DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 001
莫之剑，范彦斌，彭明仔. 基于3D机器视觉动力电池焊缝质量检测方法［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：1-3.
摘要：为了解决动力电池在生产过程中人工检测焊缝缺陷容易产生误检、漏检和无法实现自动化检测的问题，设计了一种基于3D机器视觉技术和机器学习的焊缝质量检测方法。采用支持向量机SVM学习焊缝关键特征值，得到最优分类超平面，训练完成后，相机采集图像，通过高斯滤波降噪、图像纠正和缺陷特征提取，然后SVM对缺陷特征值进行分类，判断产品是否存在缺陷。实验证明，该方法实现了100%在线自动化检测焊缝质量，并具有快速、准确的优点，成功地解决了动力电池生产过程中焊缝质量自动化检测难题。
关键词：3D机器视觉；点云；焊缝质量检测；移动窗口；支持向量机SVM
结束语:本文针对传统人工检测动力电池焊缝缺陷的不足，设计了基于激光三角测量的3D视觉检测系统。实验结果表明，该方法检测精度高、可靠性好，具有实际推广意义[13]。同时还具有以下优点。（1） 3D视觉检测系统通过图像处理，分析和计算焊缝的深度信息，利用深度信息作为评估缺陷的模型，克服了传统2D视觉无法获取深度信息的不足。同时，运用机器学习SVM对缺陷进行分类，这样得到的结果更稳定可靠。（2） SVM训练学习30个样本的特征数据，根据学习结果自动判断出OK 和NG，很好地实现焊缝缺陷在线检测的目的，克服深度学习需要大量样本进行训练学习不足之处，SVM在小样本的条件下，同样取得很好的学习效果。在实际应用过程中采用大于60个样品进行SVM学习结果更好。（3） 比较容易检测出焊缝的凹坑，同时还可以检测出盖板是否在焊接过程中产生变形、弯曲、下沉等问题。（4） 3D机器视觉检测法能够克服2D视觉背景复杂和环境光影响等问题，传感器自带的激光光源比2D机器视觉的LED光源更稳定，更可靠。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 002
李伟，任同群，钱志龙，等. 加速度计惯性组件装配设备的控制策略及软件实现［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：4-7.
摘要：微型悬丝摆式加速度计惯性组件的构成零件多，形状及尺寸跨度大，易变形。目前，该组件主要采用人工装配，效率低，精度难以保证。为此，研制了专用悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配设备。设备采用反射棱镜和单相机，从而实现了立体测量功能，并且设计了专用工装夹具。基于硬件设计和装配任务要求，制定了包含互适应的先看后动反馈控制策略，以及工装夹具保证+视觉/力觉反馈调整的精度控制策略。基于分层软件架构和模块化思想，开发了悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配控制软件，实现了自动定位与装配功能。实验表明，摆组件的平行度小于15 μm，对称度小于20 μm，位置精度优于15 μm，装配精度满足使用要求。
关键词：惯性组件自动装配设备; 互适应; 装配控制策略; 分层软件架构; 控制软件
结束语：本文基于课题组所研制的专用悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配设备，制定了包含互适应的先看后动反馈控制策略，以及工装夹具保证+视觉/力觉反馈调整的精度控制策略，提高了装配效率和系统可靠性。采用C++编程语言开发了悬丝摆式加速度计惯性组件自动装配控制软件，该软件通过任务层、策略层和行为层实现了所制定的控制策略要求。对悬丝摆式加速度计惯性组件的5个零件进行了装配实验，实验结果表明：惯性组件的平行度小于15 μm，对称度小于20 μm，位置精度优于15 μm，满足悬丝摆式加速度计使用要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 003
戴波，程启，刘克俭，等. 卸灰阀冲蚀磨损分析及结构优化［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：8-10.
摘要：为了探究钢铁行业卸灰阀磨损的规律，应用气固两相流离散相模型（DPM），对蘑菇头卸灰阀进行磨损特性分析。并探究阀门开度、颗粒质量流量对蘑菇头卸灰阀冲蚀磨损情况的影响以及改进结构后冲蚀磨损率的变化。结果表明：对于蘑菇头卸灰阀，随着阀门开度的增大，磨损率总体成下降趋势；随着质量流量的增大，磨损率先增大后趋于平稳。改进结构后的分相密封卸灰阀在结构上更具有优势，磨损率更小。
关键词：卸灰阀；DPM；冲蚀磨损；分相密封；数值模拟
结束语：（1） 物料颗粒通过阀门时会直接冲击阀芯和反弹冲击阀壳对阀门结构造成一定程度的磨损。对不同影响因素对分相密封卸灰阀冲蚀磨损研究得出：卸灰阀阀门开度越小磨损程度越大；颗粒质量流量对卸灰阀磨损影响有限，质量流量达到4 kg/s后，对卸灰阀的磨损率趋于平稳。（3） 蘑菇头卸灰阀比分相密封卸灰阀的磨损率更大，且分相密封卸灰阀在结构上具有两层密封面的优势，使用寿命更长。分相密封卸灰阀有两层密封面，能在一定程度上延缓阀门的使用寿命，但也不能完全避免磨损。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 004
刘畅，孙健，杨鹏程. 液压挖掘机工作装置联合仿真研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：11-12.
摘要：工作装置是液压挖掘机的主要执行机构，其性能好坏直接决定液压挖掘机的挖掘效率。建立液压挖掘机工作装置的虚拟样机模型进行动力学仿真分析，得到工作装置在复合挖掘工况下的位移动态曲线以及各杆件主要铰接点的受力情况，选取各铰接点最大受力姿态和受力值对动臂进行强度分析和校核，为液压挖掘机工作装置的设计及优化提供依据。
关键词：液压挖掘机；工作装置；动力学仿真；有限元分析
结束语：为改善液压挖掘机工作装置性能，进一步提高液压挖掘机挖掘工作效率，本文进行了液压挖掘机工作装置的联合仿真研究。首先使用ADAMS软件对动臂进行动力学仿真，得到动臂上各铰接点的受力载荷情况，其次将动臂三维实体模型导入ANSYS软件内，根据仿真数据在ANSYS软件内对其进行有限元分析，得到动臂的形变云图，通过详细分析研究找到动臂的设计缺陷，为对动臂进行下一步结构优化提供了依据，极大地提高了设计效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 005
芦佩雯，黄永晶，张恒，等. 基于Bagging改进算法变压器油中气体故障诊断研究［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：13-15.
摘要：针对变压器故障征兆与故障类型间映射关系的不确定性及模糊性问题，以变压器油中溶解气体数据作为变压器故障类型的判断依据，利用Bagging算法把弱分类器变为强分类器的特点，提出了Bagging的改进算法，并对该算法的性能进行了测试，测试结果表明该方法具有较好的分类精度。将Bagging改进算法应用到变压器油中气体故障诊断中，仿真实验结果表明，基于Bagging的改进算法优于boost集成算法及BP神经网络和支持向量机等最新方法。该方法精度达到90.67%。
关键词：变压器故障诊断预测; 油中溶解气体; 支持向量机; Bagging改进算法; 集成学习
结束语：（1） 本文提出的Bagging改进算法使分类器的分类平面向多数类空间伸展，在一定程度上避免了分类器过度拟合，可以同时保证整体分类和少数类分类的准确度；（2） 针对变压器故障前后阶段油液中5类特征气体容量不同的特点，应用本文提出的Bagging改进算法进行变压器油中气体故障判别，具有较好的鲁棒性与泛化能力，故障诊断精度高；（3） 不同方法的变压器故障诊断实验表明，本文提出的
Bagging改进算法预测精度优于BP神经网络方法和单分类器的SVM only，也优于几种Boosting的衍生算法和经典的Bagging算法，其性能更加稳定可靠。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 006
初雨田，段富海，翟祎琳. 基于GO法的舰载机折叠翼控制系统可靠性分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：16-18.
摘要：近年来我国航母技术的迅速发展，对折叠机翼的需求不断增大，对舰载机折叠翼控制系统的可靠性要求越来越高。针对提高折叠翼控制系统可靠性，分析了舰载机折叠翼控制系统的结构，将系统中的各组件与GO法操作符一一对应，建立系统的GO模型，利用GO法的概率公式进行运算，并对共有信号进行修正，得到系统成功运行的概率。利用FTA法定量地分析了舰载机折叠翼控制系统的可靠性。从建模和计算的角度上将GO法与FTA法进行了对比，验证了GO法在舰载机折叠翼控制系统可靠性分析中的可行性和正确性。
关键词：折叠翼控制系统；可靠性分析；GO法；FTA法
结束语：（1） 研究了GO法和FTA法在舰载机折叠翼控制系统可靠性定量评估分析中的应用，并将二者的建模过程和计算过程进行对比，最终得到的系统成功运行概率基本一致，从而验证了GO法在舰载机折叠翼控制系统可靠性分析中的可行性和正确性。（2） 舰载机折叠翼控制系统是一种多状态系统，GO法可
以表示系统的多种状态，因此相比于FTA法，利用GO法分析舰载机折叠翼控制系统时考虑问题更加合理，更符合系统的实际工作状况，故GO法更加真实精确。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 007
钟佩甫，刘二林，翟文强. 基于数学形态学与投影法的高速列车车号定位研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：19-22.
摘要：目前对高速列车车号定位与识别的研究还比较少，为了快速准确地定位出高速列车车号，提出了一种基于数学形态学和投影法的高速列车车号快速定位方法。对采集的高速列车车号图像进行灰度化、图像增强、图像去噪、二值化、滤波处理、数学形态学、投影法等一系列运算，将高速列车车号图像分割为多个独立的连通区域；根据高速列车车号区域面积的变化范围，排除较小和较大的非车号区域，标记剩下的区域，对车号进行粗定位；应用投影法对粗定位车号区域进行处理，获得精确车号位置。结果表明，该方法具有准确率高、速度快、鲁棒性好的特点。
关键词：图像预处理；车号定位；数学形态学；连通区域；投影法
结束语：本文对高速列车车号定位方法进行研究，利用数学形态学方法和投影法相结合准确定位出车号位置。数学形态学抗噪声能力强，但获得的候选连通区域中存在大量伪车号区域，通过形态学运算筛选出车号区域，即车号区域的粗定位。对粗定位的车号区域的二值图像进行行列扫描，得到垂直投影和水平投影，通过水平投影分析判断车号的上、下边界是否正确，通过垂直投影分析确定车号的左右边界，从而获取精确的车号区域。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 008
段嘉兴，来雨辰，邓君毅. EHA热传递机理和电机频率负载热影响分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：23-26.
摘要：针对密闭电动静液作动器（EHA） 存在的发热和散热问题，进行了EHA传热与散热机理分析。采用CATIA建立了EHA 三维CAD模型，导入ANSYS Workbench有限元CAE软件，对EHA主要发热源电机进行了热力学建模与仿真，得出电机的温度场热分布图。使用控制变量法，研究EHA工作频率和负载对电机生热的影响。结果表明，随着EHA工作频率的增加，电机的生热量逐渐变大，而且温度最高点有从转子区域转向定子区域的趋势；随着外部负载的增大，电机的生热量逐渐变大，电机内定子和转子的温度随之升高。
关键词：电动静液作动器；传热机理；热力学建模与仿真；有限元分析
结束语：本文以EHA电机为主要研究对象，分析了EHA主要部件传热机理。建立EHA三维模型，并将三维模型导入ANSYSWorkbench中，进行主要热源电机的热力学仿真与分析，得到温度分布云图，并对电机温度较高区域做出重点分析，给出EHA电机在不同工作频率和负载条件下的热特性，为EHA的选型、设计和适航审定提供一定依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 009
孙志强，李方淼. 带障碍90°方形弯管气固两相流冲蚀失效分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：27-29.
摘要：为了研究固体颗粒属性及流场作用对输气管道冲蚀磨损的影响规律，建立了带障碍90°输气管道物理模型，利用Fluent软件进行仿真分析，分别针对不同的入口流速、不同的颗粒质量流量、不同颗粒粒径、不同颗粒形状系数进行了数值模拟分析。结果显示：流体入口流速从10 m/s增加到20 m/s时，弯管冲蚀速率一直增大；颗粒质量流量增大时，弯管冲蚀速率也随之增大，呈正相关关系；颗粒质量流量一定时，随着颗粒粒径增大，弯管冲蚀速率呈先减小后增大的趋势；颗粒形状从接近于圆形逐渐变尖锐（形状系数从1逐渐变小） 的过程中，弯管冲蚀速率逐渐增大。
关键词：输气管道；气固两相流；冲蚀磨损；数值模拟；影响规律
结束语：本文针对带障碍弯管的冲蚀失效进行了参数化分析，发现2种参数的增加会对管道的冲蚀有显著影响。（1） 带障碍输气管道在大部分情况下冲蚀最严重的部位发生在弯管处，一定范围内，弯管处的冲蚀磨损会随流体入口流速、颗粒质量流量的增大而增大。（2） 随着颗粒粒径的增大，管道内最大冲蚀速率呈现先增大后减小的趋势，且在颗粒粒径在60～100 μm范围时，最大冲蚀速率发生在障碍处。（3） 随着颗粒形状系数由小及大趋近于1时，管道的最大冲蚀速率随之减小。（4） 上述研究结果表明，可根据现场实际工况需要，调整流体参数，控制颗粒质量流量和粒径大小以减轻对输气管道的冲蚀作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 010
卢彤. S型无碳小车结构创新设计与分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：30-32.
