DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 001
黄兴，谭桂斌. 广东省高端装备制造及精密制造的摩擦学研究进展［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：1-6.
摘要：近几年，广东省推进从制造业大省向制造业强省转变，快速发展的产业和企业界对摩擦学提出了新的挑战。过去近40年，广东摩擦学研究者始终面向学科发展前沿、国民经济主战场、国家战略需求等，在高端机床摩擦学、基础部件摩擦学、智能摩擦学、精密电子制造摩擦学、纳米摩擦发电、绿色摩擦与润滑等方面的研究不断进步，满足高端机床、能源电力、石油化工、海洋、交通、航空航天等高技术工业和国防装备需求。与摩擦学有关的产业、技术、人才、资本等要素配置更加协调，拓展了传统摩擦学的研究及应用空间。在此，对广东省高端装备制造及精密制造的摩擦学主要方向进行回顾，介绍了在基础理论、技术研发、关键产品等方面的研究情况，并提出了未来展望。
关键词：安全服役；节能减排；精密装备；工业摩擦学；智能摩擦学
结论与建议：摩擦学在解决国家重大工程和装备关键问题中发挥了重要作用。从我国摩擦学研究角度看，北方以基础学科为主，南方科技应用及成果实施转化较强。从产业集聚角度看，需要相关政府部门、高等院校、行业服务机构、大型工业企业、金融投资机构等紧密联系，汇聚国内外的创新要素，开展粤港澳大湾区科技与创新合作，重点推动摩擦学科技成果等的工程应用。具体而言，相关建议包括：（1）利用广东省在新一代信息技术、高端装备制造及精密制造、绿色石化、数字经济、汽车制造等先进制造业产业集群的优势，积极采用新一代人工智能、大数据、云计算、5G、区块链等先进数字技术，促进装备制造业的摩擦学技术融合及应用等。例如，建设工业互联网、大数据中心等数字化共享平台，为大型企业的摩擦学知识普及、工程应用与人才培养等，提供科学、可靠、高效的技术服务。（2）在高端医疗器械、手术机器人、生物医用材料制品及植入器械等，仍然有大量的表界面及摩擦学科学和技术难题；广东省在健康服务业规模接近1万亿元，例如，在康复辅助器具、新型智能康复系统与设备及关键制药装备、健康穿戴装备等产业，有关的机械表界面与摩擦学技术问题也亟待攻克。（3） 摩擦学技术有助于节能降耗减排、保护生态环境等，这适合于我国生态文明建设的战略需求。围绕海洋摩擦学与海洋能源、绿色摩擦学与绿色润滑产业等，建议在国际科技合作方面，进一步加强国内外的创新资源与人才集聚，促进绿色制造行业高质量发展，也帮助建设绿色“一带一路”与能源合作。致谢：对中国机械工程学会摩擦学分会、广东省机械工程学会摩擦学分会等的历届理事会、领导与同仁们，对国内外摩擦学家的长期合作、关心、帮助等致以崇高的谢意。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 002
周晨飞，杨明杰，梁军生. 二氧化硅阶梯状薄膜热阻层微纳制备工艺研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：7-9.
摘要：在高温薄膜式热流传感器结构中，热阻层台阶的高度是影响热流传感器输出的重要因素。在热阻层的制备工艺中，需要精准控制台阶的高度和整体薄膜的厚度。目前常用的制备方法为溅射-湿法腐蚀和溅射-湿法腐蚀-溅射两种方法。选用电绝缘性高、硬度高、热导率低的SiO2作为热阻层材料，分析了限制热阻层台阶高度的因素，确定了高台阶的高度低于6 μm，低台阶的高度高于500 nm。研究了两种热阻层台阶的制备方法的适用条件，分析了两种方法的优缺点，发现溅射-湿法腐蚀仅适用于基底粗糙度较低的薄膜，溅射-湿法腐蚀-溅射的方法不受粗糙度的限制，但需加宽掩膜板以防止侧蚀损坏薄膜。
关键词：热流传感器；热阻层；溅射；湿法腐蚀；SiO2
结束语：经分析认为，为防止热失配导致的薄膜开裂，SiO2薄膜的高台阶不宜超过 6 μm；为保证高低台阶的薄膜热导率相同，低台阶的高度不宜低于500 nm。湿法腐蚀实验证明，湿法腐蚀的均匀程度与样品表面的粗糙度相关，粗糙度大时表面腐蚀不均匀，粗糙度小时，腐蚀均匀、腐蚀速度稳定。单次溅射的方法适用于粗糙度较小的样片，具有工艺步骤简单、成本低的优点，但对表面粗糙度要求较高。在样片粗糙度较小时可选择该方法。二次溅射的方法可避免粗糙度造成的腐蚀不均问题，对样片表面的粗糙度要求低，可以保证台阶的高度和台阶的表面质量，但该方法侧蚀更加严重，需要提前将侧蚀造成的腐蚀宽度加在掩膜板上，以减少侧蚀带来的损害。并且与另一方法相比，该方法多一步溅射的步骤，这使该方法比单次溅射的方法成本高、操作更复杂。在样片粗糙度较大或成本和工期允许的情况下，可选择该方法。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 003
管锐，苗桐侨，吴宇列，等.对称壳体振动陀螺模态交换的FPGA实现方法研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：10-12.
