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龙门框架结构刚度薄弱环节辨识研究 认领 引用
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作者 郭铁能 李博 +4 位作者 马云飞 季如国 石浩 王晨航 孔锐茹 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2026年第3期628-635,696,697,共8页
结构刚度薄弱环节的精准辨识对提高机床刚度具有重要意义,本研究以等效为龙门机床的框架梁为例,提出了一种基于柔度类方法的薄弱指标辨识方法。首先,通过整体结构的柔度矩阵与刚度矩阵中各数值倒数的差值乘积构建薄弱参数矩阵,并提取其... 结构刚度薄弱环节的精准辨识对提高机床刚度具有重要意义,本研究以等效为龙门机床的框架梁为例,提出了一种基于柔度类方法的薄弱指标辨识方法。首先,通过整体结构的柔度矩阵与刚度矩阵中各数值倒数的差值乘积构建薄弱参数矩阵,并提取其对角线元素得到薄弱指标;其次,利用有限元模拟,验证该指标在多种薄弱工况及噪声干扰下的辨识效果,并与传统柔度差法进行精度对比分析;最后,搭建框架梁结构实验台对所提方法进行实验验证。结果表明:该薄弱指标能够准确辨识出结构中的刚度薄弱环节,且在噪声干扰下比柔度差法具有更高的识别精度,实验辨识结果与结合面实际位置相符;研究结果为提高机床刚度辨识提供了准确指导,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 龙门机床框架梁结构 薄弱辨识 柔度矩阵 试验模态分析 有限元仿真
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基于响应面模型与多目标遗传算法的龙门架结构轻量化设计 认领 引用
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作者 陈明轩 徐开芸 +1 位作者 顾学权 李耀 《机电产品开发与创新》 2026年第4期123-126,131,共4页
龙门架作为龙门加工机床的核心支撑部件,其结构设计的合理性直接影响机床的整体性能。运用灵敏度分析方法,以龙门架结构的设计尺寸为输入参数,分析其对质量、最大变形、一阶固有频率及最大应力的影响,筛选出4个关键尺寸作为优化参数。... 龙门架作为龙门加工机床的核心支撑部件,其结构设计的合理性直接影响机床的整体性能。运用灵敏度分析方法,以龙门架结构的设计尺寸为输入参数,分析其对质量、最大变形、一阶固有频率及最大应力的影响,筛选出4个关键尺寸作为优化参数。采用最佳空间填充设计法与Kriging函数法构建龙门架响应面模型,通过多目标遗传算法进行求解,得到3组最优候选点,选取1组最优解,对其尺寸进行圆整处理。对优化后的龙门架模型进行有限元分析,验证求解结果的合理性。优化后龙门架质量降低5.3%,实现了轻量化设计目标。 展开更多
关键词 机床龙门架 灵敏度分析 响应面模型 多目标遗传算法 轻量化设计
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基于有限元模态分析的X5龙门机床结构优化设计 认领 引用 被引量:1
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作者 郝明 刘坤 黄春祥 《机电工程技术》 2025年第23期56-61,共6页
为解决X5型龙门机床在高速运行工况下因结构刚性不足引发的加工振动问题,提出一种基于有限元模态分析的结构动态优化方法。采用UG(Unigraphics NX)软件,构建X5机床的龙门三维模型,并基于实体单元做模态仿真分析,以获取机床龙门初始的动... 为解决X5型龙门机床在高速运行工况下因结构刚性不足引发的加工振动问题,提出一种基于有限元模态分析的结构动态优化方法。采用UG(Unigraphics NX)软件,构建X5机床的龙门三维模型,并基于实体单元做模态仿真分析,以获取机床龙门初始的动态特性。通过分析低阶模态振型与固有频率,识别出龙门模型刚度的薄弱环节。在此基础上,研究以提升基频为目标、以控制质量与外形小范围变动为约束条件的多轮迭代优化设计,具体措施包括优化内部加强筋布局、受力部位壁厚和外形小范围优化变动。优化方案在确保龙门总质量增幅不超过30%的前提下,成功将龙门结构的一阶固有频率提升了65%。经实物样机加工测试验证,优化后的机床在同等高速切削条件下表现出优异的振动抑制能力,工件表面加工质量较优化前平均提升32%,有效证明了该有限元模态分析与结构优化相结合的方法在高刚性、高动态性能龙门机床设计领域的实用性与有效性,为同类装备的减振设计提供了具体的数据支持与理论参考。 展开更多
