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龍圖騰網(wǎng)恭喜啟林航空測試科技(太倉)有限公司申請(qǐng)的專利外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN113916473B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-01發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202111071172.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01M5/00；該發(fā)明授權(quán)外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法是由胡育佳設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2021-09-13向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法，利用動(dòng)力學(xué)測試獲得被測加工產(chǎn)品的模態(tài)信息，該模態(tài)信息包括固有頻率、振型；根據(jù)頂尖結(jié)合面剛度的影響，建立被加工產(chǎn)品的動(dòng)力學(xué)模型；利用動(dòng)力學(xué)測試中模態(tài)識(shí)別結(jié)果和動(dòng)力學(xué)模型中模型求解結(jié)果，建立包含頻率、振型和柔度的綜合目標(biāo)識(shí)別函數(shù)；將磨床頭尾架頂尖結(jié)合面剛度的測試轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)優(yōu)化識(shí)別問題，求解獲得頭尾架頂尖結(jié)合面剛度的值。針對(duì)外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度值測試的困難的問題，通過以上方法，可以方便進(jìn)行頂尖結(jié)合面剛度測試。

本發(fā)明授權(quán)外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種外圓磨床頂尖結(jié)合面剛度測試方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：利用動(dòng)力學(xué)測試獲得被測加工產(chǎn)品的模態(tài)信息，該模態(tài)信息包括固有頻率、振型；利用動(dòng)力學(xué)測試在隨機(jī)振動(dòng)環(huán)境中，通過振動(dòng)測試獲得產(chǎn)品的時(shí)程數(shù)據(jù)，并對(duì)時(shí)程數(shù)據(jù)進(jìn)行模態(tài)識(shí)別，通過識(shí)別獲取該產(chǎn)品的模態(tài)信息；步驟S2：根據(jù)頂尖結(jié)合面剛度的影響，建立被加工產(chǎn)品的動(dòng)力學(xué)模型；首先給定產(chǎn)品頂尖結(jié)合面剛度識(shí)別區(qū)間，然后根據(jù)遺傳算法給定結(jié)合面剛度，最后構(gòu)建綜合目標(biāo)函數(shù)的動(dòng)力學(xué)模型；步驟S3：根據(jù)步驟S1和S2，利用動(dòng)力學(xué)測試中模態(tài)識(shí)別結(jié)果和動(dòng)力學(xué)模型中模型求解結(jié)果，建立包含頻率、振型和柔度的綜合目標(biāo)識(shí)別函數(shù)；步驟S4：將磨床頭尾架頂尖結(jié)合面剛度的測試轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)優(yōu)化識(shí)別問題，求解獲得頭尾架頂尖結(jié)合面剛度的值；具體的，為了提高識(shí)別精度，將固有頻率、振型和柔度看成是三個(gè)不同的目標(biāo)函數(shù)，通過權(quán)值系數(shù)，將這些目標(biāo)函數(shù)組成綜合目標(biāo)函數(shù)，目標(biāo)函數(shù)可以表示為： 上式中，c1、c2和c3分別為固有頻率、模態(tài)振型和柔度的比例因子；和分別為通過動(dòng)力學(xué)測試識(shí)別出的第i階模態(tài)的固有頻率及歸一化振型，模態(tài)階次總數(shù)為m；fi和即為通過將遺傳算法給定的剛度參數(shù)代入動(dòng)力方程后所產(chǎn)生的系統(tǒng)固有頻率和歸一化振型；norm·表示求矩陣的最大奇異值即譜范數(shù)，模態(tài)置信準(zhǔn)則MAC的表達(dá)式為： F0表示通過動(dòng)力學(xué)測試識(shí)別獲得的柔度矩陣，F(xiàn)為動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算獲得的柔度矩陣，可以表示為： F＝ΦΩ-1ΦT4上式3中，為通過動(dòng)力學(xué)測試方法識(shí)別獲得的模態(tài)振型，Ω0為相應(yīng)的角頻率平方項(xiàng)所組成的對(duì)角矩陣，即ω0i＝2πf0i，i＝1,…,m；同樣地，式4中，Φ和Ω分別表示動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算獲得的模態(tài)振型和頻率平方項(xiàng)所組成的對(duì)角矩陣；若求解獲得數(shù)值結(jié)果超出誤差范圍，則將產(chǎn)品個(gè)體進(jìn)行選擇、交叉、變異來重新建立動(dòng)力學(xué)模型；整個(gè)求解過程：先是通過動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而后通過動(dòng)力學(xué)模型獲得模型結(jié)果，當(dāng)兩邊滿足目標(biāo)函數(shù)值小，則獲得頂尖結(jié)合面剛度，否則采用遺傳算法，再次計(jì)算；通過分析支承剛度分布情況，從而確定頂尖結(jié)合面剛度值。

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