液压测试技术与智能装备
本团队共有成员10人,其中教授1名,副教授3人,副研究员1人,讲师2人,高级实验师1人,实验师1人。2005年至今,获河北省自然科学奖一等奖1项,河北省科学进步奖一等奖2项,河北省科学进步奖二等奖1项,上海市科技进步奖二等奖1项,中国产学研合作创新成果二等奖1项,其他教学成果奖3项。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、工信部智能制造专项及省部级项目40余项,与企业合作项目60余项,出版著作1部,发表学术论文250余篇,授权发明专利70余项,培养博士后、博士和硕士研究生200余人。
团队主要研究方向:液压测试技术与智能装备。团队已在液压核心部件可靠性测试及寿命预测、多自由度并联机构运动模拟/稳定平台研发、高端运载装备输流管路系统动力学、新型自适应消防喷嘴设计与优化、高速车体尺寸自动化测试技术等方面取得了创新性成果。与国内多家企业进行产学研合作,完成了多项科技成果转化,产生了巨大的直接和间接经济效益。
负责人简介
袁晓明,副教授,博士/硕士研究生导师,机械工程学院机电控制系主任,苏北发展特聘专家,河北省研究生课程思政教学名师,中国共产主义青年团河北省委员会新时代“冀青之星”典型人物。中国机械工程学会高级会员,《机械工程学报》青年编委,第七届中国机械工程学会流体传动与控制分会委员,中国航空学会航空机电、人体与环境工程分会青年工作委员会委员。
主要研究方向:流体传动与控制、多场耦合动力学与协同优化设计;新型水液压元件研发。
成员简介
权凌霄 教授/博导
团队第二负责人
中国机械工程学会流体传动与控制分会委员、中国航空学会航空机电/人体与环境工程分会青工委副主任委员、国内二级核心期刊《液压与气动》青年编委会副主任、国家自然科学基金通讯评议专家。
主要研究方向:航天运载及空间结构装备动力学、可靠性及数字孪生技术;航空/航天液压元件与系统振动机理及控制技术;高性能电液伺服控制系统设计及研发。
李永泉 副教授/硕导
团队成员
国家自然科学基金通讯评议专家。
主要研究方向:机构学及机器人技术;机械系统优化设计。
郭长虹 副教授/硕导
国家自然科学基金通讯评议专家;机械工程学院优秀青年教师;燕山大学教学标兵。
主要研究方向:机械设计;航空宇航制造工程;材料学。
李斌 副研究员
主要研究方向:流体传动与控制;数字孪生与大数据分析
梁朋飞 讲师
主要研究方向:工业大数据分析;人工智能算法;复杂机械装备故障诊断和寿命预测。
刘小平 讲师 硕导
主要研究方向:液压元件及系统可靠性;故障诊断及健康管理。
李玉昆 高级实验师
主要研究方向:并联机构设计理论及应用;机电液一体化及机器人技术;自动化测试技术。
孟昭亮 实验师
主要研究方向:流体传动与控制;自动化测试技术。
刘宏浩 讲师/硕导
团队秘书
主要研究方向:液压管路系统及复合材料耦合结构动力学建模、振动分析与振动抑制。
1、多自由度并联机构运动模拟/稳定平台研发
采用多自由度运动模拟/稳定补偿并联平台可以在实验室环境下精准再现车辆、船舶及飞行器等运载装备动力学性能。团队在该方向的研究主要包括:集多目标优化设计和工程设计于一体的并联机构数字化设计系统,非惯性并联机构动力学建模方法,及复杂海况下并联稳定平台高精度补偿控制方法等。团队在该方向已发表学术论文50篇,其中SCI、EI收录30篇,授权发明专利5项,获河北省自然科学一等奖1项。

图1 六自由度船舶运动模拟及稳定平台

图2 6UPS并联运动模拟平台
2、高端运载装备输流管路系统动力学研究
围绕民用大飞机5000 psi液压能源系统,研究航空管路系统在适航载荷耦合作用下的动/静力学分析以及高速高压液压动力传输系统的非线性振动机理、动力学耦合机制、振动抑制与失效机制。团队在该方向已发表学术论文96篇,其中SCI、EI收录39篇,授权发明专利20项。获上海市科学进步二等奖1项,河北省科技进步一等奖2项,中国产学研合作创新成果二等奖1项。

图3 航空管路系统在适航载荷耦合作用下的动/静力学分析
3、新型自适应消防水炮流固耦合动力学与协同优化研究
团队设计了一种新型双稳流器支撑的自适应消防炮,结合气液混合流体静动态体积弹性模量和液压刚度的关系,开展了自适应消防炮流固耦合射流系统非线性动力学与协同优化研究,以期打破国外同类产品对高端产品市场的技术垄断。目前该产品已在徐工集团消防车产品上小规模应用。团队在该方向已发表SCI、EI、ISTP等论文15篇,授权发明专利13项。

图4 自适应消防水炮结构图

图5 消防水炮性能测试试验台
4、液压核心部件可靠性测试及寿命预测
围绕液压核心部件和系统可靠性测试及寿命预测问题,开展了液压元件可靠性测试试验台设计与节能优化方法、加速可靠性评估理论、系统寿命预测及故障诊断方法研究。相关研究成果已在徐工集团、中船重工等国内知名企业产业化应用。本项工作可助推国产液压元件性能的提升,保障其在航空航天、工程机械和石油化工等领域应用的可靠性。团队在该方向已发表SCI、EI、ISTP等收录检索论文30余篇,授权发明专利5项。

图6 翻车机液压系统故障诊断系统

图7 多泵多马达可靠性试验台
5、高铁车体超大部件结构尺寸自动化测量技术
本团队在该方向的研究主要包括高铁车体三维测量数据转换与配准算法分析、超大部件三维尺寸数据采集与分析软件设计、基于激光视觉传感器与工业机器人的智能协同测量技术。本团队在该方向已完成国家重点研发计划1项,设计制造了国内首台套高铁车体大部件自动化测量分析系统,完成高铁车体测量相关的产学研合作课题10余项,已发表SCI、EI收录检索论文3篇,授权发明专利3项、软件著作权2项。

图8 高铁车体测量示意图

图9 高铁车体测量现场图
1、招生方向
①招生专业080202机械电子工程:硕士研究生要求本科为机械类专业或相关专业;博士研究生要求本科和硕士为机械类专业或相关专业。
②招生专业0802Z2流体传动与控制。
③招生专业080704流体机械及工程。
④招生专业085500机械(机械工程方向)(专业学位)
2、招生名额
①每年招收学术型博士研究生2-4名;工程博士专业学位研究生1-2名。
②每年招收学术型硕士研究生10-20名,专业型研究生15-25名。
1、专业方向
①流体传动与控制研究;
②液压测试技术研究;
③多物理场耦合仿真研究;
④高端运载装备输流管路系统动力学。
2、本团队拟招聘青年教师2人。
3、基本条件详见燕山大学及机械工程学院人才招聘要求。
团队负责人:袁晓明13780560557 / yuanxiaoming@ysu.edu. cn
第二负责人:权凌霄15373358918 / lingxiao@ysu.edu.cn
团队第一秘书:孟昭亮18233566227 / mengzhaoliang@ysu.edu.cn
团队第二秘书: 梁朋飞17732698769 / liangpf@ysu.edu.cn