关键词 龙门机床 有限元分析 模态优化 结构动力学 振动抑制
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龙门式机床横梁结构有限元模态分析 认领 引用 被引量:7
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作者 张东生 宁玮 +2 位作者 宋春明 张政武 余清华 《机械设计与制造工程》 2014年第5期21-23,共3页
龙门式机床横梁的动刚度是影响机床加工精度的重要因素。针对某企业的研发产品,通过建立龙门式机床横梁的三维实体模型和有限元模型,对横梁进行了有限元模态分析,得出了横梁前四阶模态的固有频率和振型。数值结果表明该产品具有良好的... 龙门式机床横梁的动刚度是影响机床加工精度的重要因素。针对某企业的研发产品,通过建立龙门式机床横梁的三维实体模型和有限元模型,对横梁进行了有限元模态分析,得出了横梁前四阶模态的固有频率和振型。数值结果表明该产品具有良好的动态刚度特性,为后续的优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 龙门式机床 横梁 有限元 模态分析
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多目标导向的机床设备产品设计方法 认领 引用 被引量:3
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作者 杨先英 李伟湛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第5期39-41,47,共3页
以大型激光加工中心Large Laser Process Center(简称LLPC)产品为例进行了机床设备产品系统设计要求的分析,建立影响该产品设计结果的多目标体系,根据多目标的要求提出一种由内至外框架式结构设计的整合方法,在LLPC产品的工业设计过程... 以大型激光加工中心Large Laser Process Center(简称LLPC)产品为例进行了机床设备产品系统设计要求的分析,建立影响该产品设计结果的多目标体系,根据多目标的要求提出一种由内至外框架式结构设计的整合方法,在LLPC产品的工业设计过程中应用。根据过程控制与最终产品结果的验证,获得了此设计方法的预期,该方法简化了产品结构,提高了产品品质与形象。 展开更多
关键词 多目标 框架结构 机床设备 工业设计
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GS5200龙门五面加工中心横梁部件动态特性分析 认领 引用 被引量:13
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作者 石彦华 《制造技术与机床》 北大核心 2009年第5期74-77,共4页
针对GS5200龙门五面加工中心的横梁关键部件,通过建立三维有限元模型,在考虑重力和切削力作用下,计算出横梁部件的静态变形;利用有限元分析软件对该部件进行模态分析和动力响应分析,得到系统固有频率和各阶振型图,并进一步分析了结合面... 针对GS5200龙门五面加工中心的横梁关键部件,通过建立三维有限元模型,在考虑重力和切削力作用下,计算出横梁部件的静态变形;利用有限元分析软件对该部件进行模态分析和动力响应分析,得到系统固有频率和各阶振型图,并进一步分析了结合面参数变化对横梁滑箱系统整体动态特性的影响,找出影响部件动态性能的薄弱环节。 展开更多
关键词 龙门加工中心 横梁 模态分析 动态特性 结构优化
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龙门铣床横梁结构方案设计分析 认领 引用 被引量:5
7
作者 赵知辛 牛建华 +1 位作者 王方成 黄兰 《陕西理工学院学报(自然科学版)》 2015年第6期7-13,共7页
为了研究龙门铣床横梁结构的静动态性能,根据龙门铣床横梁属于薄壁结构这一特点,基于板壳理论采用板壳单元对横梁结构进行了建模,在方案设计时建立了3种结构形式的横梁。在方案比较中,应用有限元方法对3种横梁结构的静动态性能进行了仿... 为了研究龙门铣床横梁结构的静动态性能,根据龙门铣床横梁属于薄壁结构这一特点,基于板壳理论采用板壳单元对横梁结构进行了建模,在方案设计时建立了3种结构形式的横梁。在方案比较中,应用有限元方法对3种横梁结构的静动态性能进行了仿真,得到了静载荷作用下3种横梁的变形、应力分布和固有频率以及加工时的谐响应。通过对3种横梁静动态性能的比较,证实O型梁的静动态特性优于其它两种结构形式。 展开更多