摘要：对称壳体振动陀螺具有阻尼不均匀性难以消除且零偏漂移受温度影响大的问题，采用温度补偿方法不可靠。提出一种基于FPGA的模态交换方式来实时自校准陀螺的漂移误差。通过常温零偏实验和变温零偏实验结果表明，陀螺的零偏变化量通过基于FPGA的模态交换技术后能够得到较好的抑制效果，验证了对称壳体振动陀螺模态交换技术在FPGA上实现的可行性，提升了温度稳定性。
关键词：对称壳体振动陀螺；模态交换；FPGA；零偏；温度稳定性
结束语：本文针对对称壳体振动陀螺的阻尼不均匀性抑制消除、零偏漂移、采用传统手动模态交换方式效率较低，模拟电路方式实现模态交换比较困难等问题，选择FPGA电路作为振动陀螺的控制选择，具有可重复编程，工作状态稳定，受外界干扰小，简单高效的特点。通过常温零偏实验和变温零偏实验结果表明，基于FPGA 电路的模态交换技术对陀螺的零偏具有较好的抑制效果，能够提升对称壳体振动陀螺的精度和温度稳定性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 004
丘绍雄，印四华. 基于ES-LSTM的马蹄焰玻璃窑炉的热效率预测［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：13-16.
摘要：在马蹄焰窑炉的燃烧过程中，包含了一套复杂的工艺流程，窑炉的热效率会随着工况发生变化。针对影响燃烧的因素复杂、不确定性高，以及传统的梯度下降的优化方法有可能陷入局部最优等问题，提出了基于进化神经网络ES-LSTM的马蹄焰玻璃窑炉热效率预测模型。利用进化策略，将神经网络的连接权值不断变异进化，寻找更优的神经网络连接权值，从而达到优化LSTM的目的。实验结果表明，ES-LSTM模型与传统的BP模型和LSTM模型相比，具有更好的预测精度，证明了其可行性。
关键词：玻璃窑炉；进化策略；循环神经网络；进化神经网络；热效率预测
结束语：针对马蹄焰玻璃窑炉的热效率问题，本文提出了一种进化神经网络ES-LSTM算法，进一步提升了玻璃生产厂家热效率预测的精度。对缺失和错误的数据进行修复，并使用主成分分析降低维度，从而尽可能地提高算法模型的预测精度上限。结合厂家的实际热效率数据，对模型进行验证分析，实验证明使用进化算法来训练神经网络是可行的，而且能提升模型的预测准确性。通过 ES-LSTM 算法模型，玻璃厂家可以得到更准确的热效率预测值，从而制定更合理的能源管理方案。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 005
杨芳，庞洪臣，王玉兴.防汛抢险螺旋桩沉桩过程土体受力仿真及试验［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：17-19.
摘要：防汛抢险螺旋桩是农田水利防护和洪涝灾害治理的重要装备，沉桩过程中桩土作用复杂且土体受力难以分析。以SPH粒子构建了土体仿真模型，模拟了沉桩过程中土体破裂、大变形等重要特征；利用仿真数据对地下300 mm的桩周土体压力结合位移进行了分析，研究了沉桩过程中桩周深层土体的压力变化情况；并对桩周土体压力进行了试验研究。试验结果表明土体压力曲线和仿真压力曲线的变化趋势具有较好的一致性。该研究进一步明确了防汛抢险螺旋桩的沉桩机理，为桩体结构的深入优化提供了一定的参考依据。
关键词：防汛抢险；螺旋桩；桩土仿真
结束语：（1） 利用 SPH 构建仿真土体对沉桩过程进行仿真计算，能较真实地仿真出沉桩过程中土体的挤压及剪切破裂、土体的应力分布和土体位移变化等工作情形。（2） 防汛抢险螺旋桩在沉桩过程中，桩尖锥体部位会形成半球形土体塑性区，土体与桩体的相互作用力主要集中在下端锥体部位。（3） 在沉桩过程中桩周土体的压力变化和位移变化并不同步，桩周同一圆周处的压力不均布。（4） 紧靠桩体轴线的土体粒子表现出时压时拉的受力状态，同时该处土体粒子的大位移表现出土体的塑性流动的特征。（5） 最大的土体压力不一定发生在紧靠桩体轴线的位置，而是距桩体轴线一定的距离。（6） 试验和仿真均难以获得深层土体压力的准确值，但通过两者的相互印证仍可获得沉桩过程中土体压力较好的变化规律。本文结合仿真和土体压力试验分析了沉桩过程中的桩作用状态及土体受力变化情况，在一定程度上进一步揭示了防汛抢险螺旋桩的沉桩机理，为设计减阻降耗的螺旋桩桩体结构提供了一定借鉴。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 006
吴昊臻，陈天星，李天成，等. CA-3F车钩钩体强度校核及可靠性分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：20-23.