摘要：基于全国大学生工程训练综合能力竞赛，采用Solidworks 以及Ansys等软件对S型无碳小车进行结构创新设计以及分析。利用齿轮机构将砝码的重力势能高效地转化为后轮力矩，利用曲柄摇杆机构简洁精确地实现无碳小车的转向。通过Ansys软件对小车底盘进行力学分析，得到相关应力应变图，证明了设计的可靠性。通过Solidworks软件进行建模并对无碳小车进行运动仿真，得到其运动轨迹图以及前轮转角规律图，进一步证明了设计的可行性。
关键词：无碳小车；运动仿真；力学分析；Solidworks /Ansys
结束语：本文基于全国大学生工程训练综合能力竞赛题设计出的S型轨迹无碳小车，采用三级齿轮传动的方式进行能量的传递，尽量减少了能量的损耗，提高了传递效率，并且保证了传递的精度。选用曲柄摇杆机构作为小车的转向机构，保证了转向运动的精度以及小车运动轨迹的对称度。通过Ansys软件对无碳小车的核心构件底板进行静力学分析，得到其应力以及应变情况，在静力学层面证明了设计结构的稳定性及可行性。通过Solidworks软件对无碳小车进行建模以及装配，并对无碳小车进行运动仿真，得到其运动轨迹情况以及前轮（转向轮）的实际摆角情况，运动轨迹以及前轮摆角对称性以及周期性良好，很大程度上避免了无碳小车运动后期轨迹偏移的现象。齿轮机构进行能量传递，巧妙运用锥齿轮机构运动传递方向的空间切换，以及平面曲柄摇杆机构进行转向控制的方式，为后续全国大学生工程训练综合能力竞赛S型轨迹无碳小车的设计制作提供了切实可行的依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 011
高锦南，王国俊. 冲击式水轮发电机组水力过渡过程计算成果探析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：33-36.
摘要：随着我国对水电资源开发水平不断提高，水电站渐渐向高水头大容量的冲击式水轮发电机组过渡。以往子沟水电站为例，研究冲击式水轮发电机组水力过渡过程的负压问题，从理论到仿真进行了深入的研究。结合实际对冲击式水轮发电机组的运行原理进行了分析，对有压管道非恒定流和引水发电系统建立数学模型，利用坐标变换方法，对运行特性进行了理论分析，并总结出冲击式机组在设计中仍应考虑存在负压问题，为水电站的实际安装工程奠定了理论基础。
关键词：冲击式水轮发电机组；非恒定流；运行特性
结束语：从往子沟水电站机组装机水力过渡过程分析可知，在水轮发电机组和引水系统的基本技术参数已经确定的情况下，由于冲击式水发电机组正常关机时间慢，不需要考虑负压问题。但从电站计算数据来看，将关机时间调整为55 s，开机时间45 s，可以减小负压的产生，其产生的负压已经不影响玻璃钢管。通过计算说明，在冲击式机组设计中仍应考虑负压问题的存在。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 012
马玉龙，王永庆，朱超，等. 油浸式变压器在不同冷却方式下的性能研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：37-39.
摘要：为了保证变压器运行过程中的稳定性和安全性，基于有限体积法，对油浸式变压器建立数学模型，研究变压器在自然油循环冷却和强迫油循环冷却方式下，变压器内部绕组、铁芯的温度场分布及热点位置，并且探究了油流入口速度对强迫油冷却方式下变压器内部温度的影响，对比分析不同冷却方式在同等条件下的温度场及热点情况。研究表明：在两种冷却方式下，变压器内部铁芯、绕组温度场分布趋势相同，强迫油循环的冷却效果强于自然油循环，且热点基本处于中间低压绕组的中上端；强迫油循环变压器在不同的油流入口速度条件下，内部温度先随着速度的增加而降低，然后又逐渐上升，最后趋于一个稳定的温度值；变压器在入口体积流量相当的条件下，强迫油循环的冷却效果更优，但热点都没超出规定限值，所以优先使用自然油循环会更加经济合理。
关键词：油浸式变压器；温度场；冷却方式；绕组；热点
结束语:本文利用有限体积法，在自然油循环和强迫油循环冷却方式下，对油浸式变压器内部绕组、铁芯进行温度场的模拟计算，并分析进口油流速度对强迫油循环变压器温度场的影响，最后对比分析不同冷却方式在同等条件下的温度场及热点情况，可以得出如下结论。（1） 变压器在自然油循环冷却和强迫油循环冷却条件下，变压器内部铁芯、绕组温度场分布趋势相同，强迫油循环的冷却效果要强于自然油循环，且热点基本处于中间低压绕组的中上端。（2） 强迫油循环变压器在不同的油流入口速度条件下，内部温度随着速度的增加而降低，达到最优速度后，继续增大速度将趋于一个稳定的温度值。（3） 变压器在入口体积流量相同的条件下，强迫油循环的冷却效果更优，两种冷却方式热点的温度分别345.17 K和324.59 K，强迫油循环的热点温度更低，但都没超出规定限值，所以综合考虑，使用自然油循环会更加经济合理。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 013
黄若诗. 基于AnyLogic 的五阶供应链库存管理仿真分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：40-41.
摘要：针对企业不同供应链库存情况进行分析，研究各级库存处理策略。结合系统仿真机和系统动力学方法，运用AnyLogic软件对该供应链进行
了建模与仿真。通过参考实际案例的参数进行不断仿真，运行模型后能动态输出供应链节点企业的库存水平状态、反映服务水平的顾客平均等待时
间，以及订单发生成本、库存成本、缺货的损失成本等数据，在缺货时供应商避免一味根据下游订货量来决定配给量，可为企业库存优化提供指导。
关键词：供应链管理；仿真；库存
结束语:本文利用Anylogic实现了对五阶供应链管理针对某企业的供应链现状建模，分析了原材料供应商、制造商、分销商、零售商和顾客对各级库存的影响。通过比较各阶供应链的库存水平可得出以下结论。（1） 各阶供应链的库存水平波动程度逐级扩大，因此要学会规避短缺博弈现象。（2） 在缺货时供应商不能一味根据下游的订货量来决定配给量，以此杜绝下游企业夸大订货量来获得较多配给量的现象。因为很多供应商允许下游企业进行退货，如果配给过多，后期供大于求，最后受损失的还是供应商。（3） 供应商之间以及分销商、零售商应该共享供应能力、库存状况信息，让供应商了解到更加准确的需求信息，根据需求信息设计合理的生产计划，进而合理安排生产进度，达到联合库存管理的目的，防止下游企业进行博弈行为。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 014
薄翔宇. 采煤机摇臂齿轮传动系统搅油损失分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：42-43.
摘要：为降低采煤机摇臂齿轮传动系统功率损耗，针对采煤机摇臂齿轮传动系统存在的搅油损失问题，基于1 200 kW采煤机摇臂齿轮传动结构的主要组成及特点，分析了齿轮功率损耗对润滑油池油液的影响，提出了计算单级齿轮搅油损失的两种方法，并分别用这两种方法计算了采煤机摇臂齿轮单级齿轮搅油损失。结果表明：这两种单级齿轮搅油损耗量的计算方式相似，均能够用于采煤机截割齿轮传动体系的搅油损耗量的计算；随着摇臂摆角与初始浸油深度的增大，搅油损失也都随着增大。
关键词：采煤机；摇臂；传动系统；搅油损失
结束语:截割部齿轮的传动体系离不开摇臂体和行星传动油池。遵照相关标准核算出的这两个齿轮搅油损耗值之间的差异较小，都满足该系统的搅油损耗的要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 015
沈桓宇，王雷，陈治，等. 基于ABAQUS的硬质合金齿强度分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：44-47.
摘要：随着国内勘探力度不断加大，钻井深度不断提高，牙轮钻头在深部地层钻进中发挥着重要作用。在高钻压、高转速下，小尺寸三牙轮钻头硬质合金齿受的动载大，且齿的尺寸相对较小，常常发生硬质合金齿的松动、断裂、脱落。因此，对小尺寸牙轮钻头的硬质合金齿结构进行强度分析研究，具有十分重要的意义。以小尺寸三牙轮钻头硬质合金齿为研究对象，建立了3种牙齿模型；通过ABAQUS软件对硬质合金齿进行静强度分析，获得了牙齿结构Mises应力分布情况；通过Fe-Safe软件对硬质合金齿作疲劳强度分析，获得了疲劳寿命和安全系数；对强度较差的1号楔形齿进行结构优化，强度提升明显；对指导小尺寸牙轮钻头牙齿结构设计具有一定意义。
关键词：牙轮钻头；硬质合金；牙齿结构；强度分析；疲劳分析
结束语:（1） 依据Von. Mises屈服准则，对硬质合金齿结构作静强度分析，获得了牙齿结构Mises应力分布情况，发现Mises应力均主要集中在牙齿顶部，且Mises应力最大值位于顶部边缘，对牙轮钻头硬质合金齿结构的合理设计具有指导性意义。（2） 依据疲劳分析理论，对硬质合金齿结构作疲劳强度分析，获得了牙齿疲劳寿命LOGLife值和疲劳安全系数FOS值，对研究牙轮钻头硬质合金齿使用寿命起重要作用。（3） 针对强度最差的1号硬质合金楔形齿进行结构优化，设计出新的硬质合金楔形齿，并作静强度分析和疲劳分析。（4） 根据新型楔形齿与1 号楔形齿强度分析结果进行对比，新型楔形齿齿顶最大Mises 应力由2 010 MPa 下降到1 252 MPa，牙齿结构强度明显提升，降低了牙齿在工作中发生断裂、脱落的风险； 疲劳寿命LOG 值由4.252 增大到5.454，牙齿使用寿命大大增加，保证牙轮钻头的正常使用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 016
王勇，王丹，刘柯. 全地形集装箱正面吊运机工作状态稳定性分析计算［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：48-50.
摘要：对全地形集装箱正面吊运机工作状态纵向、横向稳定性进行了一一对应的分析计算，同时阐述了稳定性校核的依据及安全系数的来源，将整个设备工作状态的纵向、横向稳定性理论分析设计计算结果与实际检测结果进行了对比，验证了整个设备设计思路及工作状态稳定性计算分析的正确性，满足设计需求。
关键词：全地形集装箱正面吊运机；工作状态；纵向稳定性；横向稳定性
结束语:本文通过对全地形集装箱正面吊运机的工作状态进行纵向、横向稳定性分析计算和优化校核，可以看出吊运机的整体设计，充分考虑了各种作业工况的稳定性安全系数[8]，对样车实际作业工况纵向、横向稳定性测试结果进行验证表明：全地形集装箱正面吊运机稳定性结构设计满足使用要求，具有良好的稳定性和安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 017
张胜. 皮带输送机非定常调速控制系统［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：51-52.
摘要：皮带输送机作为一种结构简单、经济性好、运输量大的设备，被广泛应用在煤炭运输中。通常皮带输送机是以恒速的方式运行，由于煤炭开采过程产能不恒定，致使皮带输送机出现空载运行状况，造成电能的浪费。为了提高皮带输送机合理利用率，减少电能浪费，采用了一种基于非定常调速法的输送机节能控制系统，从非定常调速控制方法、不同调速方案输送带运行效果、非定常调速控制方法应用效果等方面进行了阐述。在阳煤一矿SSJ1000-2×160 型皮带输送机上的实际应用效果良好，能够有效降低输送机在运行过程中的能量消耗。
关键词：输送机；非定常调速；节能；仿真分析
结束语:本文针对SSJ1000-2×160 型皮带输送机系统在工作过程中存在的耗电量大、调速性能差的缺陷，提出一种新的变间隔调速控制方案，在传统的固定间隔调速控制的基础上，将其模糊边界设置为调速点的25%，由此可获得输送机稳定运行时的参考速度，实现对输送机运行时的皮带填充量和运行功率的优化，通过在SSJ1000-2×160 型皮带输送机上的实际应用表明：（1） 当输送机系统的最小调速间隔为38.2 s 时，采用非定常调速控制的方案输送机具有最大的节能效率，此时的节能效率约为19.9%，其填充率约为93.1%；（2） 在非定常调速系统的控制作用下，输送机在运行过程中的平均皮带填充率比固定间隔调速情况下提升了28.4%，输送机的平均运行功率约比固定间隔调速情况下降低了约16.2%；（3） 采用非定常调速控制方案能够在大幅提升输送机运行时的填充率的情况下，有效降低输送机的运行功率，起到节能的效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 018
曾国源. 基于有限元法港口起重机起重臂静力学分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：53-55.