关键词 龙门铣床 横梁 板壳理论 结构设计
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提高龙门镗铣床横梁导轨直线度的方法研究 认领 引用 被引量:1
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作者 包丽 张洪军 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第2期69-72,共4页
横梁导轨是龙门镗铣床重要的支撑部件,其直线度精度直接影响工件的加工精度。针对龙门镗铣床长时间运行后横梁导轨直线度精度降低的问题,依托有限元技术,从横梁结构和现场装配工艺两个角度提出解决方案。从横梁结构上改进来提高抗弯刚度... 横梁导轨是龙门镗铣床重要的支撑部件,其直线度精度直接影响工件的加工精度。针对龙门镗铣床长时间运行后横梁导轨直线度精度降低的问题,依托有限元技术,从横梁结构和现场装配工艺两个角度提出解决方案。从横梁结构上改进来提高抗弯刚度,从工艺上调整立柱的地脚螺栓处垫铁。通过横梁导轨变形量试验,结构和工艺都改进后的横梁导轨直线度提高超过50%,说明改进方法对提高横梁导轨直线度有明显作用。 展开更多
关键词 龙门铣镗床 有限元分析 直线度 结构改进 垫铁
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一种梁柱节点不同强度等级混凝土的隔离工装 认领 引用 被引量:2
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作者 毛建康 冯晓建 袁俊 《建筑施工》 2022年第6期1251-1254,共4页
为解决传统梁柱节点间混凝土不同强度混凝土隔离措施存在的弊端,就地取材,从尺寸规格、连接形式、骨架材质以及钢丝网使用等方面出发,实现了工装的全面优化设计,并在工程实际中得到了成功应用。实践表明,该新型工装在保证节点施工质量... 为解决传统梁柱节点间混凝土不同强度混凝土隔离措施存在的弊端,就地取材,从尺寸规格、连接形式、骨架材质以及钢丝网使用等方面出发,实现了工装的全面优化设计,并在工程实际中得到了成功应用。实践表明,该新型工装在保证节点施工质量的前提下,具有操作便捷、应用灵活、可操作性强等特点,对于梁柱节点不同强度等级混凝土的浇筑具有良好的适用性,可为梁柱节点施工提供借鉴。 展开更多
关键词 框架结构 梁柱节点 混凝土浇筑 隔离工装 优化设计
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跨座式单轨PC轨道梁运架设备设计研究 认领 引用 被引量:4
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作者 张智莹 唐智奋 《港口装卸》 2004年第4期22-24,共3页
根据重庆城市轨道交通跨座式单轨PC轨道梁架设施工的需要 ,设计了跨座式单轨PC轨道梁运架设备———YL6 0型运梁车、JQ6 0型架桥机。该设备基于在单轨PC轨道梁上行走作业的思想 ,采用了横向自动调平、模糊控制、电控液压驱动、分布式计... 根据重庆城市轨道交通跨座式单轨PC轨道梁架设施工的需要 ,设计了跨座式单轨PC轨道梁运架设备———YL6 0型运梁车、JQ6 0型架桥机。该设备基于在单轨PC轨道梁上行走作业的思想 ,采用了横向自动调平、模糊控制、电控液压驱动、分布式计算机网络控制等多项先进技术。该套设备已经在重庆较 -新线架梁施工近30 展开更多
关键词 城市轨道交通 跨座式结构 运梁车 架桥机 施工设计 重庆
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水切割机床横梁立柱有限元分析及优化 认领 引用 被引量:2
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作者 徐丹 《南通航运职业技术学院学报》 2016年第2期49-52,共4页
文章通过APDL参数化建模建立了某型号水切割机床横梁立柱的有限元模型,进行了静态分析,得到其应力及位移分布云图及各方向最大变形量及最大应力,并通过修改结构参数,在保证机床强度、刚度、稳定性等性能的同时减轻了重量,实现了轻量化... 文章通过APDL参数化建模建立了某型号水切割机床横梁立柱的有限元模型,进行了静态分析,得到其应力及位移分布云图及各方向最大变形量及最大应力,并通过修改结构参数,在保证机床强度、刚度、稳定性等性能的同时减轻了重量,实现了轻量化设计。 展开更多
关键词 水切割龙门机床 APDL参数化建模 静力学分析 结构优化
