具体描述
《实用塑料机械液压传动故障排除》主要从使用角度出发对上述内容进行编写。掌握塑料液压机械特别是现代注塑机上所使用的新型液压元件（如插装阔、比例阀、多功能阀、数字阀等）。各种节能液压回路和控制回路以及液压系统的工作原理是使用和排除故障的基础；了解它们的结构是排除故障和修理的前提；书中所列的故障分析与排除方法能为操作使用、维护保养塑料液压机械（注塑机）的广大技术工作者提供帮助和借鉴。为此，《实用塑料机械液压传动故障排除》在编写方法上不同于一般教科书，也不同于理论专著，主要意图在于指导实践，讲求实用和可操作性，为此《实用塑料机械液压传动故障排除》配以丰富的插图和一部分液压元件的立体图，叙述力求通俗。为增加《实用塑料机械液压传动故障排除》的信息量，对新近出现的节能液压元件和节能回路，书中均有涉及，以满足从事塑料加工行业的广大技术工人和技术人员扩展知识面的要求，《实用塑料机械液压传动故障排除》也可供大专院校有关专业广大师生参考。
机械传动系统与自动控制技术深度剖析：现代工业升级的基石 本书聚焦于机械传动领域的前沿技术、复杂系统的设计优化以及智能化控制策略的集成应用，旨在为高级工程师、研发人员以及技术管理者提供一套全面、深入且极具实践指导价值的参考手册。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到尖端应用的多个维度，特别强调了在复杂工况下实现高效能、高可靠性传动系统的构建方法。 --- 第一部分：先进机械传动理论与动态特性分析 本部分奠定了全书的理论基础，但视角侧重于非液压系统，特别是高端齿轮传动、摩擦驱动以及新型磁力耦合技术在重载和精密机械中的应用。 第一章：高精度齿轮传动系统设计与误差补偿 深入探讨了高速、大扭矩齿轮箱在航空航天、高速列车驱动系统中的设计准则。详细分析了齿面几何误差、装配偏差对系统动态性能，特别是振动和噪声的影响模型。 啮合理论的深化： 引入变刚度啮合模型，模拟不同载荷下齿廓的实际变形，超越了传统的赫兹接触应力计算。 误差动态补偿技术： 重点介绍基于激光干涉仪和高精度传感器的实时误差监测与主动补偿技术，如柔顺机构或压电驱动器在轴承或齿轮箱壳体上的应用，以实现亚微米级的传动精度保持。 疲劳寿命预测的先进模型： 采用基于断裂力学和材料微观结构演化的多尺度疲劳模型，替代传统的经验寿命评估方法，适用于极端温度和高频交变载荷环境。 第二章：摩擦与湿式离合器/制动器的热力学建模 本章集中讨论机械摩擦学在现代工业设备中（如精密机床主轴、汽车自动变速箱）的应用，完全避开流体动力学影响（如液压油对制动力的影响）。 非线性摩擦学： 建立考虑表面粗糙度、材料转移层和接触温度的非光滑摩擦模型，特别是对粘滑现象（Stick-Slip）的抑制策略，包括引入类金刚石涂层和超润滑材料。 热点与磨损的耦合分析： 利用有限元分析（FEA）模拟摩擦副在瞬态制动或启动过程中的温度场分布，并结合磨损深度随时间演变的模型，预测干式或油浴式摩擦系统的寿命极限。 电磁驱动与离合器集成： 分析电磁力驱动的摩擦片夹紧机构，如何实现无冲击、快速响应的扭矩传递控制，以及与电机控制器的同步策略。 --- 第二部分：机电一体化驱动与智能控制架构 本部分将视角从纯粹的机械动力传递转向机电一体化的系统集成，聚焦于电机驱动、传感器融合和高级控制算法在提升系统性能中的作用，与液压动力单元的逻辑控制完全无关。 第三章：高性能伺服电机与驱动器选型及优化 详细探讨永磁同步电机（PMSM）和无刷直流电机（BLDC）在精密运动控制中的应用，关注其在动态性能上的优势。 磁场定向控制（FOC）的进阶应用： 深入讲解如何通过实时参数辨识和非线性控制器设计，在高转速和弱磁区域维持精确的转矩和平滑的电流控制，以提升响应带宽。 驱动器热管理与可靠性： 分析功率半导体（SiC/GaN）在驱动器中的应用优势，以及如何通过优化散热路径和过流保护策略，确保驱动器在极限工作条件下的长期稳定运行。 第四章：现代运动控制算法与系统辨识 本章是全书的技术核心之一，关注如何利用反馈信息，通过复杂的软件算法来优化机械系统的性能。 基于模型的预测控制（MPC）： 阐述如何利用系统的精确数学模型，对未来一段时间的系统状态进行预测，从而优化控制输入，特别适用于具有明显惯性或非线性特性的传动链。 自适应与鲁棒控制策略： 针对传动链刚度、负载特性随时间变化的工况，介绍自适应滑模控制（SMC）和H-无穷（H∞）控制的设计方法，用以抵抗模型不确定性和外部扰动。 状态估计与传感器融合： 重点介绍卡尔曼滤波（KF）及其扩展形式（EKF/UKF）在融合来自编码器、陀螺仪和应变片等多源信息，以实现对内部轴承状态、负载扭矩的非侵入式精确估计。 --- 第三部分：系统集成、诊断与预测性维护（PdM） 本部分着眼于将前两部分的理论成果应用于实际工业场景，侧重于基于振动和声学分析的机械故障诊断技术，而不是液压泄漏或压力波动。 第五章：机械振动信号处理与故障特征提取 本章是诊断技术的关键，完全侧重于旋转机械的机械性故障，如齿轮、轴承和联轴器问题。 时频分析的精细化： 深入讲解小波包分解、希尔伯特-黄变换（HHT）在提取非平稳信号中故障特征频率的优势，特别是针对低信噪比环境下的早期故障信号增强技术。 阶次分析（Order Analysis）： 详细阐述如何消除转速变化对振动信号的影响，通过阶次谱识别与转速相关的周期性冲击，精确锁定齿轮啮合频率、轴承缺陷频率等。 诊断数据库构建与机器学习： 介绍如何利用深度学习模型（如CNN、RNN）对提取的振动特征向量进行分类和回归，实现对轴承滚动体剥落、内圈/外圈损伤的自动化识别和剩余使用寿命（RUL）的预测。 第六章：系统可靠性工程与预测性维护（PdM）框架构建 本章将理论与工业物联网（IIoT）相结合，构建先进的维护策略。 可靠性中心维护（RCM）的数字化转型： 将RCM的系统性思维与实时数据采集和分析相结合，建立基于状态的维修决策模型。 健康状态（Health Index, HI）的构建： 探讨如何通过多指标融合（振动、温度、润滑油分析）来生成一个统一的设备健康指数，用于量化设备退化程度。 边缘计算与远程监控架构： 设计适用于恶劣工业环境的传感器节点和边缘计算单元，实现数据预处理、实时异常报警和控制系统间的安全通信，确保维护信息流的实时性和准确性。 --- 本书特色： 本书的叙事逻辑完全围绕机电耦合、精密控制、先进材料摩擦学以及基于振动学的智能诊断展开。它为读者提供了超越传统机械维护手册的视角，重点关注如何通过信息技术和先进控制理论来驱动现代机械传动系统的性能提升与智能化管理，是研究和应用高精度、高可靠性传动装置的必备参考书。
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