熊萬里(湖南大學機械與運載工程學院教授)

熊萬里(湖南大學機械與運載工程學院教授)

熊萬里,男,生於1971年9月,湖南大學機械與運載工程學院教授、博士生導師。

基本介紹

  • 中文名:熊萬里
  • 畢業院校:東北大學
  • 學位/學歷:博士
  • 專業方向:機械工程
  • 任職院校:湖南大學
人物經歷,教育經歷,工作經歷,研究領域,科研項目,學術成果,獎勵榮譽,

人物經歷

教育經歷

2000年,於東北大學博士畢業。

工作經歷

2001年,於湖南大學工作至今。
2006年,破格晉升為教授。
2009年,獲中國機械工程學會“青年科技成就獎”和“湖南省青年科技獎”。
2010年,入選教育部“新世紀優秀人才支持計畫”。
2011年,獲湖南省自然科學傑出青年基金資助。
2011年,任湖南大學機械與運載工程學院博士生導師。
2012年,任國家高效磨削工程技術研究中心總工程師。

研究領域

1.超高速、超精密電主軸系統動力學(DmN → 2000000mm.rpm,e < 0.1um)
以研究開發世界領先水平的超高速超精密電主軸為目標,研究各類軸承支承(液體動靜壓、氣體靜壓、角接觸球軸承)條件下高速主軸系統參數、結構參數、機電耦合參數、控制參數、形位公差、流體介質、熱平衡、動不平衡等對主軸系統速度、精度、剛度和扭矩特性的影響規律,為設計、製造、套用和監測超高速超精密電主軸提供新理論、新方法和新依據。
2. 高速直驅電機及其系統集成技術 (小功率 > 12kW/120000rpm,大功率 >200kW/20000rpm)
以燃料電池空壓機、蒸汽壓縮機、曝氣風機和能量回收發電等為背景,研究氣體動壓軸承、磁懸浮軸承、角接觸球軸承等支承條件下高速永磁同步電機、交流異步電機、開關磁阻電機等的高速軸系設計技術、電磁設計技術、軸承技術、高頻驅動控制技術、氣動系統設計、熱分析及高效冷卻技術、精密加工及裝配工藝、線上監測技術和系統集成技術等,為高速直驅電機及其系統的設計、製造、套用和監測提供新理論、新方法和新工藝。
3. 超高速、超精密角接觸球軸承動力學 (DmN→ 3000000mm.rpm)
以航空發動機、高速工具機電主軸和高速電機為背景,深入研究角接觸球軸承結構參數、潤滑條件、裝配參數和工況條件對軸承精度、壽命、振動特性及熱特性的影響規律,為超精密角接觸球軸承的性能最佳化設計、套用和故障診斷提供理論依據和工具軟體。
4. 面向超精密零件加工的磨削工藝系統動力學 (○< 0.2um)
以超精密軸承套圈、精密主軸、超精密光學透鏡等的磨削加工為背景,建立“砂輪主軸——工件主軸——工件/夾具”磨削系統的動力學模型,深入研究磨削系統內部結構參數、磨削工藝參數等對磨削零件輪廓精度、表面質量和磨削效率的影響規律,為專門零件的高效精密加工提供最佳化的磨削工藝及其理論依據。