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Φ340mm钢管水压试验机系统的研制 认领 引用 被引量:7
12
作者 史亚臣 韩飞跃 王立芳 《钢管》 CAS 2011年第2期54-56,共3页
介绍了天津赛瑞机器设备有限公司新研发的Φ340mm钢管水压试验机系统的主要技术参数、工艺过程、工作原理和主要设备的功能与结构。该水压试验机组吸收了国内外现有水压试验机在工艺、结构上的优点,最大的特点是把传统的单梁或双梁机架... 介绍了天津赛瑞机器设备有限公司新研发的Φ340mm钢管水压试验机系统的主要技术参数、工艺过程、工作原理和主要设备的功能与结构。该水压试验机组吸收了国内外现有水压试验机在工艺、结构上的优点,最大的特点是把传统的单梁或双梁机架改为四梁机架结构。 展开更多
关键词 Φ340mm钢管 水压试验机 技术参数 结构 四梁机架
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COSMOSWorks在大型龙门机床横梁部件设计中的应用 认领 引用 被引量:5
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作者 马新旭 李锻能 《机电工程技术》 2008年第4期93-95,共3页
本文针对某公司XTK27300大型龙门机床横梁结构部件设计,采用有限元分析软件COSMOSWorks特有的Bonded(结合)、Free(自由)和No penetration(无穿透)三种结合面处理方式,合理定义横梁部件中各零件间结合面,然后对横梁部件的静刚度变形进行... 本文针对某公司XTK27300大型龙门机床横梁结构部件设计,采用有限元分析软件COSMOSWorks特有的Bonded(结合)、Free(自由)和No penetration(无穿透)三种结合面处理方式,合理定义横梁部件中各零件间结合面,然后对横梁部件的静刚度变形进行分析,分析结果与该公司估算结果相吻合,并对横梁部件设计中存在的问题提出了合理建议,为类似大型机床横梁部件设计可提供借鉴。 展开更多
关键词 大型龙门机床 横梁部件 COSMOSWorks 结合面
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双立柱龙门数控加工中心焊接横梁力学特性分析 认领 引用 被引量:1
14
作者 张平 杜兵 +2 位作者 左善超 程鹏 张静 《焊接》 2020年第2期5-9,I0015,共5页
采用ANSYS workbench对双立柱龙门加工中心横梁的铸造结构和焊接结构进行了静力学分析和模态分析,比较了两种结构的优缺点。结果表明,通过合理设置焊接结构横梁内部筋板,使横梁重量减轻10%,并显著提高龙门加工中心焊接结构横梁刚度,同... 采用ANSYS workbench对双立柱龙门加工中心横梁的铸造结构和焊接结构进行了静力学分析和模态分析,比较了两种结构的优缺点。结果表明,通过合理设置焊接结构横梁内部筋板,使横梁重量减轻10%,并显著提高龙门加工中心焊接结构横梁刚度,同时有效避免了薄钢板封闭框架结构易产生的薄壁颤振现象,为机床的小批量个性定制化制造提供了新思路。 展开更多
关键词 龙门加工中心 横梁 铸造结构 焊接结构 有限元分析
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一种新型龙门铣床主结构的设计 认领 引用 被引量:1
15
作者 开剑波 王益轩 +2 位作者 韩斌斌 黄新武 张永军 《中国重型装备》 2015年第4期21-24,共4页
常规龙门铣床横梁、托板等结构部件是单面悬挂装配,这种结构布局会产生很大的悬臂效应。本文针对该结构缺陷进行改进设计,建立一种对称结构的新型龙门铣床结构模型,可以避免悬臂效应的产生。
关键词 龙门铣床 横梁 悬臂效应 对称结构
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一种新型立式机床结构改进方案 认领 引用
16
作者 王毅哲 王益轩 《机械工程师》 2015年第10期161-162,共2页
普通立式机床和龙门机床中,床身水平放置,床身上设置工作台,可沿床身导轨转动或移动,床身左右设置立柱,横梁和交叉导轨设置在立柱上方,刀架或者加工主轴放置在横梁上。现有结构存在以下问题:刀架偏置使切削受力不合理,容易出现横梁大的... 普通立式机床和龙门机床中,床身水平放置,床身上设置工作台,可沿床身导轨转动或移动,床身左右设置立柱,横梁和交叉导轨设置在立柱上方,刀架或者加工主轴放置在横梁上。现有结构存在以下问题:刀架偏置使切削受力不合理,容易出现横梁大的形变影响加工精度;热平衡缺陷,加工过程中由于刀具切削发热,主轴电机热量无法对称扩散,造成横梁、立柱受热不均匀变形,影响加工精度。文中提出一种新型立式机床结构,采用对称设置,在不增加机床结构尺寸前提下,保证热平衡,极大减少机床加工过程中受热结构变形,提高加工精度,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 立式机床 龙门结构 热平衡结构