摘要：针对CA-3型车钩的缺陷，研发设计了CA-3F型自动车钩。在车钩投入生产前需要分析其结构强度和疲劳强度，并对钩体的可靠性进行分析。利用三维软件建立CA-3F车钩钩体模型，应用有限元分析软件ANSYS，依据国家规定和强度理论对CA-3F车钩进行有限元分析。根据有限元分析结果确定疲劳控制点，利用Goodman-Smith疲劳极限图对钩体进行疲劳强度校核。利用ANSYS中的PDS模块，依据可靠性理论中Monte Carlo方法编写可靠性分析命令，计算 CA-3F车钩钩体的可靠度。计算结果表明钩体符合国家规定，钩体的疲劳强度满足要求，钩体可靠度为1，可投入生产。
关键词：CA-3F车钩；ANSYS；强度校核；可靠性分析
结束语：本文利用ANSY基于国家标准和Colin Cole等人提出的重载货车实际运营载荷理论，对CA-3F车钩钩体进行了有限元分析，并结合CA-3型车钩和17号车钩在使用中常出现的疲劳破坏部位，选用修正的 Goodman-Smith 疲劳极限图对钩体进行疲劳校核，并依据可靠性理论和蒙特卡洛方法，在AN?
SYS PDS 模块中编写程序计算得到 CA-3F 车钩的钩体可靠度。计算与分析结果表明钩体的最大永久变形为0.64 mm、最小破坏载荷大于或等于4 005 kN，均符合TB456-2008中规定的标准，钩体的疲劳强度亦符合使用要求，CA-3F车钩钩体可靠性分析结果表明钩体的可靠度为 1，其结果致信度为
95%。在车钩投入生产前，本文系统全面地对CA-3F车钩的钩体进行了分析计算，可用于同类型产品在投产前进行分析，减少产品的研发周期和研发成本。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 007
赵欣仪，胡延平. 基于Leap Motion的虚拟物体操纵技术研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：24-27.
摘要：为了解决虚拟环境下虚拟手与零件的穿透以及误抓问题，增强操纵的沉浸感，基于Leap Motion提取的手部数据，提出一种基于碰撞包围盒的虚拟手操纵物体的方法。在虚拟环境下，导入手部和物体模型并逐帧采集手部数据，根据采用的规则判定是否实现抓取，并设计合理的手势操纵物体进行移动、旋转以及缩放。使用Unity3D开发引擎搭建虚拟环境，以常见的物体模型为操纵对象，进行虚拟交互仿真。结果表明设计的方法有效地避免了手指穿透以及误抓的现象，增强了操纵的沉浸感，为基于Leap Motion的人机交互操作提供了参考。
关键词：Leap Motion；虚拟手；抓取规则；手势交互
结束语：本文通过分析虚拟环境下的虚拟手操纵需求，使用LeapMotion 传输徒手数据，设计抓取规则以及交互手势，在 Uni?ty3D搭建的虚拟环境下进行左右手操作，实现对物体模型的抓取、操纵以及释放。实验结果表明，采用的设计规则和手势可以有效地避免手指穿透现象，大大地降低了误抓的可能，具有较高的操作沉浸感和真实感。同时，设计的抓取规则可以适用于各种形状的物体，提高了操作的鲁棒性，为基于Leap Motion的人机交互技术提供了更多参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 008
杨海钿. 基于近稀疏响应面的单转子压缩机优化方法［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：28-30.