科研項目

近年科研項目:
1 國家工信部強基工程專項. 超精密靜壓電主軸產業化方案實施. 2017.11-- 2020.12. 湖南大學負責人
2 國家科技重大專項. 大功率精密電主軸關鍵技術研究及在高檔數控工具機上的套用. 2019.01-2019.12. 主持
3 國家自然科學基金項目. 液體靜壓主軸零件磨削的形位誤差傳遞機理及精度循環遞升方法.No.515751733, 2016.01--2019.12. 主持
4 國家科技重大專項. 轎車發動機曲軸磨削自動化高效柔性單元示範工程. 2016ZX04003001. 2016.11-2018.12. 湖南大學負責人
5 國家自然科學基金項目. 基於可控節流和動格線算法的液體靜壓主軸迴轉精度極限研究. No.51275163,2013.01--2016.12. 主持
6 國家自然科學基金項目. 小徑高速液體懸浮主軸表面微結構增剛減摩效應的機理研究. No.50975082,2010.01-2012.12. 主持
7 863計畫項目. 超高速磨床電主軸系統機電功能多目標協同最佳化技術. 2008-2010. No.2008AA04Z116. 主持
8 教育部新世紀優秀人才支持計畫項目.液體懸浮電主軸全速域動態特性設計方法研究. No. NCET-10-0368. 2011.1-2013.12 主持
9 湖南省自然科學傑出青年基金項目. 超精密流體懸浮主軸迴轉精度極限研究. 2012.1-2014.12. 主持
10 企業委託項目. 高速直驅大功率電機研發及產業化. 2016.3--2025.3. 主持
11 企業委託項目. 315kW/17000rpm高速大功率電機開發. 2009.05-2014.05. 主持
12 企業委託項目. 高速電主軸專用電機定轉子研究與開發. 2012.06 -- 2013.06. 主持
13 企業委託項目. 大型重載靜壓導軌研究. 2011.05-2012.05. 主持
14 企業委託項目. 角接觸球軸承動態特性研究及參數最佳化. 2012.12 - 2017.12. 主持
15 企業委託項目. 角接觸球軸承磨削生產線磨削工藝專家系統. 2014.07-- 2016.06. 主持
16 企業委託項目. 基於軸系動態特性精準設計的高速主軸研發及產業化. 2015.04-- 2018.04. 主持