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大型数控龙门式加工中心光机关键结构创新设计 认领 引用
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作者 曾晨辉 曾晨光 +2 位作者 吕虹 黎志 胡睿 《机电产品开发与创新》 2011年第1期186-187,183,共2页
大型数控龙门式加工中心,主要用于国防军工、航空航天、大型汽车模具加工等行业,属于技术含量和附加值很高的大型精密机床。本文主要介绍本产品在关键结构及机床工艺等方面的创新设计。项目的研究开发,突破了西方工业发达国家对大型数... 大型数控龙门式加工中心,主要用于国防军工、航空航天、大型汽车模具加工等行业,属于技术含量和附加值很高的大型精密机床。本文主要介绍本产品在关键结构及机床工艺等方面的创新设计。项目的研究开发,突破了西方工业发达国家对大型数控龙门式加工中心技术的垄断和限制,促进机床行业的产品升级换代并带动了行业技术的进步。 展开更多
关键词 大型数控龙门式加工中心 光机 灌胶工艺 定位结构 模块化
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宁启线门式墩刚构连续梁特大桥设计研究 认领 引用 被引量:1
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作者 郑丹 《现代城市轨道交通》 2014年第4期29-33,共5页
门式墩刚构连续梁是门式墩和刚构连续梁2种结构的结合体,这种结构的最大优点是建筑结构高度低。宁启线在新增2线建设中采用了32.65 m+34.7 m×2+32.65 m门式墩刚构连续梁特大桥上跨正元港务专用线、新长线、既有宁启线等3条线路,文... 门式墩刚构连续梁是门式墩和刚构连续梁2种结构的结合体,这种结构的最大优点是建筑结构高度低。宁启线在新增2线建设中采用了32.65 m+34.7 m×2+32.65 m门式墩刚构连续梁特大桥上跨正元港务专用线、新长线、既有宁启线等3条线路,文章就宁启线门式墩刚构连续梁特大桥结构设计、结构计算作简要阐述。 展开更多
关键词 跨线特大桥 门式墩刚构连续梁 结构设计
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广州南部快速SD5标珠江特大桥北引桥30m箱梁、45mT梁架设施工 认领 引用
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作者 侯兰新 《企业技术开发》 2011年第1期71-74,78,共4页
文章介绍了广州南部快速SD5标珠江特大桥北岸引桥30 m、45 mT梁架设施工方案,以及各工序的衔接和控制要点。
关键词 龙门吊 架桥机 架梁 墩旁支架 临时钢导梁 横向拖拉 线路布置
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激光加工机床定梁龙门系统设计与模态分析研究 认领 引用
20
作者 贺磊 蔡勇 《机械工程与自动化》 2022年第5期73-74,共2页
以FPC超精细激光加工机床的定梁龙门系统为研究对象,采用有限元分析方法在ANSYS平台上建立其有限元模型,仿真研究了龙门系统施加载荷情况下的极限应力和位移;基于模态分析理论,求解定梁龙门系统前4阶固有频率及振型,分析其结构设计的合... 以FPC超精细激光加工机床的定梁龙门系统为研究对象,采用有限元分析方法在ANSYS平台上建立其有限元模型,仿真研究了龙门系统施加载荷情况下的极限应力和位移;基于模态分析理论,求解定梁龙门系统前4阶固有频率及振型,分析其结构设计的合理性。仿真结果表明:施加载荷情况下,龙门系统的最大应力为49 935.8 N/m~2,远小于大理石的屈服强度;最大变形量为0.000 390 92 mm,均满足设计要求;第2阶固有频率达到463.48 Hz,远大于工作频率,具有极大的刚度,可有效避免机床床身发生共振,确保机床工作稳定性。 展开更多
关键词 激光加工机床 定梁龙门系统 模态分析 设计
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