摘要：针对单转子压缩机在低频工况下存在较大振动噪声的问题，在构建前馈补偿电流模块后，通过模拟退火算法对电机控制仿真模型进行直接寻优，获取最佳前馈补偿电流，使进入稳态后的转速波动由经验值的194 r/min降至95 r/min，从而达到降低单转子压缩机振动噪声的目的。在此基础上，提出构建前馈补偿电流系数与转速波动之间的近稀疏响应面模型，并调用模拟退火算法进行寻优，在转速波动与直接寻优结果基本一致的情况下，使响应面寻优的迭代时间对比直接寻优缩短600倍，极大地节省了仿真时间。
关键词：单转子压缩机；转速波动；模拟退火；近稀疏响应面模型
结束语：本文用了稀疏表达响应面的方法，基于模拟退火算法，构建一个高精度的前馈补偿电流系数与转速波动之间的近稀疏响应面模型，可得到如下结论：（1） 通过对前馈补偿电流系数与转速波动之间的近稀疏响应面模型进行寻优，能获得与电机控制系统进行直接寻优基本一致的结果且大大提升了其仿真效率；（2） 通过对前馈补偿电流的寻优，可使电机的转速波动得到抑制，从而降低单转子压缩机的震动噪声。尽管当前工作只是以单一工况为例，但将来基于本文所提出的方法可以构建出一个基于复杂工况的前馈补偿响应面。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 009
陈强，王大志，张天赋，等. 尖轨断裂监测仿真与试验分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：31-34.
摘要：尖轨作为道岔的重要部分，其结构健康状态与铁路运输安全密切相关，其断裂可能引发严重后果。仿真了有无裂纹尖轨在轮载下或转换后的力学特性，鉴于尖轨裂纹处局部应力和变形不影响整体纵向应力分布和变形的仿真结果，提出了使用长尺寸裂纹扩展计进行尖轨随机位置断裂监测的方案。根据裂纹扩展监测仿真结果，裂纹扩展计金属层的断裂进程比基体结构超前0.25～0.75 mm，裂纹位置胶黏剂伤损区域宽度仅约3mm，因而能够满足结构随机裂纹监测需要。最后的3点弯曲疲劳裂纹扩展试验结果与仿真基本一致，验证了该方案的可行性。
关键词：尖轨；Abaqus仿真；断裂监测；裂纹扩展计
结束语：本文针对当前尖轨断裂伤损检测手段的不足，运用有限元方法进行预制裂纹尖轨的轮载和转换仿真，鉴于尖轨预制裂纹不影响整体应力和变形但存在裂缝应力释放和裂尖应力集中的典型特征，提出使用长尺寸裂纹扩展计进行尖轨随机位置断裂监测的方案，通过有限元仿真和试验发现裂纹扩展计裂纹与结构裂纹同步性较好，裂纹区胶层失效区域较小，满足尖轨断裂监测需要，验证了所提方案的可行性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 010
华顺刚，李春泽. 基于深度学习方法的三维模型相似度计算［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：35-37.
摘要：利用基于深度学习技术的点云模型识别方法，构建多种识别点云模型的深度神经网络，并进行识别性能对比分析。提出了一种基于深度神经网络的三维模型相似度计算方法，利用深度神经网络提取出表征三维模型形状特点的特征信息，然后用皮尔逊相关系数计算出点云模型的相似度。经过实验证明，基于深度神经网络特征的相似度计算方法能有效地计算三维模型的相似性。
关键词：深度学习；相似度计算；三维模型检索；点云识别
结束语：本文分析了多种目前最先进的点云数据的深度学习识别技术，并将其应用于三维模型的识别中。同时提出可利用深度神经网络的抽象特征来进行模型的相似性计算。经过仿真实验证明深度学习方法可以用于三维模型的建模识别中，且这种识别方法可以感知三维模型的内部信息。同时，将深度神经网络的输出特征作为三维模型的形状特征，应用到三维模型检索的相似度计算中来，弥补了一些底层特征与上层语义之间的鸿沟，可以有效地计算模型的相似度，在三维模型的检索中具有一定的应用价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 011
谢德芳，陈丛桂，周聪，等.基于RANSAC的点云配准优化算法［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：38-39.
摘要：针对传统配准算法耗时不足的问题，提出了一种基于RANSAC算法的点云配准优化算法，可以解决点云配准中耗时不足的问题。对点云使用RANSAC算法提取，代替原点云的关键面，并使用FPFH特征进行粗配准，在粗配准的基础上使用ICP算法得到旋转矩阵和平移矩阵，达到精配准的效果。实验证明该算法收敛稳定、精度高、速度快。
关键词：点云；RANSAC；配准；ICP
结束语：针对传统配准算法耗时不足的问题，本文提出了一种基于RANSAC算法的点云配准算法。首先，对点云使用RANSAC算法提取可以代替原点云的关键面，接着，使用FPFH特征进行粗配准，在粗配准的基础上使用ICP算法得到旋转矩阵和平移矩阵，达到精配准的效果。经实验证明，该方法可应用于点云的配准过程。与传统配准算法相比，收敛稳定，速度快，具有很好的实用价值。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 012
钱江红，杜致远，杜召亮，等.柔性衬底的电流体喷射按需打印研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：40-41.