學術成果

1 熊萬里, 陽雪兵等. 液體動靜壓電主軸關鍵技術綜述. 機械工程學報. 2009(9): 1-18
2 熊萬里, 侯志泉等. 氣體懸浮電主軸動態特性研究進展. 機械工程學報. 2011, Vol.47(4): 40-58
3 熊萬里等. 角接觸球軸承電主軸系統動力學研究進展. 製造技術與工具機. 2010(3)
4 熊萬里. 我國高性能工具機主軸技術現狀分析. 金屬加工. 2011(18): 6-10
5 熊萬里. 大陸高速工具機主軸“產學研”現狀分析. 第十四屆海峽兩岸機械工程技術交流會文集. 2011年12月. 台北
6 熊萬里等. 軸頸外圓磨削成圓過程的雙轉子耦合模型及仿真算法,機械工程學報,2019, 55
7 胡燦,熊萬里等. 可控節流液體靜壓主軸迴轉精度提升的機理研究. 機械工程學報. 2019, 55(6)
8 熊萬里等. 可控節流對液體靜壓軸承承載特性的影響研究. 機械工程學報. 2018, 54(11)
9 熊萬里等. 軸頸形狀誤差對液體靜壓主軸迴轉精度的影響研究. 機械工程學報. 2016, 52(15):147-154
10 熊萬里等. 基於油腔壓強分段線性假設的小孔節流深淺腔動靜壓軸承承載特性解析研究. 機械工程學報. 2015, 51(22):191-201
11 熊萬里等. 高速角接觸球軸承套圈傾斜角允許範圍的定量研究. 機械工程學報. 2015. Vol.51(12)
12 熊萬里等. 計入套圈變形和彈流潤滑影響的角接觸球軸承建模及動剛度變化規律研究. 中國機械工程. 2015, Vol.26(11)
13 熊萬里等. 液體靜壓主軸迴轉精度形成機理研究. 機械工程學報. 2014, Vol.50(7): 112-119
14 熊萬里等. 液體靜壓轉台傾斜油膜承載特性解析研究.中國機械工程. 2014, Vol.25(24): 3326-3333
15 熊萬里, 桂林等. 偏載液體靜壓轉台旋轉工況下承載力及傾覆力矩動格線計算方法. 機械工程學報. 2014, Vol.50(23)
16 熊萬里等. 基於動格線技術的液體動靜壓軸承的剛度阻尼計算方法研究. 機械工程學報. 2012. Vol.48(23): 118-126
17 熊萬里等. 高頻變流誘發的電主軸高次諧波振動及其抑制方法. 振動工程學報. 2008, Vol.21(6): 600-607
18 呂浪, 熊萬里. 基於SPWM逆變器供電的高頻電機鐵心軟磁材料鐵損特性改進預測模型. 電工技術學報. 2015, Vol.30(2): 155-161
19 呂浪, 熊萬里. 面向機電耦合振動抑制的電主軸系統匹配特性研究. 機械工程學報. 2012, Vol.48(9): 144-154
20 呂浪, 熊萬里. 基於機電耦合動力學模型的電主軸系統降壓降頻軟起動特性研究. 機械工程學報. 2014, Vol.50(3): 78-91
21 Xiong Wanli, Duan Zhishan, Wen Bangchun. Engineering characteristics and its mechanical and electrical coupling mechanism explanation of vibratory synchronization transmission. Chinese Journal of Mechanical Engineering [J]. 2004, 17(2): 185-188
22 Xiong Wanli, Duan Zhishan, Wen Bangchun. Characteristics of electromechanical coupling self-synchronization of a multi-motor vibratory transmission system. Chinese Journal of Mechanical Engineering [J]. 2001,14(3): 275-278
23 Xiong Wanli, Mi Haiqing, Huang Hongwu. Research Progress of Key Technology of High-Speed and High Precision Motorized Spindles. International Journal of Management and Plant Engineering.2005, 10(2): 70-76
24 Xiong Wanli, Lu Mingzhang, Huang Hongwu. A method of monitoring large power grinding by using the current signal of the motorized spindle. Key Engineering Materials [J]. 2004(259-260): 338-341
25 Xiong Wanli, Duan Zhishan, Wen Bangchun. A new technology for motor faults precise detection. Proceedings of international conference on condition monitoring[C], Xi’an Jiaotong University. National Defense Industry Press. Zhu Jun Edited. 1997: 493-496
26 Xiong Wanli. Electric-mechanical vibration theory of mechanical systems driven by motors and its application.. Wen B C. Proceedings of the Asia-Pacific Vibration Conference [C]. Changchun: Jilin Science and Technology Press, 2001. 491--495
27 Xiong Wanli, Lv Lang, Cai Haixiang, Mi Haiqing. A mechanical-electrical dynamical model of ultra-high speed wheel systems driven by motorized spindle. The 7th International Conference on Frontiers of Design and Manufacturing. Guangzhou, China. 2006: 411-414