摘要：港口起重机是大型港口必备的装卸设备，为了保证起重机的正常可靠运行，提高使用率，延长使用寿命，预防潜在的安全隐患，必须全面了解起重机的静态性能。由于过载、裂纹、疲劳与锈蚀等原因，港口起重机引发的各种故障，可降低或丧失其预先设计的功能特性，导致生产不能正常运行。因此，建立了港口起重机的起重臂有限元模型，对起重臂进行了静力学分析，为确定港口起重机需要监测的重点部位和后期的使用维护提供了依据，并为后续的改进优化设计提供了方向指导。
关键词：港口起重机；起重臂静力学分析；有限元法
结束语:港口起重机臂由于过载、裂纹、疲劳与锈蚀等原因所引发的潜在安全隐患，可能导致港口起重机的不能可靠运行。本文对港口起重机的起重臂结构进行有限元三维建模，分析了起重臂的静力学特性，模拟计算起重臂在起吊负载过程的受力，得到臂架的变形量、应力值及其分布趋势，可为检测人员对在役的港口起重机需要监测的重点部位和后期的使用维护提供依据，并为设计单位的后续改进优化提供了方向指导。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 019
纪泽峰. 煤矿设备齿轮传动系统寿命评价［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：56-57.
摘要：分析了煤矿设备中齿轮传动系统常出现的齿轮折断、齿面点蚀等故障的成因，列举了齿轮润滑、齿轮损伤、载荷特性及其他因素对于齿轮传动系统寿命的影响，将其作为一级指标并详细划分为8个二级指标。建立单个二级指标及齿轮传动系统的寿命失效判据，根据层次分析法和指标体系构建了系统寿命指数计算模型，依据计算模型进行了实例验证，计算得出实例的寿命指数为0.658，计算结果与现场情况相符，表明了计算模型的正确性和实用性。
关键词：齿轮传动系统；寿命评价；齿轮故障；寿命指数
结束语:本文对齿轮传动系统的寿命评价进行了研究，可以得到如下结论。（1） 根据现有研究对齿轮传动系统的故障进行了调研，发现系统中齿轮故障是引起采煤机、输送机等设备齿轮传动系统故障的主要原因，对齿轮故障成因进行分析，其中折断、点蚀是最为主要的故障类型。（2） 明确了齿轮传动系统寿命的影响因素，包括齿轮润滑、齿轮损伤、载荷特性及其他因素。将这些因素作为一级指标，分析了这些因素对于寿命是如何产生影响的。并将一级指标细分为8个二级指标，建立了系统寿命评价的指标体系。（3） 依据指标体系和多层分析方法，建立了系统的寿命指数计算模型。并实例验证了计算模型，结果表明计算结果和现场使用效果一致，证明了该计算模型的准确性和适用性，也为煤矿其他系统设备的寿命评价起到了一定的指导作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 020
郝咏冰，乔金宇，宋龙波. 新旧版本标准GB/T 7784技术变化研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：58-59.
摘要：通过对新版标准GB/T 7784-2018与旧版标准GB/T 7784-2006进行对比分析，找出了主要技术细节变化，针对新版标准中的主要技术细节变化进行了分析说明，重点对新版标准中修正后的排出压力计算公式、吸入压力计算公式和净正吸入压头计算公式对试验结果的影响进行了分析，并进行了总结。通过对新旧标准进行对比，试验人员应正确掌握主要技术细节变化，这对正确控制试验过程和有效处理试验结果有一定的现实指导意义。
关键词：标准；精度；技术变化；试验
结束语:本文针对新版GB/T 7784-2018《机动往复泵试验方法》标准中的技术变化做了详细说明。新版标准中的技术变化都与试验精度有关，即由于增加了测试精度分级，对排出压力计算公式、吸入压力计算公式和净正吸入压力计算公式进行修正，修正过程考虑了管路摩擦损失；流量测试过程中的系统误差得到了修正；对试验装置的要求更加严格等[3-8]。这些都是由于测试精度分级的增加带来的新变化和新要求。通过对新旧标准进行对比，试验人员应正确掌握主要技术细节变化，这对正确控制试验过程和有效处理试验结果有一定的现实指导意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 021
贾林杰. 矿井自动化监测监控系统小功率无线充电技术研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：60-61.
摘要：为解决矿井监测监控系统所用的无线传感器及摄像头电源寿命短、需定期更换等问题，设计了一种小功率恒压无线充电系统。介绍了该无线充电系统的结构、工作原理以及怎样实现恒压输出，并进行了仿真验证。经验证该系统能很好地实现12 V恒压输出，可为矿井无线传感器及摄像头长期提供连续可靠的电能，无需再定期更换电源。提高了矿井监测监控系统工作的连续性，稳定性，也减轻了工人劳动量，具有一定的推广应用价值。
关键词：监测监控系统；充电系统；结构；原理
结束语:因工作需要，矿井下的煤矿监测系统必须使用摄像头、无线传感器等，它们需要在一定的时间更换电池，增加工人的工作量的同时也影响设备的运营。本文为了解决监控系统中无线传感器、摄像头等的维护工作，对无线电传输技术的问题进行了研究。研究发现，LCC-S（谐振补偿拓扑） 无线电压传输系统可以在互感稳定不变的情况下实现恒压输出，并且不受其他设备的干扰，可以为相同电压的设备进行充电，上述实验已经得到了证实。电能的传送为隔空传输，所以将线圈都密封在安全的保护装备下，不会出现危险。但是本实验中还有一定的不足之处就是虽然进行了有效的理论分析，但是还需要实践来进行验证。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 022
李双成，陈兴媚. 固定调整法解算装配尺寸链研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：62-64.
摘要：固定调整法是机械设备批量生产过程中保证装配精度的重要手段。该方法是在产品组装时选取一个零部件，如轴套、垫片、垫圈等作为调整环，并将其制作成不同厚度的若干组，根据机器组装时不同的装配间隙，选取不同厚度的调整环组装，以满足装配精度要求。详述了该方法的换算过程并总结其特点及适用场合，为进一步探讨更好、更简洁的装配尺寸链换算方法提供必要的理论参考。
关键词：固定调整法；装配尺寸链；分组数；调整环；奇数；偶数
结束语:本文通过两例子的推导可知，调整法加工就是根据不同的轴向区间A 制作不同厚度的垫片AK 来保证装配间隙A0 的尺寸。如例1中表1第2组数据（例2中表2各组原理同前），在未装入调整环AK 之前实测轴向尺寸A 在区间8.96~9.02 mm范围内变动，则选取一厚度为AK = 8.910 -0.09 mm 的垫片安装于设备中即可保证装配间隙A0 = 0.05~0.2 mm 。因此固定调整法具有调整方法比较简便，装配精度高、生产效率高的独特优势而常被用于大批大量生产中，如汽车、拖拉机、轮船、火车的批量组装生产等[9]。从推导中还可以看出：无论调整环组数算出的是奇数倍还是偶数倍都不宜分组太多，否则给加工制造和产品保管都带来困难，一般尽量取Z = 3~4 组为宜。现在生产中为进一步提高生产效率，还可以采用多件组合的方式，如预先将调整垫片做成不同厚度（1 mm、2 mm、3 mm、6 mm、8 mm、10 mm）， 再制作一些更薄的金属片（0.01 mm、0.02 mm、0.03 mm、0.06 mm、0.08 mm、0.10 mm等），装配时根据尺寸组合原理把不同厚度垫片组合成各种不同尺寸，以满足装配精度的要求[9]。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 023
张玲芬. 工艺参数对耐磨钢冷轧应力特性的影响［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：65-66.
摘要：冷轧是耐磨钢材的重要加工方法。为了确定工艺参数对耐磨钢冷轧应力的影响，采用有限元分析软件ABAQUS对轧压过程进行了有限元分析，通过显式动力学和单一变量方法，分别在不同的轧压前、后张力和摩擦因数条件下计算应力变化特性。结果表明：在不同的前、后张力条件下，应力均随着轧压方向先增大后减小，摩擦因数增大到一定数值后可显著增大冷轧应力。
关键词：冷轧；有限元；应力；单一变量
结束语:托辊前后张力对耐磨钢板冷轧应力的影响非常显著，这是由于前后张力明显地改变了钢板在冷轧过程中的受力情况，其法向的承载出现较大的改变。摩擦因数对冷轧压力的改变主要体现在摩擦力因素上，随着摩擦因数的增大，切向接触力增大。在实际冷轧工艺中，影响冷轧应力的因素非常多，最佳的工艺参数也难以确定，本文中基于ABAQUS的有限元仿真可以为部分工艺参数的优化提供重要的依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 024
李众，宋子洋，李文杰. 25Cr2Ni4MoV钢深孔钻削分析［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：67-69.
摘要：25Cr2Ni4MoV合金钢广泛应用于大型发电机转子领域，通过对25Cr2Ni4MoV钢的深孔加工过程进行试验，研究出一种适用于高合金钢的深孔加工工艺，对我国发电机领域的研究有极大意义。主要针对不同的主轴转速、不同进给量下的切屑形状、排屑情况、加工系统稳定性进行详细研究。采用单因素实验法分2组进行实验，一组进给量设为定值改变主轴转速，另一组主轴转速设为定值改变进给量，得出适合25Cr2Ni4MoV钢的最佳切削条件，试验研究得出：25Cr2Ni4MoV钢最佳转速范围是140～200 r/min，最佳进给量范围是0.16～0.22 mm/r。
关键词：25Cr2Ni4MoV钢；BTA深孔加工；最佳切削条件
结束语:对于BTA内排屑深孔系统，存在断屑困难、排屑通道空间不足的问题，合理规则的切屑形状是切屑顺利排出的必要条件。25Cr2Ni4MoV钢强度高、塑韧性好，断屑难度大大增加，通过试验发现选取最佳的进给量和主轴转速都不能产生变容屑系数较小的C形切屑，只能产生容屑系数稍大的短螺旋屑，也可顺利排出。试验研究发现选择不同转速，切屑形状有所不同。当进给量不变时，随着主轴转速增大，切屑长度变长，厚度减小，切屑由短螺旋屑变成长螺旋屑，再变成缠绕带状屑。试验结果表明25Cr2Ni4MoV钢深孔加工时使排屑顺畅的切屑形状是短螺旋屑，最佳转速范围是140～200 r/min。试验研究发现进给量对切屑形状有直接影响，当主轴转速不变时，随着进给量增大，切屑长度变小，厚度增大，切屑由长带状屑变成长螺旋屑，再变成短螺旋屑。当进给量在0.16～0.22 mm/r范围内，产生利于排屑的短螺旋屑。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 025
武海燕，关锐钟. 机床数控系统微小直线段平滑转接技术研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：70-72.
摘要：为提高数控机床的运动稳定性和加工效率，首先分析了直接转接算法的原理和存在的问题，然后对圆弧过渡算法的数学模型和圆弧参数计算方法等进行了研究，并由此推导了圆弧转接位置处最大进给速度的计算公式。针对不同转折角情况下，采用直接过渡法和圆弧过渡法时可实现的最大转接速度进行了计算和对比，结果表明：圆弧过渡算法可有效提高机床加工效率，同时保证运动过程的平稳性，适用于现代高速、高精度机床控制系统。
关键词：机床；数控系统；直线过渡；圆弧过渡
结束语:数控加工系统中，复杂型面被离散为一系列微小平面，并由大量短小直线段进行覆盖和逼近。而各微小直线段之间的转接方式直接影响着数控机床的运动稳定性和加工效率。为此，本文首先分析了直接转接算法的原理和存在的问题，然后对圆弧过渡算法的数学模型和圆弧参数计算方法等进行了研究，并由此推导了圆弧转接位置处最大进给速度的计算公式，并在此基础上，对不同转折角情况下，采用直接过渡法和圆弧过渡法时可实现的最大转接速度进行了计算和对比，结果表明圆弧过渡算法可有效提高机床加工效率，同时保证运动过程的平稳性，适用于现代高速、高精度机床控制系统。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 026
方迪成，邓集华，蒋燕. 两类特殊螺纹的数控车削加工方法［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：73-75.