摘要：仿真分析了金属喷针和石英喷针在柔性衬底上的电流体射流行为，采用电流体喷射按需打印的工艺，以热固化胶为打印材料，研究了工艺参数对打印微结构的影响。研究发现，打印过程的稳定性与工作距离、电压、流量等因素有关，打印液滴的尺寸与所施加的电压大小成反比。利用优化后的打印参数，实现了柔性衬底PET上微图案的电流体喷射打印。
关键词：电流体喷射；柔性衬底；按需打印
结束语：本文通过COMSOL软件仿真分析了金属喷针和石英喷针在柔性衬底PET上电流体喷射打印的不同射流行为，并实验验证了石英喷针更有利于柔性衬底的电流体喷射打印，研究了工艺参数对打印微结构的影响，最后利用优化后的打印参数，在柔性衬底 PET 上按需打印了微图案。实验结果表明：采用石英喷针可以提高打印的稳定性，打印液滴的尺寸与电压的大小成反比，工作距离需要在合适的范围内以保证射流的稳定性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 013
瞿磊，刘文红. 声、电联合检测技术在电缆局部放电定位中的研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：42-44.
摘要：通过对电缆绝缘进行监测，可有效预防电网非计划性停电事故。在电缆绝缘击穿之前一般都会发生局部放电现象。利用局放信号中的声、电分量，根据特性互补进行联合检测定位，通过对电缆两侧布置高频电流传感器以及使用超声传感器矩阵来实现信号的采集，测量信号之间的到达时差，计算出局放点位置。分析了影响定位的因素以及措施建议。从定位实验结果来看，相比单一信号种类的故障定位方法，联合定位在精度，抗干扰以及检测范围上更具优势。
关键词：电力电缆；局部放电；超声法；时差估计
结束语：本文通过声、电信号之间的特性互补，能够更可靠，更精确地实现电缆全范围的局放源定位。两种方法的配合程度依赖于其各自检测精度，双端法定位精度主要取决于波速与时差的精度，然而局放信号在电缆中的传播速度接近光速，精确地测量时差存在相当大的难度。超声法中算法的性能也严重依赖信号到达传感器之间时差的精度。因此提高时差精度是决定局放点定位的关键所在。根据文献资料及现场情况结合，提高信噪比最切实可行。提高信噪比的方法有： （1）采用高灵敏度的传感器； （2）切断干扰源或采取屏蔽措施； （3）局部放电信号属于微弱信号，在线测量无法满足要求时，改为离线测量方式，施加较高的电压来增强信号强度； （4）夜间对超声定位有利。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 014
姜重阳，赵奎鹏，王柱，等.曲面压电厚膜电流体喷印制备研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：45-46.
摘要：压电厚膜作为功能部件被广泛应用在传感、执行器件中，主要为平面膜结构。但在医学中的聚焦超声换能器、海洋中的水听器等，需要应用曲面压电陶瓷厚膜以实现能量聚焦、信号放大。基于电流体喷印技术研究曲面压电厚膜的制备工艺，设计搭建了曲面电流体喷印装置，可以实现半球面及柱面厚膜的制备。并基于该装置，以含有PZT溶胶和PZT颗粒的PZT复合浆料，制备了厚度约为70 μm的半球面PZT厚膜。通过扫描电镜观察烧结退火后的半球面厚膜，结果表明厚膜无明显缺陷。
关键词：电流体；喷印；PZT厚膜；压电
结束语：本文基于电流体喷印技术，设计并搭建了曲面压电厚膜的制备装置，并使用 PZT复合浆料制备了约 70 μm厚的半球面结构PZT厚膜。制作工艺简单，成本较低。压电厚膜高温烧结退火处理后通过扫描电子显微镜观察表面形貌和微观质量，观察结果表明制得的半球面PZT厚膜表面较为均匀、无裂纹，这说明此种制备设备和方法能够实现曲面压电厚膜的成功制备。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 015
杨冬香，张爱华. 基于CPAC的数控系统功能模块化封装［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：47-49.