28 Xiong Wanli. Characteristics and relative technology of a permanent magnetic synchronous motorized machine tool spindle. Proceedings of the 3rd China-Japan Conference on Mechatronics. Fuzhou, China. 2006: 137-140
29 Lv Lang, Xiong Wanli, Gao Hang. Effect of inverter modulation parameters on mechanic-electrical coupling vibration of an ultra-high speed grinding system driven by a motorized spindle. International Conference on Mechanical Engineering and Mechanics. 2007, Wuxi, China, 1581-1586
30 Lv Lang, Xiong Wanli, Gaohang. Mechanical-electric coupling dynamical characteristics of an ultra-high speed grinding motorized spindle system. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2008, 21(5): 34-40.
31 Lv Lang, Xiong Wanli. Study on Distribution of Electrical and Magnetic Loads of the Inverter-Fed Induction Motor of a High-Speed Asynchronous Motorized Spindle. Proc. 5rd China-Japan Conf. Mechatronics. 2008. 375-379.
32 Yang Xuebi, Xiong Wanli. Analysis of combined effect of the surface roughness and inertia on the performance of high-speed hydrostatic thrust bearing. The 5th China International Symposium on Tribology(CIST 2008)and the 1st International Tribology Symposium of IFToMM(ITS-IFToMM 2008). Advanced Tribology. Beijing. Springer Publish. 2009: 197-201.
33 熊萬里等. 滑動軸承式電主軸. 發明專利. ZL:200410046640.2
34 熊萬里等. 可實現精密超精密磨削的磨床靜壓頭架. 發明專利. ZL 200810143650.6
35 熊萬里等. 液氣懸浮電主軸. 發明專利. ZL201110076408.3
36 熊萬里. 可控節流器. 發明專利. ZL 201210032461.8
37 熊萬里. 內置式可變節流器. 發明專利. ZL 201210032465.6
38 熊萬里等. 用於立式軸系的液體靜壓轉動支承組件及研磨拋光機. 發明專利. ZL 201210278273.3
39 熊萬里. 基於液體靜壓主軸部件的磨床精度循環遞升方法. 發明專利. ZL 201510062622.1
40 桂林,熊萬里等.提高鏜孔加工同軸度的靜壓油膜補償方法. 發明專利. ZL 201610983394.6
41 桂林,熊萬里等. 基於三點支承結構的重載臥車靜壓頭架主軸頂尖調整方法. 發明專利. ZL 201610983395.0
42 桂林,熊萬里等. 基於液壓預緊的重載液體靜壓轉台及液壓預緊控制方法. 發明專利. ZL 201610981845.2
43 熊萬里等. 一種智慧型電主軸軸承剛度調控方法、系統及智慧型電主軸. 發明專利,ZL201810106569.4
44 熊萬里等. 一種智慧型電主軸磨削加工方法及系統. 發明專利,ZL201810106527.0
45 熊萬里等. 一種高速旋轉軸系動態徑向載入剛度測試方法及裝置. 發明專利,ZL201810191222.4
46 熊萬里等. 一種高速旋轉軸系動態軸向載入剛度測試方法及裝置. 發明專利,ZL201810191240.2
47 熊萬里等. 可實現超高速液膜剪下特性和靜壓軸承特性測試的裝置. 發明專利,申請號201910156160.8
48 熊萬里, 呂浪. 基於逆變器供電的高頻電主軸電磁設計及動態特性分析軟體. 國家軟體著作權. No.2010SR007969
49 熊萬里. 電主軸靜動力學特性分析軟體. 國家軟體著作權. No.2010SR016483
50 熊萬里. 液體靜壓軸承承載特性分析軟體. 國家軟體著作權. No. 2012R11L017636
51 熊萬里. 流體懸浮主軸迴轉精度信號分析軟體. 國家軟體著作權. No. 2012R11L017624
52 熊萬里. 角接觸球軸承複合工況下性能分析系統. 國家軟體著作權. No. 2014SR108525
53 熊萬里. 高精度角接觸球軸承磨削生產線磨削工藝專家系統. 國家軟體著作權. No. 2016SR269995

獎勵榮譽

1 中國機械工業科學技術獎二等獎. 高速精密工具機主軸軸承磨削關鍵技術及套用. 2018,第2
2 教育部科技進步獎二等獎. 極端工況液體靜壓(電)主軸及轉台關鍵技術與套用. 2016. 主持
3 中國機械工業科學技術獎二等獎. 凸凹面超高速數控複合磨削關鍵技術及裝備. 2011. 第3
4 中國專利優秀獎. 滑動軸承式電主軸. 2009. 主持
5 教育部科技進步獎二等獎. 高速精密工具機電主軸關鍵技術及套用. 2008. 主持
6 國家科技進步獎二等獎. 高速精密磨削加工關鍵技術與系列高檔數控磨削裝備. 2007. 主研
7 湖南省自然科學傑出青年基金資助計畫. 2011. 個人獎
8 教育部新世紀優秀人才支持計畫. 2010. 個人獎
9 中國機械工程學會“青年科技成就獎”. 2009. 個人獎

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