摘要：介绍了圆弧螺纹和变导程螺纹的应用，分析了在配备GSK980TD数控系统的经济型数控车床上加工这2种螺纹的工艺，编写了数控加工程序，并用铝材进行了实际加工验证。通过使用简单的数控指令并利用子程序功能编写数控程序，简化了数控加工工艺，实现了复杂特殊螺纹的加工，对于生产实践具有一定参考价值。
关键词：圆弧螺纹；变导程螺纹；数控车床
结束语:采用铝材进行加工验证，使用配备980TD数控系统的数控车床，按照本文的数控车削工艺，能够加工出文中介绍的2类特殊螺纹。如果加工钢件，可通过调整背吃刀量来保证加工质量。本文所设计的2种特殊螺纹的数控车削工艺，通过使用简单的数控指令并利用子程序功能编写数控程序，简化了数控加工工艺，实现了复杂特殊螺纹的加工。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 027
涂安，袁信满，张也. 碳纤维构件型面数控加工工艺技术研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：76-78.
摘要：碳纤维复合材料（CFRP） 具有硬度高、各向异性与层间强度低的特性，是典型的难加工材料之一，数控铣削中构件型面极易出现凹坑、毛刺、边缘纤维分层及撕裂等现象。以A350碳纤维构件型面为研究对象，从加工刀具及切削方式着手，分析刀具材料、结构以及切削方式对碳纤维型面构件加工质量的影响，提出了采用大底角的碳纤维铣刀以及垂直于加工表面的切削方式，开展了碳纤维构件型面切削实验，研究了各切削参数对零件型面加工质量的影响。结果表明：碳纤维构件型面加工中，转速对构件型面加工质量影响最大，其次是切宽、切深以及每齿进给量。
关键词：碳纤维复合材料；纤维分层；型面
结束语:本文针对碳纤维构件型面加工中出现凹坑、毛刺、边缘纤维分层及撕裂等问题，研究了碳纤维构件型面的加工刀具、切削方式，提出了采用大底角的碳纤维铣刀以及垂直于加工表面切削方式，避免了刀具选用以及切削方式错误引起的加工质量问题；同时基于前两者的研究结果，开展了碳纤维构件切削试验，验证了切削刀具选用以及切削方式规划的准确性，并得出碳纤维构件宜采用小切深、小切宽的加工方式。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 028
吴福森. 工业机器人焊接工艺研究［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：79-82.
摘要：以探索机器人焊接工艺参数，提高机器人焊接质量为研究目的，采用MIG气保焊方法，设置不同焊接参数对不同的Q235板材厚度进行组合焊接对比试验。试验结果表明：对机器人焊接参数的优化可以有效提升焊接效率和质量，实验结果对同类型的机器人焊接有极大的借鉴价值和推广意义。
关键词：工业机器人；MIG；焊接参数
结束语:本文研究结果说明了机器人焊接过程中，焊接工艺参数的正确选择对焊接质量起着关键性的影响。从本文的试验总结出探索机器人焊接工艺参数的试验方法，得出机器人焊接工艺参数的优化是存在一定的内部关联性。同时，通过本文的研究也解决了目前机器人焊接工艺与传统焊接工艺在理解上的冲突问题，创新性地把传统焊接工艺与机器人焊接工艺进行融合分析，为机器人焊接的应用推广奠定了良好的理论基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 029
朱晓武，张晓蓉，刘敬，等. 新型自动贴墙纸机的设计［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：83-84.
摘要：室内装修贴墙纸主要是由人工完成, 装修效率低且工人爬高具有一定的危险性。针对此问题, 设计一款新型自动贴墙纸机, 主要由涂基膜机构、升降机构、上胶机构、敷贴机构以及裁纸机构组成。该机器在PLC控制系统的控制下, 能够实现涂抹基膜、墙纸上胶、敷贴墙纸、裁纸等一系列贴墙纸工艺的自动化, 并可根据墙纸尺寸进行调节, 以提高贴墙纸装修的生产效率, 具有很好的市场应用前景。
关键词：墙纸；敷贴机器；自动化；结构设计
结束语:本文设计了一款新型自动贴墙纸机，它包括PLC控制系统和机架，机架上设有送纸机构、固定送墙纸机构，固定送墙纸机构上方为上胶机构，机架后方为贴墙纸机构，贴墙纸机构上方为升降送墙纸机构。该机器能够实现自动连续涂抹基膜、墙纸上胶、敷贴墙纸、裁纸等一系列贴墙纸工艺，由机械动作代替了人工，避免了登高爬梯的危险，提高了安全系数，降低了劳动强度，提高了工作效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 030
黄海燕. 工件装配自动化生产线控制系统设计［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：85-88.
摘要：根据自动化生产线对机器人关节工件装配的要求，采用西门子PLC1200作为控制核心，实现码垛机从立体仓库进行工件自动出入库，通过AGV小车实现立体仓库和托盘流水线间的托盘输送，采用智能相机的视觉系统实现工件识别，工业机器人完成工件在装配流水线上的自动装配，最终实现整个自动化生产线对工件的自动出库、装配、入库的过程。
关键词：西门子PLC1200；码垛机；托盘传送流水线；视觉系统；装配流水线；工业机器人
结束语:本文采用西门子PLC1200作为控制核心，实现机器人关节工件装配自动化生产线自动化立体仓库单元、AGV小车运输单元、视觉检测系统单元、托盘流水线单元、工业机器人运输和装配单元的控制系统设计，最终实现工件自动装配的自动化生产线设计。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 031
周永强，刘晓超. 高压气瓶热处理生产线运动控制系统［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：89-91.
摘要：为保证使用安全，高压气瓶的生产过程必须经过热处理。运动控制系统能实现高压气瓶在热处理生产线上按设定路线自动、准确、高效地运动。采用项目驱动和现场实验法，以高压气瓶的正火热处理为例，介绍正火生产线运动控制系统的功能和组成，基于PLC对运动控制系统的硬件配置和软件流程进行设计。通过调试运行表明，所设计高压气瓶热处理生产线运动控制系统，能有效保证气瓶热处理工艺质量，提高气瓶生产效率。
关键词：气瓶；热处理；生产线；运动控制系统
结束语:本文在西门子PLC编程软件Step7-micro/win中按照上述控制流程编写梯形图程序，通过机电联调，试运行表明：应用高压气瓶热处理生产线运动控制系统，不仅能提高气瓶热处理工艺质量，减少由于操作人员失误造成的产品质量缺陷。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 032
张成，李晨安，张欢，等. 基于树莓派的测控系统网络架构设计［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：92-95.
摘要：设计了一套以树莓派为核心的多节点物联网远程测控系统软硬件解决方案，从系统总体架构设计、系统模块设计、系统演示及性能分析3个方面详细描述测控系统，并通过优化算法以及数据结构，降低了物联网数据采集、上传以及数据存储的成本。结果表明该解决方案能够较好地兼顾数据传输的实时性和稳定性需求。
关键词：物联网；树莓派；网络系统架构；软硬件解决方案
结束语:物联网测控系统的关键难点在于数据稳定可靠的传输以及实现的相对低成本。本文利用树莓派等开源硬件产品，通过设计合理的网络和算法结构，将数据上传与存储的难度降低到可控的程度，主要有以下几点创新：（1） 将树莓派等智能硬件产品应用在于制冷空调产品的实时性能检测行业中，基本满足试验室测控系统对采集数据的实时性需求以及数据分析查询的需求；（2） 针对不同传感器节点对采集时间和精度的要求不同，设计了一套完整的并行数据采集服务器架构，可以兼顾不同数据接口和采样要求，并且控制其保持同步输出；（3） 通过在树莓派和云服务器中计分段的采样间隔，设置关键数据的阈值加权预警，适当降低数据上传和存储的数据量，降低带宽负荷以及数据库存储难度，能够满足对设备预警和报警状态的判定需求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 033
刘艳红. 基于PLC的真空均质乳化机设计与实现［J］ . 机电工程技术，2020，49（04）：96-99.
摘要：介绍了真空均质乳化机的组成及工作原理，根据乳化机的自动化控制要求，设计了基于PLC的控制系统，包括控制系统总体方案的设计，控制系统硬件和软件的设计，并对真空均质乳化机进行了现场调试。结果表明，设计的控制系统能够满足真空均质乳化机智能控制的要求，实现了乳化的自动控制，设备运行效果良好。
关键词：乳化机；PLC；HMI；变频器
结束语:本文设计的真空均质乳化机采用真空方式，使所生产的制
品在搅拌过程中不再混入气泡，产品富有光泽、细腻及延展性良好，均质乳化效果好；料锅锅盖为自动升降式，水锅、油锅中的物料通过输送管道可在真空状态下直接吸入主锅，加热温度任意设定，自动控制；适应多种物料，可以用于食品、制药、日化等多种行业，一机多用，设备利用率高；操作方便，灵活，采用变频调速，可对主锅均质、搅拌转速进行调整，以确保主锅内的物料有效满足工艺生产的需求。现场生产结果表明，相对于传统继电器控制的乳化方式，本设备不仅节约了人力资本，降低能耗，效率高，还提高了产品质量，有一定的市场推广价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 034
沈云辉，赖燕梅，何 娟. 基于多机器人协调的客户服务系统［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：100-102.
摘要：随着语音识别技术的成熟，能实现交互功能的机器人得到越来越广泛地应用。机器协同技术是在运动控制领域的一项较为成熟的技术，但在服务业的应用较少。提出一种基于多机器人协同的个性化客户服务系统，探索交互机器协同在服务业的应用，介绍并讨论了系统结构、协同方案与工作流程。该系统升级商家的服务模式，提升客户的购物体验，为客户提供个性化、人性化、便捷的服务。
关键词：多机器人协调；云服务；客户服务
结束语：本文提出了一种基于多机器人协作方式的个性化客户服务系统，该系统有效地管理和使用了机器人信息、组织信息和客户信息，同时保护了客户和企业信息的隐私。在为客户提供个性化服务和个性化推荐的同时，也为企业节约了人力资源成本。同时，个性化知识库添加数据的方式有3种，为组织开展大数据分析提供有针对性的、实时的高数据源，为了解客户和升级服务奠定了基础。对话状态跟踪技术将机器人协作的方法应用于语音交互服务领域，使客户体验到不间断的交互环境。这种互动将完全与最后的互动相联系，在一定程度上消除了顾客与机器人之间机械的和不协调的互动感。虽然机器人的语音识别正确率仍然不高，而且只是暂时支持在会场等嘈杂场所进行单人对话。在未来，我们将尝试设计机器人与多个交互对象交互，这样机器人就可以同时与一群人交互。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 035
李肖溪，汪建晓，李 晶，等. 基于C#语言的全自动移液工作站上位机系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：103-104.
摘要：核酸检测已经成为医学检验的重要手段之一。目前，核酸提取过程中涉及到的移液、滴定工作大多使用移液枪。人工使用移液枪进行移液、滴定等重复且繁琐的工作，易造成人为因素误差等问题。采用C#语言，开发设计了与全自动移液工作站配套的人机交互的上位机系统。通过上位机系统控制，实现对核酸样本及试剂的全过程操作，极大提高了核酸提取的工作效率，具有现实的应用价值。
关键词：核酸检测；C#语言；人机交互；上位机系统
结束语 ：本文设计的移液工作站上位机系统，实现了移液工作站对核酸检测样本及试剂的全自动操作的目标。同时，以高通量移液工作站进行移液、滴定，取代人工操作，降低了操作人员的劳动强度，极大地提高了核酸检测的效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 036
蒋 华，张跃鑫. 基于PLC控制的空调自控系统应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：105-106.
摘要：为了更好地保障空调系统连续可靠运行，并且易于维护和操作，设计了一套以PLC控制系统为基础的空调自控系统。从背景和需求方面简述了空调自控系统，阐述了硬件组成及网络结构，具体介绍了系统控制采用的自控原理和系统最终实现的主要功能。该系统能连续监控空调系统的运行情况，记录和分析各项工艺需求参数，有助于工程人员及时处理空调机组故障，降低故障率，提高系统运行可靠性。
关键词：PLC；空调自控系统；智能化
结束语 ：综上所述，本文运用西门子 S7-1500 PLC 控制系统成功搭建无菌疫苗生产车间空调自控系统，实现了工艺提出的各项功能和要求。空调自控系统通过高精度地控制和调节，为生产工艺提供满足疫苗生产需要的洁净级别、温湿度和房间压差。空调自控系统自动高效地控制设备能耗、降低运行成本、提高工作管理效率。空调自控系统自投入运行后一直运行良好，得领导及生产岗位人员的认可，为疫苗安全生产保驾护航[8]。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 037
何庆平，杨 猛，丘邦超，等. 超级计算机在智能制造装备中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：107-108.