摘要：随着数控时代的推进，数控系统在工业控制领域中得到普及，由于成熟的计算机数控系统功能齐全但价格昂贵，开发符合自身功能要求的低成本开放式数控系统符合目前市场上生产企业的需求。从降低开放式数控系统开发成本出发，基于CPAC运动控制平台，提出了数控系统软件功能模块化开发的思想和实现方法。封装好的各功能模块可供平台用户使用，用户通过调用封装好的数控系统软件功能模块，可以快速组合出符合自身需求的数控系统，大大减少了用户的开发工作和开发时间。
关键词：数控系统；程序功能块；CPAC
结束语：本文从缩短数控系统开发周期、降低开发成本出发，提出以程序功能块的方式，封装通用代码或功能模块，以供相同平台用户开发使用。同时，根据这一思想，基于CPAC软硬件平台，实现了通用程序功能块的开发，并在基于此平台的数控系统开发中得到应用，验证了程序功能块的通用性和有效性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 016
王毅，鞠金涛，包西平. 磁轴承转子位移自检测技术及其发展趋势综述［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：50-54.
摘要：实时且精确地检测磁轴承转子位移信息是保证其稳定悬浮的基础，在分析轴向磁轴承悬浮原理、分类及其特点的基础上，详细地阐述了目前磁悬浮轴承转子无位移传感器自检测的主要的方法：PWM载波法、状态估计法、差动变压器分析法和高频信号注入法。进一步阐述了磁悬浮轴承位移自检测技术的发展趋势，为下一步研究提供了理论基础。
关键词：磁悬浮轴承；自检测技术；理论分析；发展趋势
结束语：借助于自检测技术，磁轴承控制系统无需专门的位移传感器进行位移量的检测，这样就可以减小磁悬浮轴承控制系统的体积，高速运行时系统的动态性能也得到了提高，故障率同时也减少，系统的可靠性得到了提高。使用电磁铁作为传感器也可以将存在于控制系统方程中的耦合进行解耦，磁浮轴承系统的控制器设计过程因此得到了简化，因此可以降低轴承的总体成本。 本文分析了轴向磁轴承悬浮原理、分类及其特点，详细地论述了目前国内外主动磁轴承转子位移自检测主要方法，在最后，总结了磁轴承自检测技术当前存在的主要问题及展望了未来的发展趋势，为进一步的探索研究提供了扎实的理论基础。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 017
梁满营，吴鑫鑫，葛新锋. 细长轴切削加工工艺方案研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：55-57.
摘要：针对长径比大，加工时易变形，尺寸精度难以保证等问题，提出了减小加工装夹时长径比的工艺方案。保证中心孔的位置和精度，采用一夹一顶装夹方式和卡爪内侧垫开口钢丝圈，采用直线插补和圆弧插补相结合的插补方式和软爪夹持已加工表面，整个切削过程中充分冷却。在西门子BRT5085型数控车床上进行加工验证，结果表明该工艺方案能有效保证加工精度，提高细长轴的加工效率，降低废品率。
关键词：细长轴；工艺规划；装夹方式；插补；冷却液
结束语：（1）一夹一顶装夹方式，装夹操作简单；软爪夹持已加工工件表面，很大程度上提高了零件的装夹稳定性与定位精度，有效解决二次装夹时形位公差的问题，节省辅助时间，提高了加工效率。 （2）先粗加工一次毛坯外圆，消除了毛坯件在铸造时外圆不圆和有毛刺的问题；在毛坯 ? 21 mm外圆上套直径为4～ 5 mm的钢丝圈；对中心孔进行修整，这些措施保证零件外圆轴线与两端中心孔轴线同轴心。 （3）在整个过程中，采用直线插补和圆弧插补相结合的插补方式对零件进行编程加工，使零件尺寸达到设计要求；充分浇注冷却液，保证较低的加工环境温度，以及为加工结束时的尺寸测量创造好的环境条件，避免因温度的原因而导致的测量误差。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 018
王萌，闫磊. Fanuc数控系统数据采集与主轴负载监视系统［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：58-59.
摘要：针对车间数控机床数据采集及主轴负载监控的需要，设计实现了Fanuc数控系统数据采集与监视系统。基于FOCAS软件开发SDK，在.NET平台下使用C#语言结合WinForm框架，应用多线程技术，实现了机床坐标数据、刀具信息、加工信息、主轴负载及转速等的实时采集与主轴负载监视。在此基础上，以加工尼龙棒和45#钢开展数据采集及主轴负载监视实验。结果表明，该系统实现了Fanuc数控系统数据采集及主轴负载监控任务，为车间MES系统奠定基础。
关键词：Fanuc NC；数据采集；主轴负载；MES
结束语：为保证煤矿井下运输设备的安全运行，本文对综采工作面输送设备监测系统进行了研究。通过对系统的整体结构设计和详细的软硬件总体设计，完善了总裁工作面输送设备的安全系统。设计的主从式监测主机采用了先进的通讯技术，减小了当前状态监测装置的体积重量，对煤矿安全生产具有重要意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 019
王军泉，皮国强，刘洲平，等.关键结构参数对曳引驱动悬挂系统垂直方向振动的影响分析［J］.机电工程技术，2020，49（09）：60-62.
