伺服电动机的机电系统设计方法,包括硬件及控制系 统,因为本系统采用光栅位移测量方法和DSP高速信号处理器,并相应应用了基于状态观测 器的滑模控制算法,系统的机电动态特性得到很大的提高。这种直线伺... 提出了一种新型的高性能直线伺服电动机的机电系统设计方法,包括硬件及控制系 统,因为本系统采用光栅位移测量方法和DSP高速信号处理器,并相应应用了基于状态观测 器的滑模控制算法,系统的机电动态特性得到很大的提高。这种直线伺服电动机的高性能已 经在试验环境中进行了测试,结果表明系统的总体性能得到很大的提高。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 直线伺服电动机 滑模控制 DSP 光栅 数控车削 数控车床
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全数字反馈高性能直线伺服电机的机电系统设计 被引量:4
12
作者 江思敏 王先逵 钱磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期967-969,共3页
提出一种全数字反馈的新型高性能直线伺服电机的机电系统设计方法 ,包括硬件及控制系统。系统采用光栅位移测量方法和 DSP高速信号处理器实现信号的采集和处理 ,应用了基于非线性状态观测器的控制算法 ,系统的机电动态特性、控制误差和... 提出一种全数字反馈的新型高性能直线伺服电机的机电系统设计方法 ,包括硬件及控制系统。系统采用光栅位移测量方法和 DSP高速信号处理器实现信号的采集和处理 ,应用了基于非线性状态观测器的控制算法 ,系统的机电动态特性、控制误差和跟踪特性均得到很大的提高。 展开更多
关键词 直线伺服电机 非线性状态观测器 DSP 光栅 内燃机 活塞 数控车削 机电系统 设计
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RESEARCH ON THE ON-LINE MEASURING SYSTEM FOR THE MIDDLE-CONVEX AND VARYING ELLIPSE PISTON SKIRT 被引量:1
13
作者 Wang Xiankui,Jiang Simin,Qian Lei,Shi Zhongdong,Wu Dan (Department of the Precision Instrument and Mechanics,Qinghua University) 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第4期305-309,共5页
The middle convex and varying ellipse piston is th e key component of an internal combustion engine In general,the piston is mac hined by non circular section CNC lathe,but the measuring of piston profile is man... The middle convex and varying ellipse piston is th e key component of an internal combustion engine In general,the piston is mac hined by non circular section CNC lathe,but the measuring of piston profile is manipulated by off line Because the off line measuring reference is differen t from the machining reference,the measurement result is diverse from the act ual dimension A new method to measure the middle convex and varying ellipse p iston profile, which is known as on line measuring, is presented By using thi s kind of method,the high measurement accuracy can be gained,as well as meeting the production requirement. 展开更多
关键词 middle-convex and varying ellipse piston On -line measure Non circular section
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中凸变椭圆活塞直线伺服系统的变增益零相位误差跟踪滑模控制 被引量:1
14
作者 崔红 郭庆 《电气传动》 北大核心 2005年第6期44-47,共4页
针对中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统,提出了变增益零相位误差跟踪—滑模控制这一新型控制策略,以提高系统的跟踪性能和抗扰性能。它结合了变增益零相位误差跟踪控制器的理想跟踪特性与滑模控制器的抗扰动能力的优点,并采用扰动观测器... 针对中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统,提出了变增益零相位误差跟踪—滑模控制这一新型控制策略,以提高系统的跟踪性能和抗扰性能。它结合了变增益零相位误差跟踪控制器的理想跟踪特性与滑模控制器的抗扰动能力的优点,并采用扰动观测器对负载扰动进行估计和补偿,从而保证了中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统的快速稳定性。仿真结果表明,采用这种控制策略可以十分有效地减小中凸变椭圆活塞直线伺服驱动系统的跟踪误差。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 相位误差 变增益 直线伺服系统 伺服驱动系统 控制策略 滑模控制器 跟踪控制器 扰动观测器 抗扰性能 跟踪性能 跟踪特性 负载扰动 仿真结果 跟踪误差 抗扰动 稳定性
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中凸变椭圆活塞车削伺服刀架控制技术研究
15
作者 孙琳 《电气自动化》 2010年第6期5-6,共2页
针对中凸变椭圆活塞数控车削所需的高速伺服技术,开发了满足高速伺服需求的基于工业PC和数字信号处理芯片(DSP)的主从控制结构、采用重复控制系统对直线伺服刀架进行精密控制的系统,获得了良好的性能。
关键词 中凸变椭圆活塞 直线电机 重复控制
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基于台达DVP PLC的中凸变椭圆活塞加工程序
16
作者 杨津听 熊浩 +2 位作者 段兴祥 杨志红 丁黎梅 《智慧工厂》 2016年第10期70-72,共3页
中凸变椭圆活塞加工是活塞加工中最普遍的加工方法;为实现中凸变椭圆活塞加工,理论研究及仿真结果表明,重复控制器是目前最佳的控制器;采用Simulink进行重复控制器的设计;由Simulink PLC Coder生成IEC 61131-3的结构化文本代码;用台达DV... 中凸变椭圆活塞加工是活塞加工中最普遍的加工方法;为实现中凸变椭圆活塞加工,理论研究及仿真结果表明,重复控制器是目前最佳的控制器;采用Simulink进行重复控制器的设计;由Simulink PLC Coder生成IEC 61131-3的结构化文本代码;用台达DVP PLC运行生成的IEC 61131-3控制代码。 展开更多
关键词 中凸变椭圆活塞 重复控制器 SIMULINK PLC CODER IEC 61131-3代码 台达DVP PLC实现
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