摘要：为了满足工业转型升级对装备制造企业的更高要求，提出产品设计、生产制造和运营的数据化，以及设备维护等方面的智能制造策略。通过在智能设计计算、产品大数据化和预防性维护等方面的应用开发，发现装备企业对高性能计算及平台、超大容量存储和高效化的数据处理等的需求很大。为此，探究了超级计算机的优势和在智能制造装备中设计、运营和维修等方面应用的可能性，结果表明超级计算机有助于装备企业向智能制造的转型升级。
关键词：超级计算机；智能制造；大数据；预防性维护
结束语 ：工业转型升级对装备制造企业的更高需求，而每个企业在新时代下也都时刻准备迎接着新的挑战。装备企业大多都抓住了智能制造赋予的新的变化，利用现有新的科技的发展，耕耘于高性能计算和大数据所带来的沃土。超级计算机作为国之重器，为装备企业的耕耘创造了更广阔的天空。但是超算在装备企业的深入应用，肯定会遇到超算平台等应用局限，相信随着装备企业应用超算，挑战所带来的机遇和价值值得期待。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 038
铜，刘念源, 潘锦萍. 一种清洁机器人清洁效率测试方法的研究［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：109-111.
摘要：根据国内外标准，对清洁机器人清洁效率的测试方法与企业的实际测试需求进行分析，形成清洁效率测试目标参数。通过采用SIFT算法，结合清洁机器人清洁区域特征，实现动态轨迹跟踪，并根据轨迹跟踪技术设计出清洁效率测试的原型系统。该原型系统满足设计目标参数的测试精度要求，实现了清洁机器人覆盖率测试、直线测试、平均速度测试相关功能。
关键词：清洁机器人；清洁效率；轨迹跟踪测试
结束语 ：本文通过分析清洁机器人国内外标准的测试要求与企业研发的需求，明确清洁机器人清洁效率测试的关键指标。通过采用SIFT算法结合清洁区域特征，实现移动物体 （清洁机器人） 的追踪识别，为清洁机器人清洁效率测试开发了原型系统。该原型系统有效满足测试精度的要求，应用于相关的覆盖率测试、直线测试、平均速度等，为相关企业做技术研发提供标准化与个性化的测试服务，对提高我国智能家用清洁机器人生产研发企业的技术水平有积极意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 039
韩学渊. 给煤机自动控制系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：112-113.
摘要：针对选煤厂给煤机控制实时性差、故障率高等问题，提出基于PLC控制技术的给煤机自动控制系统。在分析给煤机自动控制系统组成的基础上，对系统硬件进行选型，重点分析该自动控制系统的软件设计，包括给煤机控制系统流程、工作流程以及互锁设计。所设计的方案应用于某选煤厂的自动定量装车系统，结果表明，皮带运输维护人员减少为原来的30%，胶带的使用效率提高了20%，使用寿命延长，具有较好的经济效益，并达到预期设计目标。
关键词：PLC控制器；调速；自动控制；给煤机
结束语：给煤机自动控制系统是选煤厂自动定量装车系统中的关键一环，其运行的稳定性直接影响装车系统的装车速度和装车质量。采用PLC控制技术以及变频技术后，能够保证给煤机原料控制的实时性，并根据缓冲仓料位指示及时对给煤机速度进行调节，以免发生溢仓等问题。本文所设计的给煤机自动关机控制系统整体性能可靠、运行稳定，具有推广价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 040
张 腾，荆海刚. 基于OPC通讯的自动仓储监控软件设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：114-116.
摘要：为解决自动存储系统中PLC控制网络与监控软件网络之间异构网络互联问题，采用OPC通信技术搭建网络互联模型，以实现异构网络的集成，并使用C#语言编写系统监控软件操作平台。实验证明，PLC控制网络与监控软件控制网络之间的数据传输可靠，监控软件运行平稳，目前已成功应用于某自动仓储仿真系统。
关键词：异构网络；OPC通讯；网络架构；监控软件
结束语：本文研究了工控机与PLC控制器之间的通信方式，并开发了接口程序，阐述了监控软件的功能。OPC通信技术有效地解决了系统内部异构网络之间的互联问题。并使用C#开发了系统监控软件，该软件已成功应用于自动仓储仿真系统。实验表明，异构网络之间的连接是稳定的，监控软件实现了对系统工作状态的实时监控，并能快速定位故障源，提高系统维护效率，为物流仓储系统发展提供借鉴。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 041
赵志芳. 煤矿带式输送机回煤自动清扫装置设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：117-119.
摘要：为更高效、彻底地清扫带式输送机回煤，基于常用带式输送机回煤清扫装置工作现状，分析了这些装置现存不足，设计了一种带式输送机新型回煤自动清扫装置。介绍了该装置的主要结构及工作原理，分析了具体工作过程，该装置主要是通过借助胶带回程时的动力，自动清扫输送机回煤。实践表明，应用该装置能快速自动清扫输送机回煤，且该装置运行平稳，可为矿井带式输送机回煤清扫节约大量的人力物力，该装置具有一定的推广应用价值。
关键词：带式输送机；回煤；清扫装置
结束语：本文对带式输送机的自动清扫装置进行分析研究，借助胶带回程过程中的动力来推动自动清扫装置的运转，完成胶带回煤的自动清扫；同时运用自动清扫装置中安装的提升机将所收集到的回煤运输到下部输送机中，避免了因回煤问题所导致的胶带倾斜、打滑等故障，降低了作业人员的作业强度，在皮带输送机的实际应用中取得了较好的效果，具有较强的推广意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 042
郑 杰，曹怀志，郑志华. 一款基于PLC的梯级滚轮可靠性测试装置设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：120-121.
摘要：为满足市场监督总局对于电扶梯厂家资质审核要求，降低滚轮测试的成本，设计了一款基于PLC的梯级滚轮可靠性测试装置。该装置在控制方面利用PLC进行编程控制，使其具备了测试前检测前后门是否关门到位、滚轮是否安装到位，测试中检测监测门和滚轮是否脱开、测试时间是否满足要求，测试完成后利用声光提示测试完成等智能控制功能；在机械方面，利用杠杆原理，将滚轮处所受的力扩大10倍，使之结构紧凑，尺寸小巧，利于设备的移动与安装；在安全性方面，在运行时隔绝了人为触碰的可能，使得装置更加安全可靠；在成本方面，使用西门子入门级PLC，仅利用声光即可完成提示，使得设备更加经济。此款设备具有智能控制、安全性高、可靠性好、成本低廉等优点。
关键词：PLC；智能控制；安全；杠杆原理；尺寸小巧；经济
结束语：此款梯级滚轮可靠性测试装置引入 PLC 进行智能控制，使测试过程安全可靠；使用西门子入门级的PLC使得造价低廉；机械结构方面利用杠杆原理使装置尺寸小巧便于移动和安装。这满足了自动扶梯和自动人行道生产厂家对于这类装置的需求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 043
王 玮. 矿井综采工作面智能综采控制系统研究［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：122-123.
摘要：在矿井日常采煤作业中，采用人工控制采煤机进行综采作业时，时常会出现过采问题以及触顶问题，为解决这些问题，设计了一种采煤机智能综采控制系统。具体介绍了该系统的主要结构、工作原理，并进行了智能综采控制过程分析，主要对液压支架的顺序控制、采煤机自动调高控制以及刮板输送机对直控制进行了重点分析。经仿真分析发现，通过应用该种人工记忆智能综采截割控制系统，不仅可实现采煤机的远程控制，而且能实现精确截割，有助于大幅减少采煤工作面人员数量，提高采煤效益。
关键词：综采工作面；智能控制；传感器；记忆截割
结束语：目前，综采工作面中的控制系统大多是人为控制，但这种方式存在较多的缺陷，如效率较低、稳定性较差等。为了改善这些问题，本研究提出了一种智能综采控制系统，并对该系统的原理及结构进行了详细分析，同时对处于各个控制方案下的应用效果进行了模拟研究，得出如下结果。（1）在这个智能控制系统中，它不仅需要借助于记忆来进行截割作业，而且主要利用采煤机开展截割作业的转速和进给的速度来进行监控。对于以记忆为依据的截割路径，在开展作业的过程中，对进给与截割的速度进行优化，极大提高了各种工况下采煤机的截割效率，并且确保了截割作业的经济性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 044
刘鹏飞. 煤矿井下带式输送机自动化控制系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：124-125.
摘要：针对煤矿井下带式输送机系统长期运转易出现故障的情况，提出一种新型的自动化控制系统设计方案，可以实现对皮带运输机的实时故障检测和故障保护，并提出控制系统的总体设计方案。硬件部分具体介绍了主控制器及各故障类检测传感器的选型与安装位置；软件部分对PLC下位机程序、上位机监控软件进行设计。通过在井下测试，该系统能实现保护功能，降低了人工工作强度，保障了带式输送机的安全运行，具有一定的推广应用价值。
关键词：带式输送机；故障检测；故障保护；PLC下位机；安全运行
结束语：为保障带式输送机在矿井下安全稳定运行，本文基于计算机技术、微控制器技术、传感器检测技术等提出一种新型的自动化控制系统，该系统可实现对带式输送机系统的全方位监测，包括打滑、堆煤、跑偏、撕裂、过温等情况，并可对这些情况进行故障预警和故障保护；上位机监控软件具有友好的人机界面，可实现远程监控功能。该系统已在矿井下进行了测试，具有很好的应用效果，大大提高了煤炭运输的效率，降低了运输设备的故障风险。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 045
彭育强，吕孟海. 城轨列车轮缘固态润滑系统设计与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：126-128.
摘要：针对当前轨道列车轮缘润滑技术中常用的车载轮缘润滑、车载钢轨轮润滑两种方式存在油液喷涂润滑时轮缘根部承受高负荷、高温，导致液体油膜容易遭到破坏反使轮轨之间丧失润滑能力、黏着系数下降、轮对空转等问题，提出一种轮缘固态润滑方案。利用轮轨直线运行时摩擦因数较小，曲线弯道运行时摩擦因数较大的运行特点，基于多传感器信息融合的列车定位技术实现列车运行至曲线位置时进行重点润滑的控制。通过试验验证，系统达到了润滑膜较为稳定、避免液态润滑剂非预想迁移、润滑点位置精确控制等良好效果。
关键词：轮缘润滑；固态润滑；多传感器信息融合；润滑控制
结束语：本文提出一种轮缘固态润滑方案。通过运行验证，该系统承载能力强、耐高温、涂覆效果良好，解决了轨道交通轮轨材料磨损及维修成本问题；消除了传统油脂因产生油楔作用而加速轮轨疲劳裂纹扩展的缺陷。采用固态润滑模块减轻了轨道线路中润滑油液污染问题，控制系统稳定、准确，实现了一种理想的地面钢轨润滑材料及控制系统。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 046
梁 健. 一种连续式真空热转印系统的设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：129-130.
摘要：针对现在真空热转印工艺中存在的加工速度慢、效果差等问题，在充分调研现有热转印技术的基础上，结合现代先进的智能加工技术，提出了连续回转式输送装置、双面同步热转印装置及连续抽真空装置三位一体的综合解决方案。通过优化设计，可达到提高生产率、改善生产环境、提升产品生产质量的效果。该设计还能适应各种形状零件的热转印加工，适应性强、应用广泛，为真空热成型领域提出了一个新的设计方向。
关键词：真空热转印；连续回转式输送；双面同步热转印；先导排气；连续抽真空
结束语：本文提出了一种连续式真空热转印系统的设计，该设计主要用于对工件进行热转印。通过优化设计，采用连续自动的加工工艺代替了传统的人工操作，既能提高生产率、改善生产环境，又能大幅提升生产质量、降低产品生产成本[4]。经过适应性改造，该设计还能适应各种形状零件的热转印加工，适应性强、应用广泛，为真空热成型领域提出了一个新的设计方向。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 047
魏 磊，戴宗贤. 一种新型时间触发CAN消息动态调度算法的设计及实现［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：131-133.
摘要：CAN总线网络在高负载率时，消息间碰撞的概率增大，低优先级消息的传输延迟不确定，针对该问题推出的TTCAN协议解决了周期性消息的延迟不确定性，但是事件性消息传输延迟较大。针对上述问题，提出了一种新的基于时间触发的CAN消息实时调度算法。算法规定，在周期性消息的调度窗口中，事件性消息也可参与总线仲裁，并采用最小松弛度优先算法对事件性消息进行动态调度，以确保其实时性。此外，还探讨了算法在嵌入式微控制器中的实现方法。
关键词：CAN总线；时间触发；最小松弛度；实时性；调度矩阵
结束语：本文提出了一种新型基于时间触发CAN消息实时调度算法，该算法在继承了TTCAN时间触发机制优势的基础上，对其不足之处进行改进，将其用于周期性消息发送的独占窗改进为事件性消息也可调度的周期性消息窗，大大降低了事件性消息的延迟，并详细论述了调度矩阵的设计方法。此外，将动态调度思想引入TTCAN协议，对事件性消息采用LLF动态调度算法，以确保CAN总线能够适用于瞬时负载率较大的场合。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 048
张艳华. 一种新型旋转式笔筒的设计及可靠性分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：134-135.