摘要：轿厢的振动是影响电梯乘坐舒适性的重要指标，分析关键结构参数对轿厢的振动有重要意义。通过建立1∶1和2∶1两种曳引比曳引驱动电梯悬挂系统的动力学微分方程，运用MATLAB进行模态分析和微分方程求解，结合现场利用PTM进行数据测试，分析出关键设计结构参数对电梯乘运质量的影响，为电梯的设计过程中如何保证和提高电梯乘运质量提供技术参考。
关键词：振动；PTM；关键结构参数；微分方程
结束语：本文建立电梯悬挂系统垂直动力学模型，利用建立的模型，在 MATLAB 中对电梯垂直振动进行了模态分析仿真，本文的数据和记录为分析和电梯结构设计提供理论支撑，为电梯的设计、制造、安装过程中如何保证和提高电梯乘运质量提供技术参考。但是整个动力学模型简化自由度较多，尤其是曳引比 2∶1 结构电梯，忽略曳引钢丝绳和补偿系统的质量，轿厢架构底部橡胶弹性自由度等，同时整个模型并未考虑水平方向的振动，所以仿真分析的结果只能用来做规律性探讨及方向性分析。接下来的研究方向应该多考虑曳引系统的摆动、导向系统的摩擦对电梯垂直振动的影响，建立更精确的动力学数学模型。另一方面，还要研究曳引系统的电气控制参数对垂直振动特性的影响，同时也要研究水平振动与垂直振动的耦合规律对改进动力学模型的重要意义。另外加强模态仿真，利用EDAS 电梯动力学仿真分析系统，分析电梯的动态特性，为提高电梯的乘运质量提供设计依据。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 020
叶玉龙，刘道秀. 曳引电梯钢丝绳张力不均的在线检测技术分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：63-64.
摘要：曳引钢丝绳是电梯的主要受力构件，为了确保电梯的安全运行，要对其在工作过程中的张力情况进行实时检测，当出现张力不均的现象时及时采取有效的调整措施，进而为电梯的安全运行提供可靠保障。将在线检测技术运用于曳引电梯钢丝绳张力的检测工作中，对钢丝绳工作过程中的张力变化情况进行监测，有助于及时排除电梯安全隐患，极大减少电梯运行故障率。
关键词：电梯；钢丝绳；张力
结束语：总而言之，本文中的曳引电梯钢丝绳张力不均在线检测技术，是在传统检测技术的基础上，对后者进行改进而形成的。该技术能够对曳引电梯运行过程中钢丝绳的张力进行实时监测，一旦出现张力不均的问题能及时反馈至后台的技术人员，进而为电梯的安全运行提供可靠保障。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 021
周俊坚，马舜，范正富，等. 几种升降横移类机械式停车设备松绳（链）检测装置［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：65-67.
摘要：结合实际工作经验介绍了几种常见升降横移类机械式停车设备的松绳( 链 )检测装置。通过对比的方法，分析几种常见松绳（链）检测装置的结构原理、优缺点， 以及各类型装置的适用状况。重点阐述了一种装置的工作原理，并附图表解释了各个电气元件。综合了5种常见类型的松绳（链）检测装置，为同行提供了借鉴和参考，能够解决检验设备门类不全，认识不充分的问题。
关键词：机械式停车设备；松绳松链检测装置；工作原理；优缺点
结束语：松绳 （链） 保护与载车板倾斜检测装置是升降横移类机械式停车设备中必须要安装的一种安全保护装置，对设备的本质安全起着重要的保护作用，升降横移类机械式停车设备松绳（链）检测装置典型的有以上几种。本文通过以上5种类型的松绳 （链） 检测装置的展示，可以发现在实际库型中实现松绳 （链） 检测的功能可以有多种型式的装置，每一种装置在特定情况下都能满足检规所规定的要求。在实际设计中需要结合现场施工、经济、可靠性、安全综合考量，设计有针对性的安全保护装置。通过本文的探讨，了解了已经存在上述 5 种型式的安全保护装置，可以给一些车库行业欠发达地区的同行们一点学习经验及技术探讨。当然除了上述5种型式之外还有很多其他类型的松绳 （链） 检测装置，可以继续探究。最后，除了松绳 （链） 检测装置，在升降横移类机械式停车设备中，还可以设置一种载车板倾斜检测装置起到相同的保护作用。当载车板 （搬运器） 运动过程中，载车板发生倾斜时，能及时检测到倾斜状态，使设备停止运行。载车板倾斜检测装置主要由数字角度传感器（检测单元）、数据输出单元、数据显示单元组成，水平安装于载车板底部。其优点是安装方便，不管钢丝绳提升或者链条提升都能安装，与层站及结构形式无关，在未来产品开发中值得推广。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 022
刘腾达，闫盼盼. 基于专利申请的国内外车辆自动变速器驻车挡热点问题研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：68-70.