摘要：根据实用性和趣味性设计出一款旋转式笔筒，由底座转轴、转套、4个形状各异的小笔筒、顶棚等组成。小笔筒和转轴上的转套采用T型扣装配，小笔筒可以绕转轴任意旋转，转轴和底座采用台阶式过渡配合。各零件均可拆卸，材料均采用PP共聚物。使用SolidWorks软件建模并进行有限元分析，得出笔筒在受载荷后的应力、位移等信息，验证出笔筒的可靠性，并提出优化设计方案，减小笔筒的壁厚，降低成本。
关键词：笔筒；旋转式；SolidWorks；有限元分析
结束语：通过对设计完成的笔筒进行有限元分析，得出以下结论。（1） 笔筒的最大应力值远远小于材料本身的屈服强度，说明该笔筒在盛放如表1所示的物品数量下是非常安全的，而且可以适当减小笔筒的壁厚，节省材料。（2） 笔筒的结构设计合理，便于拆卸安装和使用，便于制造加工，既具实用性又具趣味性，有很高的使用价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 049
龙全喜. 有限元方法在工程热物理分析中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：136-138.
摘要：有限元仿真是一种重要的CAE分析手段，在工程热物理研究方面有良好的应用效果。以盘式制动为例，对工程热物理中的传热理论进行了解析，采用ANSYS建立盘式制动器的瞬态热分析模型，考虑对流换热系数的动态变化，得出制动盘的瞬态温度场云图。结果表明，制动盘表面的温度分布表现出显著的差异性，轴向方向的传导速率大于径向方向。
关键词：有限元；盘式制动；热分析；CAE；温度场
结束语：有限元方法在工程热物理领域的研究有良好的应用效果，对重型运输装备设计具有重要意义，比如盘式制动器的热分析。目前，盘式制动器在煤矿机械领域也有良好的应用效果。由于这些生产有严格的温度限制，比如连续制动温度不能超过150 ℃等。本文通过热分析，可得出不同载荷条件下温度场特性，不但有利于制动系统的结构优化，也可以确保机械装备的安全性和可靠性，具有良好的经济效益和社会效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 050
赵宁宁. 煤矿供电系统线路保护装置研究与设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：139-140.
摘要：井下电力线路常遭受井下电、热、化等复杂应力的复合影响，极易使绝缘水平降低，影响使用寿命。为保证电力线路在运行状态下的安全实时保护，避免因受井下工况环境影响而带来隐患，设计了一套供电系统线路保护装置系统。该装置系统利用微机原理和计算机技术对线路的状态数据实时监测，并给予正确合理的安全保护措施。该系统能在井下稳定运行，并对线路故障实现自动保护措施，提高了煤矿的安全生产。
关键词：煤矿；电力线路；保护
结束语：本文对电力线路常见故障检测特征参量和对电力线路状态监测方法进行分析，设计了一套适用于井下供电线路的保护系统装置。该装置通过高精度的数据采集单元对电力线路的数据进行采集，并通过中央处理单元进行高速计算完成给与电力电路适当的保护控制。该保护系统实现了煤矿运行稳定，极大满足了煤矿安全供电发展的要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 051
尚晓磊. 大倾角下带式输送机的设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：141-143.
摘要：为解决大倾角带式输送机日常运作过程中发生的物料下滑、打滑以及皮带超速等问题，基于设计大倾角带式输送机的目的，分析了大倾角带式输送机设计中的部分关键技术，具体包括驱动系统与电控系统的设计，启动与制动控制系统的设计，超速与打滑保护系统的设计以及上铺带装置的设计。经实际应用发现，新设计的大倾角带式输送机运行稳定，不仅没再发生过物料下滑、打滑以及皮带运行超速等问题，而且具有很好的节能效果，能很好地满足矿井运行需求。
关键词：输送机；物料下滑；超速；解决对策
结束语：（1） 该煤矿-30°大倾角带式输送机主要是通过对皮带的运行速度加以有效地设置，并在输送机上安装相关设备来解决物料下滑及速度超标的问题。（2） 通过对运行效果加以分析，在常村煤矿的经营生产中，该输送机并未产生物料下滑的问题，具有较好的节能性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 052
张 伟. 单轨吊在煤矿综采工作面的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：144-145.
摘要：为保证综采工作的顺利进行，对单轨吊在煤矿综采工作面的应用效果进行研究，分析煤炭综采中设备与煤炭起吊运输的影响因素，指出期间存在的主要问题，并采用针对性的解决措施。经实际应用证明，在综采工作面采用单轨吊技术可以保证煤炭运输工作安全、高效、顺利地进行，提高了工作效率和企业的经济效益，解决了辅助运输问题。
关键词：单轨吊；煤矿综采；工作面；应用
结束语：单轨吊的运输安全效益突出，经济效益也比较高，而且运输量庞大，在进行煤矿资源运输时，具有极为明显的优势。同时，单轨吊在运输过程中也存在许多问题，需要工作人员注意。在运用这项设备时，工作人员需要不断提升自身的操作技能，做好运输工作，尽可能降低安全事故发生几率，做好综采工作，推动单轨吊在煤矿综采中的广泛应用，促进煤矿事业的发展和创新。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 053
黎 坚. 基于STM32和LabVIEW的USB Type-C接口输电控制器方案设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：146-149.
摘要：针对当下非常流行的消费类产品USB Type-C接口，提出了一种基于LabVIEW和STM32的低成本输电控制器方案。该系统方案采用STM32作为下位机主芯片为硬件控制中心，将PC作为上位机并使用LabVIEW编写程序实现用户控制命令输入，负载波形显示和存储。根据不同消费类产品USB Type-C接口的不同负载能力，STM32芯片通过STUSB4500 PD(Power delivery) SINK控制器芯片进入不同负载能力配置模式。试验实验证明，该USB-C输电控制器方案具有用户操作简单、稳定性高、数据采集实时行强、成本低、效率高、配置简单等优点。
关键词：STM32；LabVIEW；嵌入式；A/D
结束语：本 文 采 用 STM32 单 片 机 作 为 主 控 制 器 ，STUSB4500PD控制器将实现USB Type-C端口负载能力协商的功能，并通过 LabVIEW 上位机界面实时显示数据和传输用户指令。经过实际论证，该输电控制器方案具有操作简单、稳定性高、数据采集实时性强的优点。总之，本文提供了一种低成本、高可靠性的USB Type-C接口输电控制器思路和方案， 使得许多诸如15 ～100W的便携设备可以用一个标准的USB Type-C接口取代专用充电器。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 054
仇书文. 机电设备检修预警系统在矿井变电所的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：150-151.
摘要：为更好地保障煤矿井下变电所的连续可靠运行，更科学、更合理地管理煤矿井下变电所设备，分析了井下变电所机电设备日常检修管理现存问题，并设计了一种机电设备检修预警系统。具体介绍了机电设备检修预警系统的构成以及各模块的功能，分析了应用该系统后可达到的效果。经实际应用发现，通过科学、合理地应用该机电设备检修预警系统，不仅有助于更及时、更全面地检修矿井变电所设备，而且可为矿井节约大量的人力与物力成本，为企业创造更多经济效益。
关键词：矿井；变电所；设备；检修预警系统
结束语：检修预警系统在大批量投入应用后，减少了故障中断运行的影响。不仅完成了设备的全网覆盖率，使得预警时间可以预先前移，而且检修记录全面，实现了随机查阅，切实保障了矿井电路系统的安全。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 055
高盼峰. 矿井主通风机实时监控系统的设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：152-154.
摘要：针对煤矿通风机存在易故障、耗能大、自动化水平低等问题，提出一种新型的通风机实时监控系统，并给出了系统的总体设计方案。硬件部分介绍了主控制器、各类矿用传感器以及变频调速系统的选型；软件部分设计了相应的PLC监控程序和上位机监控软件。现场测试表明：该系统保障了主通风机安全、可靠地运行，提高了管理水平，降低了能耗，具有一定的推广应用价值。
关键词：自动化水平；实时监控；变频调速；推广应用
结束语：本文基于计算机技术、PLC 控制技术、变频调速技术、组态王技术、传感器检测技术等，提出了一种新型的通风机远程监控系统。该系统可实时地对通风道的风速、风量、风压等环境参数，通风机轴承温度、电机定子温度、噪声、振动等性能参数实现采集、分析处理、保存、实时显示，并进行故障预警，同时系统可以自动调整风机的运行状态或者进行故障排除。该系统经过现场测试，达到了预期目标，大大提高了煤矿通风机系统的自动化管理水平。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 056
林勤旭. 10 kV充气柜专用元器件样机研制过程方案设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：155-157
摘要：中压配网主流产品仍然是10 kV SF6全绝缘断路器柜自动化成套设备，其中主要配置额定电流630 A的真空断路器。为了向用户提供性能稳定、可靠的SF6全绝缘断路器自动化成套设备，对真空断路器性能稳定性开展了大量的试验工作。针对关键零部件例如真空灭弧室、触头弹簧、凸轮、触刀片等的使用性能进行分析验证，总结出一套充气柜专用元器件的技术方案，为提供性能稳定、可靠，达到相关技术标准与用户要求的产品打下基础。
关键词：真空断路器；额定短路开断电流；三工位隔离接地开关；额定短路关合电流
结束语：本文通过对充气柜专用断路器整体及零部件进行合理设计计算，以及对断路器性能起关键作用的零件和易损件的改进，制作样机反复不断地试验、验证，合作厂家之间长期沟通、共同探讨、解决技术难题，不断提高断路器使用可靠性，从而提高产品竞争力。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 057
柳小军. 厚煤层大断面巷道快速掘进应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：158-159.
摘要：以6107运输巷掘进为研究对象，分析了影响巷道快速掘进的因素，根据巷道顶板完整、顶板破碎和易片帮区域分别设计了3种不同的掘进工艺。巷道掘进后采用锚网索支护和注浆加固来提高巷道围岩强度，并设计了支护参数，通过监测巷道围岩变形量来检验支护效果。根据监测结果可知，支护取得了良好效果，有效减小了巷道围岩变形量。巷道稳定性的提高进一步提高了掘进速率。
关键词：厚煤层；大断面；快速掘进；支护
结束语：（1） 以6107运输巷为研究对象，分析了影响巷道快速掘进的因素主要有掘进支护不协调、制度管理不完善、巷道断面大等。采用综掘机在巷道煤岩结合处的煤层选择进刀，先截割煤，后截割岩石。根据巷道围岩完整性不同，设计了3种施工工艺。（2） 采用锚网索支护和注浆加固来提高巷道围岩强度，
并设计了支护参数，通过监测巷道围岩变形量来检验支护效果。根据监测结果可知，在观测的4个月时间内，巷道顶板和两帮围岩变形量总计分别为28 mm、35 mm。由此可知，支护取得了良好效果，有效减小了巷道围岩变形量。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 058
苏 伟. 矿井胶带输送机设备的选型及软驱动形式分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：160-161.
摘要：为提高胶带输送机的安全性、可靠性以及运行效率，基于具体的工程地质条件介绍了漳村煤业大巷胶带输送机运输设备的选型方法，计算了各类主要选型参数，主要包括最大运量计算、圆周力计算、电动机功率计算、允许最小张力计算以及安全系数计算等。分析了当前胶带输送机常用的几种软驱动形式，并把PLC控制系统引进胶带输送机控制系统，进一步增强了胶带输送机的人机交互性，减少了人为操作的介入，显著提高了胶带输送机运输效能。
关键词：输送机；设备选型；计算；软驱动；PLC
结束语：综上所述，结合过去的经验，皮带输送机进行自控的主要功能是输送过程中反向开启和暂停。在调控系统中安装PLC ，能够实现系统的远程操作，设备和人工的有利结合更能够提高系统的稳定性，降低人为误差。将皮带运输机的变频速控功能与煤矿开采监控系统联合起来，便于井上和井下作业人员随时查看调控系统的运行状态，减少作业人员的人工资源，保证煤矿开采的安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 059
汪许林，龙进辉. 大型动臂塔机高空逐节解臂技术在超高层建筑中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：162-164.
摘要：超高层建筑施工过程中，大型动臂塔机常规拆除方式为分段拆除，该拆除方式在超高层建筑的塔机拆除施工中存在堆场空间不足、辅助吊重设备吊重性能不足等局限性。结合工程实际情况，提出一种具有普遍操作性的大型动臂塔机在高空逐节进行解臂的技术，整个拆除过程的取材较为便捷，节省了吊重辅助设备的吨位，也避免了因为场地不足导致的大量辅助措施，创造了良好的经济效益。
关键词：动臂塔机；高空；逐节解臂；超高层
结束语：高空逐节解臂技术主要依靠大型动臂塔机自身的三大机构和一些捆绑用的铁丝，以及保险用的安全绳和防窜动的小型手拉葫芦，便于安拆的辅助架，整个过程的取材较为便捷。相较于起重臂的常规拆除，既节省了吊重辅助设备的吨位，也避免了因为场地不足导致的大量辅助措施，创造了很好的经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 060
王丹阳. 井下带式输送机运行监测系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：165-166.
摘要：现代煤矿生产运输中使用的带式输送机面临运输量大、距离长、操作人员少的问题，容易发生撕裂、断带、打滑等故障。为解决输送机在运行过程中可能发生的安全问题与故障隐患，通过利用计算机和PLC控制等技术，设计了一套带式输送机运行监测系统。该系统以PLC控制为核心对现场输送机进行实时监控，整个系统分为数据层、上位机、下位机、控制对象4层结构。通过系统测试显示，该系统表现良好，具有一定程度的自动控制能力，在井下实际运行稳定，能满足煤矿的日常生产需求。
关键词：带式输送机；PLC；监测系统
结束语：本文对带式输送机监测系统进行总体设计，其中包含对输送机常见易故障部件进行分析，并对系统的故障类型、特征、监测参数进行监测方案、系统架构方案制定，以及系统所需完成功能分析设计。基于此，本文设计完成了一套井下带式输送机运行监测系统，通过多层运行模式，现场以PLC控制器为核心对输送机实时运输状态进行监测。该系统的设计对输送机的安全运行发挥了重要作用，极大满足了煤矿安全生产的需求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 061
张晓东. 变频器在BRW-400/31.5A乳化液泵中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：167-169.
摘要：为解决乳化液泵供液不稳定、控制精度差、参数调节难等问题，采用理论分析方法介绍了变频器结构原理、工作特性。在挖金湾矿井中的应用表明，变频器在变频/工频切换下无极调速乳化液泵运转，乳化液泵实现了恒压供液。通过对变频器在乳化液泵的应用研究，良好地解决了控制乳化液泵面临的问题，降低了设备损耗，提高了矿井工作效率，对挖金湾煤业具有重要意义。
关键词：变频器；乳化液泵；自动化控制；压力传感器
结束语：为了解决挖金湾煤业乳化液泵供液不稳定和参数调节困难问题，本文探讨了变频器组成结构以及工作原理，阐述了变频器控制乳化液泵工作原理。通过应用表明，变频器调控乳化液泵运行效果理想，对矿井所需乳化液的设备具有重要意义。（1） 变频器集变频与微电子技术于一身，主要由整流、滤波、逆变、控制、微处理等结构组成。变频器的电路由主电路、平波回路和控制电路分别担负不同的任务。变频器具有变频节能、自动化程度高、助电机软启动等优势。（2） 在压力传感器、集控中心等作用下，变频器通过控制乳化液泵电机工作频率，进而实现调控供液。（3） BPJ-315/1140 型变频器在BRW-400/31.5A 乳化液泵中的应用表明，变频器能够使乳化液泵电机无极变速，降低了设备损耗，提高了工作效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 062
马耀武. 3D打印技术在煤矿行业设备维修中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：170-171.
摘要：为降低煤炭行业设备维修成本，缩短零部件加工周期，基于煤炭行业设备维修现状，针对其零部件生产成本高、生产效率低、生产周期长、库存量大等问题，研究3D打印技术在煤炭行业设备维修中的应用、介绍了3D打印技术的工作原理、主要成型技术手段及具体工艺技术特点，并研究了3D打印技术在煤矿设备维修及其他行业生产中的应用。实际应用结果表明，应用3D打印技术后，零部件的加工更快捷、更方便，有助于降低零部件加工成本、缩短加工周期。3D打印技术具有较高的推广应用价值。
关键词：3D打印技术；煤矿设备；维修；应用
结束语：3D打印技术的深入应用将会为中国煤炭企业生产设备的维修发展提供一个有效的平台，完善现阶段设备维修的不足，减少备件加工周期和成本，提高生产效率。为了推动煤炭企业的持续发展，应当与其他技术相结合，加快3D打印技术的发展速度，推动煤炭行业的持续发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 063
刘媛媛. 选煤厂新型煤矸振动筛选装置设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：172-173.
摘要：为解决选煤厂传统振动筛在选煤过程中煤矸筛选效果差、煤炭浪费严重、设备故障率高等技术难题，通过技术研究，设计了一套新型煤矸振动筛选装置，分析了该装置结构、工作原理。新型煤矸振动筛选装置主要由振动箱、防护框、旋转振动筛网、噪声检测仪、粉尘监测仪等部分组成，具有结构简单、便于操作、自动化高、选煤效果好、实用性强等优点。通过实际应用，该装置可使煤矸筛选率提高至86%以上，设备故障率降低至5%以下，大大降低了劳动作业强度，具有显著的应用成效。
关键词：选煤厂；煤矸筛选；筛选装置；结构原理；实际应用
结束语：本文针对选煤厂传统振动筛在煤矸筛选时自动化水平低、筛选效果差等技术难题，设计了一套新型煤矸振动筛选装置。根据实际应用效果来看，该装置在使用过程中不仅故障率低、自动化水平高，而且大大提高了煤矸筛选效果，达到公司一致认可，并在其他选煤厂进行推广应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 064
王 淼，张 豪. 永磁牵引电机在下一代地铁上的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：174-176.
摘要：随着当前社会电子技术和控制理论的快速发展，永磁牵引电机在轨道交通车辆中的应用越来越重要。研究一种应用于下一代地铁的永磁牵引电机，对下一代地铁永磁牵引电机的方案进行设计，分别对永磁牵引电机极对数进行设计选择，对电机转子磁路结构、通风冷却结构进行设计，对风量进行计算仿真。通过数据仿真分析计算，得出应用在下一代地铁上的永磁牵引电机的相关参数。研究结果表明，永磁牵引电机具有体积小、质量轻、启动转矩大、动态性能好等优点，能够对地铁车辆实现无齿轮箱的直接驱动，在机车车辆中应用广泛。
关键词：永磁牵引电机；牵引电机；地铁车辆；下一代地铁；自通风
结束语：本文对下一代永磁牵引电机电磁设计方案、电机结构、 通风冷却结构进行了介绍，分析了永磁牵引电机设计的关键技术，并对永磁牵引电机关键技术在轨道车辆中的应用进行了探讨。综上所述，永磁牵引电机具有较小的体积和较轻的质量，并且具有较大的启动转矩和较好的动态性能，能够对地铁车辆实现无齿轮箱的直接驱动，因此在机车车辆中的应用越来越广泛。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 065
陈 峰，陆 军，喻祥. 多功能环梁升降系统的设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：177-178.
摘要：自升式海洋平台主要采用液压环梁升降系统，升降系统需要安装在定位桩上。但由于定位桩存在自重大、重心高、受力不均匀等缺点，平台在拖航过程中，定位桩的重心降低和水平搁置方法研究仍是世界难题。以某海洋平台为例，改变传统环梁升降系统的设计思路，通过创新设计快速液压升降锁紧传动原理，以及侧向拉力驱动油缸等结构，使其既可以实现自升式海洋平台的升降，又能在拖航时倾倒定位桩，降低定位桩的重心，增加了船舶在拖航过程中的稳定性，提高了船舶施工作业效率。
关键词：多功能；环梁；升降系统；定位桩
结束语：本文以某海洋平台为例，设计研究了多功能环梁升降系统的主要组成，分析了可降低定位桩重心的升降结构设计， 研究了各零部件所需要达到的结构强度，介绍了多功能环梁升降系统的工作原理和如何倾倒定位桩等，以及升降系统中的液压—电控系统组成和主要功能。结果表明，设计符合CCS相关规范要求，可为环梁液压插销升降设计者提供参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 066
曾少峰，曾琦豪，洪永敏. 轨道车辆制动管路卡套式连接工艺介绍及泄漏分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：179-181.
摘要：卡套式连接在轨道车辆中使用广泛，空气泄漏问题是导致卡套失效的重要原因，为有效预防列车运行中因制动管路泄漏从而造成的事故，从卡套连接结构组成、安装工艺两个方面来分析导致泄漏的原因，并从配件问题、设备问题、装配问题3个角度提出预防卡套接头泄漏的措施，提高了卡套式连接的密封性能，为列车安全运行提供了保障。
关键词：轨道车辆；制动管路；卡套式；泄漏分析
结束语：卡套式连接目前广泛应用于航空、船舶、汽车及轨道交通行业，拥有着良好的发展前景，但是目前国内的物料、配件、设备都主要依赖进口，随着行业的不断发展和工艺的不断优化，终有一天国产的元件也能够成为主流。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 067
王 健. 矿井无人值守变电所的运行及管理探析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：182-183.
摘要：随着煤矿科技的发展，很多煤矿企业的变电所从有人值守变电所逐步发展为无人值守变电所。为更好地保障这种矿井无人值守变电所的安全稳定运行，从人为因素、设备因素以及环境因素等多方面分析了无人值守变电所存在的主要安全风险，并针对这些安全风险，从多方面着手，提出了一系列具体防范对策与实现矿井变电所无人值守的管理策略，有助于进一步提高矿井无人值守变电所运行的安全性和稳定性，更好地保障矿井安全供电。
关键词：矿井；变电所；安全风险；应对策略
结束语：装备永远无法取代管理，装备的技术升级必须与管理的创新相同步。矿井下无人值守变电所的运用，可以为煤矿企业效益的增加、安全水平的提升提供硬件保障。对于新技术和新设备，必须及时找出新的隐患，并采取有效的管理与控制措施，只有这样才可以充分发挥出新设备及新技术的作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 068
孟 凯. 低压配电网三相负荷不平衡危害及防治措施［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：184-186.
摘要：针对低压配电网三相负荷不平衡问题，分析了低压配电网三相负荷不平衡产生的机理以及带来的危害，并提出了合理分配用电负荷、错峰用电、增大横截面、使用智能换相开关和自动调节负荷装置等防治措施。实际应用表明，采取的防治措施达到了预期效果，确保了低压配电网三相供电质量。
关键词：低压配电网；三相供电；智能换相开关；零序电流
结束语：城市或农村1 kV以下的配电网三相负荷不平衡易造成电线损耗、降低变压器出力和烧坏用电器等问题。为了改善此状态，探讨了低压配电网三相负荷不平衡产生的机理及其危害，并提出了防治措施，主要得出以下结论。（1） 低压配电网三相负荷不平衡会带来的危害有电压、电流稳定性差，电能损耗增加，变压器工作压力大，变压器结构件温度过高，烧坏电机，影响电能计量表的精度等。（2） 为了减小或者消除低压配电网三相不平衡负荷带来的危害，对三相负荷不平衡提出了合理分配用电负荷、尽量错峰用电、增大中性线横截面、使用智能换相开关和增加自动调节负荷装置等治理措施。从实际应用监测表明，防治效果理想，达到低压配电网三相供电要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 069
张 龙. 选煤机弧形筛筛板弧形座疲劳寿命分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：187-189.
摘要：选煤弧形筛由于受力复杂，筛板弧形座常出现开裂或断裂等现象。对其进行疲劳寿命分析，找出其结构薄弱环节，采用ANSYS有限元分析软件，建立了筛板弧形座的有限元分析模型，静力学分析和疲劳寿命分析结果表明，筛板弧形座的薄弱环节在各部件的连接处和螺纹孔的位置，通过计算转换，得到了筛板弧形座在实际工作过程中的疲劳寿命，其最低的疲劳循环应力次数达到了无限寿命设计的标准，满足筛分机械的使用
寿命要求。
关键词：选煤机；弧形筛；筛板弧形座；疲劳寿命
结束语：（1） 通过筛板弧形座静力学分析，得到了筛板弧形座的应力云图，应力较大的部位集中在各部件的连接处和螺纹孔的位置，最大的应力小于筛板弧形座材料Q235的强度极限，满足强度要求。（2） 通过筛板弧形座疲劳寿命分析，筛板弧形座的疲劳寿命的薄弱环节在与减震器连接的4个螺栓孔的位置，最低的疲劳循环应力次数达到了无限寿命设计的标准，满足筛分机械的使用寿命要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 070
侯丽嫚. 矿用液压支架立柱结构特性分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：190-192.
摘要：立柱是液压支架中的重要部件，降低其故障概率，提高其结构性能，对保障液压支架的正常作业至关重要。因此，选取ZF3700型液压支架中的立柱为研究对象，以立柱的结构特点分析为基础，通过建立立柱的三维模型及仿真模型，开展了立柱结构性能的有限元仿真分析研究。结果表明，立柱的底部及其顶部为薄弱部位，在使用过程中极容易发生结构变形、开裂等故障现象。据此提出了立柱的结构优化改进措施，对提高立柱的结构强度具有重要作用，也对提高液压支架的支撑性能和作业安全具有重要意义。
关键词：煤矿；液压支架；立柱；结构性能
结束语：立柱作为液压支架中的重要支撑设备，保证其具有较高的结构强度至关重要。因此，分析了立柱的结构特点，以ZF3700型液压支架中的立柱为研究对象，通过建立立柱的三维模型及仿真模型，从立柱的应力变化、位移变化等方面，开展了立柱的有限元仿真分析研究，结果表明，立柱的底部出现了较大的应力集中，而在其顶部出现了较明显的结构变形现象，在使用过程中极容易发生结构变形、开裂等故障现象。以此为基础，对立柱进行了结构强度的优化改进设计。该研究对提高立柱的结构强度具有重要作用，也对提高液压支架的支撑性能和作业安全具有重要意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 071
尉建辉. 矿用液压支架顶梁焊接特性分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：193-194.
摘要：顶梁是矿用液压支架中的重要部件，其焊接性能的好坏，直接影响着液压支架的支撑性能和井下作业安全，因此，有必要对顶梁焊接过程中的焊接特性开展分析研究。分析了液压支架顶梁的变形特点，通过建立液压支架顶梁的仿真模型，开展了顶梁温度场变化、结构变形等方面的焊接性能研究，找到了顶梁焊接过程的温度场及结构变形规律，并由此提出了控制顶梁发生较大焊接变形的控制措施。能够降低顶梁的焊接变形量，提高其焊接质量，为有效保证液压支架的支撑性能和井下作业安全提供了重要支撑。
关键词：煤矿；液压支架；顶梁；焊接变形
结束语：顶梁的焊接变形已直接影响着液压支架的支撑性能，有效控制顶梁的焊接变形，已成为当下的重点工作。因此，分析了液压支架顶梁的变形特点，采用 Solidworks 及 ANSYS 软件，建立了液压支架顶梁的仿真模型，以焊接过程温度场变形、结构变形量等方面为切入点，开展了顶梁的焊接过程分析，找到了顶梁焊接过程的温度场及结构变形规律，并由此提出了控制顶梁发生较大焊接变形的控制措施。该研究对降低顶梁的焊接变形量、提高其焊接质量具有重要意义，也为后期进一步开展液压支架其他部件焊接性能的研究提供了参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 072
李 强. 采煤机喷雾结构的改进与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：195-197.
摘要：为解决采煤机喷雾系统供水量小、雾化效果差以及截齿损耗较严重等问题，对采煤机的喷雾结构进行了改进，主要包括供水管路、冷却系统、喷雾装置以及管路护板等，并提出了怎样选择喷雾结构材料以及如何强化喷雾结构系统。实际应用结果表明，改进后的喷雾结构不仅降尘效果更好，而且截齿损耗更小，更耐用，不仅可以节约生产成本，还能更好地保障工作面安全生产，具有较好的推广价值。
关键词：采煤机；喷雾结构；问题；改进
结束语：喷雾系统的供水形式为 2 路供水，并将液压胶管的直径进行更换，由19 mm转变为25 mm。雾化喷嘴也增加至3个，上、下喷头分别以不同的角度配置在滚筒的割顶及割底部。采用下护板来保护左右臂的喷雾管。喷雾结构所采用的材料为合金钢，运用激光熔覆技术在喷雾结构的表面喷涂相应的高合金材料，以实施保护作用。对改良之后的喷雾结构进行实际应用，取得了显著的降尘效果，实现了最佳的喷雾水压，截齿消耗也得到了显著的改善。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 073
余 珂，黄 晖，张静楷. 基于层次分析法的大型游乐设施安全评估［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：198-200.
摘要：基于层次分析法对大型游乐设施进行安全评估，需要进行一致性检验，必要时需要反复调整权值。为了避免繁琐的权值调整过程，提出一种将权值调整过程建模成多目标优化问题的方法，在尽可能地保留专家经验的前提下，最大化权值评估的一致性。以某在役观览车类大型游乐设施的指标权值计算为例进行验证，结果表明所提出方法可有效实现权值的自动调整。
关键词：大型游乐设施；安全评估； 层次分析法； 权值调整；多目标优化问题
结束语：层次分析法广泛应用于大型游乐设施安全评估中。但应用层次分析法评估指标权重时，需要进行一致性检验和必要的权值调整。为避免权值调整的繁琐过程，本文用优化设计的思想，将权值的调整过程建模为多目标优化问题。以在役观览车类大型游乐设施的指标权值计算为例，证明所提出的方法可实现权值的自动调整，最大程度地保留专家经验、并使权值评估尽可能地满足一致性要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 074
李洋子. 采煤机截割传动部齿轮温度影响因素分析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：201-203.
摘要：采煤机截割齿轮传动系统功率消耗大，并且全部转化为热量，导致系统温度大幅升高，从而影响了齿轮系统的使用寿命。分析了齿轮温度升高热量的来源，基于COMSOL软件，建立了齿轮温度场分析模型，分析了润滑油温度、电机扭矩、电机转速对齿轮温度场的影响规律，结果表明，随着润滑油温度、电机扭矩、电机转速的增加，齿轮本体温度都有不同程度的升高，尤其是润滑油温度是齿轮本体温度升高的关键因素，提出了降低齿轮工作温度的措施，对于改善齿轮的工作环境，提高采煤机截割传动部的可靠性和寿命具有重要意义。
关键词：采煤机；传动系统；齿轮；温度特性
结束语：分析了齿轮温度升高热量的来源，基于 COMSOL 软件，建立了齿轮温度场分析模型，分析了润滑油温度、电机扭矩、电机转速对齿轮温度场的影响规律，结果表明，随着润滑油温度、电机扭矩、电机转速的增加，齿轮本体温度都有不同程度的升高，尤其是润滑油温度是齿轮本体温度升高的关键因素，提出了降低齿轮工作温度的措施，该研究对于改善齿轮的工作环境，提高采煤机截割传动部的可靠性和寿命具有重要意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 075
秦瑞军. 选煤厂主要设备故障诊断系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：204-205.
摘要：选煤厂设备在使用过程中，经常出现各类故障问题，对选煤厂领域的工作效率构成了重要影响，提高选煤厂设备的运行安全性，已成为重点关注方向。以选煤厂旋转设备常见问题分析为基础，设计开发了一套选煤厂设备故障诊断系统，并将其应用于新景矿选煤厂，测试结果表明，该故障诊断系统功能较为全面，系统运行稳定可靠，能较好地满足选煤厂的使用需求。
关键词：选煤厂；故障诊断系统；设计
结束语：提高选煤厂设备的运行安全性，已成为当下企业重点关注的问题。因此，在对选煤厂旋转设备常见问题分析基础上，从硬件系统、软件系统等方面入手，设计开发了一套选煤厂设备故障诊断系统，并将其在新景矿选煤厂中进行了应用测试，测试结果表明：（1）该故障诊断系统功能较为全面，系统运行稳定可靠，能对选煤厂设备运行过程中的相关状态信息进行实时信号采集和数据分析处理；（2）该诊断系统能对设备运行时的振动异常情况发出相应的报警提示，提高了设备的运行安全性；（3）该诊断系统的应用，得到了该煤矿作业人员的一致好评，验证了该故障诊断系统在一定程度上具有可行性；（4）该研究对提高选煤厂设备的工作效率及运行安全具有重要作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 076
刘翔宇. 液压支架电液控制系统维修技术探讨［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：206-207.
摘要：电液控制系统是液压支架的重要组成部分，但是由于其工作环境非常恶劣，在工作过程中会受到多种不利因素的影响，进而导致各种故障的产生，为了尽快对其进行维修以恢复生产，对电液控制系统的工作原理进行了论述，并对其失效模式和失效因素进行了分析研究，提出了具有针对性的维修技术。通过采取相应的维修技术，能够及时排除电液控制系统中存在的故障，为煤矿生产的顺利进行提供可靠保障。
关键词：液压支架；电液控制系统；维修
结束语：总而言之，液压支架作为煤矿开采的重要设备，其能否稳定运行对于开采工作具有十分重要的作用。作为液压支架重要组成部分的电液控制系统，长期处于井下恶劣的工作环境中，难免会出现各种不同程度的故障，因此，为了确保井下生产工作的顺利进行，就要采取有针对性的维修技术，及时排除故障，确保液压支架的安全平稳运行，为煤炭的顺利开采建立良好的基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 077
赵建峰. 煤矿井下供电系统串联故障电弧性能评估及诊断研究［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：208-209.
摘要：为保障煤矿井下供电系统安全，进一步提高用电稳定性，采用理论方法评估了供电系统串联电路故障电弧特征，运用实验和仿真模拟的方法分析了供电系统串联故障电路的电流、电压等参数变化。通过建立诊断串联电路电弧故障数据库，为串联电路电弧故障诊断提供了准确结果，保障了井下供电系统用电安全。
关键词：供电；电机；串联故障；电弧
结束语：煤矿井下供电系统串联型故障易损毁设备，发生用电事故，为了保障井下用电，采用实验和仿真的理论方法对井下的串联故障电弧进行了评估、诊断研究，得出以下结论：（1）通过对井下供电系统串联故障电弧实验和仿真分析，发生的串联故障电弧引起的电流、电压变化较为明显，在生产中应尽量避免串联故障电弧出现；（2）根据井下实际情况，采用仿真模拟手段对串联故障电弧和过电压进行了分析，故障引起明显的电流等变化，烧坏电机，损坏设备，易引发矿井用电事故；（3）为了减小串联故障发生，建立数据库，为控制端认识、调控串联故障电弧奠定基础，在控制端的调控下，断路器执行动作，确保矿井安全用电。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 078
左 斌. 掘进机截割头配套系统优化探析［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：210-211.
摘要：为提高掘进机截割头相关配套系统运行的可靠性，基于掘进机截割头相关配套设备的受力分析及相关公式计算，借助计算机仿真模拟，分析了掘进机截割头配套系统，并进行了相关验算，得出了掘进机截割头相关配套系统运行时的主要受力情况与具体扭矩值，经计算创建了坐标模型，对掘进机截割头实际切割煤层时的形态进行了分析，并提出了一系列优化改进掘进机截割头配套系统的措施，通过合理改变掘进机截割头直径的长度，可有效防止因截割头切割过深引发的过载停机现象，通过采用进口合金材料来制作掘进机截割头底座，有助于促进截割头均衡受力，可进一步提升掘进机截割头底座的安全性，稳定性。
关键词：煤矿掘进机；截割头；配套系统；受力分析；改进
结束语：通过对截割头的配套设施加以优化，将配套设施的相关参数进行调整，截割头的其他参数不加以改变，极大缓解了截割头配套设施的振动及受损状况，防止其出现过载停机的问题，增强掘进机的工作效率。对于新型截割头的设计而言，改良之后的截割头配套体系对其具有较大的参考意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 079
赵岱昕. EBZ230型矿用掘进机电气控系统的改进设计［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：212-214.
摘要：电气控制系统是煤矿掘进机中的重要系统，保证其具有较好的综合性能，已成为当下提高掘进机工作效率及作业安全性的关键。通过对EBZ230型掘进机电气控制系统结构组成及存在的问题进行分析，提出了电气控制系统的总体方案，并对系统中关键部分的设计进行了详细阐述，现场应用结果表明，改进后的系统具有更好的控制性能，更好地满足了掘进机的使用需求。
关键词：煤矿；掘进机；电气控制系统
结束语：随着现有控制技术的不断提升，掘进机控制系统的控制水平也无法满足当下设备的控制需求，加大对电气控制系统的性能提升研究，已成为当下研究的重要内容。由此，本文分析了 EBZ230 型掘进机电气控制系统的结构组成及存在的故障问题，开展了电气控制系统的总体方案设计，针对该系统中关键部分进行了设计分析，最终将该系统进行了现场应用测试，结果表明，该系统具有更高的控制性能，能更好地满足掘进机的使用需求，得到了人员的一致好评，这对提高矿用掘进机的控制性能及作业安全具有重要作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 04. 080
何倩宇. 煤矿电气设备开盖断电开关常见故障及改进［J］. 机电工程技术，2020，49（04）：215-216.
摘要：为了降低煤矿电气设备开盖断电开关故障率，保证煤矿井下供电安全，对矿用KBZ型开盖断电开关在使用过程中存在的主要问题进行分析，并对其结构进行了优化改进。实际应用表明，经过优化改进，解决了原来存在的无法正常开盖和容易造成矿井大面积停电等技术难题，提高了开盖断电开关的安全性能和使用寿命。
关键词：煤矿；电气设备；断电开关；常见故障；优化
结束语：通过技术研究，分析矿井电气设备开盖断电开关常见故障，并根据实际生产情况提出了相应优化改进措施，通过实际应用效果来看，优化改进后不仅降低了开关故障率，提高开关使用寿命，而且提高了煤矿供电安全，保证了煤矿安全高效生产，取得了显著应用成效。