摘要：专利是车辆企业知识产权布局的主要手段，其体现的是企业研究的热点和方向。驻车挡是车辆自动变速器的重要组成部分，是行车安全的重要保障。通过在中文专利数据库CNABS中检索国内外重要车企在驻车挡领域的专利申请情况，并根据主要车企所申请专利的研究内容，确定当前驻车挡领域的国内外研究热点问题。通过分析国内车企对热点问题解决的方式，从专利角度揭示国外与国内解决问题的不同出发点，有助于国内车企掌握当前行业研究热点，对车企明确技术研究方向有一定的参考意义。
关键词：驻车；专利；热点；CNABS
结束语：本文以国内外车辆行业主要车企在驻车挡专利申请作为切入点，通过在中文专利数据库CNABS中检索其相关数据得到其专利申请量，对重要车企专利申请研究内容作出分析，确定其专利研究热点问题。通过对该热点问题的总结分析，可知当前驻车挡领域中较多的研究热点问题集中在于对空间布置改善、零部件失效耐久性研究、脱挡、异常挂挡、以及挡位失效问题。针对该类问题国内外在专利申请中分别通过不同的侧重点进行解决。国外车企更多是通过检测与控制的方法来改善上述问题。而国内车企则更多的是通过对驻车挡的布置或结构改善来解决上述问题。这一点不仅仅在驻车挡结构中得到了体现，同时在自动变速器的换挡领域中也存在同样的情况。该类情况的出现一方面是由于国内外车辆发展水平的不同，国外车辆发展时间久远，基础技术储备较强，同时随着物联网以及无人驾驶技术的迅猛发展，其研究更多地集中在集成控制的方向发展。国内经过近年的发展，特别是加工制造业的发展有助于国内车企在设计制造中通过结构设计来解决问题。另一方面，由于驻车挡属于自动变速器内部的重要组成部分，在自动变速器结构基本保持大体不变的情况下，国外对驻车挡的改进越来越多地趋向于对自动变速器的控制，即通过方法来实现改进。而国内在自动变速器的研究中本身就较多地集中在变速器的整体结构改进中，即通过结构设计来改善驻车挡技术问题。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 023
卢建，刘一鸣，谭公礼. 某发射机柜热管理优化技术［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：71-72.
摘要：针对高温、高湿及高盐雾环境下某发射机柜内电子器件防腐及行波管局部过热等突出矛盾，采用铸铝密闭机柜结合气液换热装置的形式对发射机柜进行热管理优化设计，并进行了仿真分析及试验验证。试验结果表明，铸铝密闭机柜结合气液换热装置的热管理优化方案能够满足发射机柜的行波管散热及机柜密闭性的要求。
关键词：发射机柜；热设计；气液换热装置
结束语：本文针对高温、高湿及高盐雾环境下某发射机柜内电子器件防腐及行波管局部过热等突出矛盾，采用铸铝密闭机柜结合气液换热装置的形式对发射机柜进行热管理优化设计，并进行了仿真分析及试验验证。试验结果表明：铸铝密闭机柜结合气液换热装置的热管理优化方案能够满足发射机柜的行波管散热及机柜密闭性的要求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 024
梁文远. 一种基于FPGA的IGBT状态实时监控电路［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：73-75.
摘要：为了更好地监控IGBT的开关状态，提出一种基于FPGA的IGBT状态实时监控电路。FPGA通过采样母线电压和相电压，利用IGBT开通和关断的电压特性，结合自身发出的PWM状态信号，可实时监控IGBT是否处于所需要的工作状态，同时外围电路（电压比较器）也给FPGA返回IG?BT的状态，FPGA通过冗余比较，可以精确判断IGBT的状态。该方法外围电路简单，实时性高，结果稳定，提高了IGBT驱动电路的可靠性，减少了IGBT因过电流或过电压的失效几率，采样的相电压还可以用于电机扭矩运算。
关键词：FPGA；IGBT；冗余监控；功能安全
结束语：本文介绍了 IGBT 常用的驱动方法，分析主流驱动电路的局限性，提出了一种基于 FPGA 的 IGBT 开关状态监控电路。由于 FPGA 具有高速运算、并行数据处理的能力，在一个载波周期内可完成发生 PWM 信号、回采 IGBT 信号、计算比较、执行比较结果，整个环路耗时短，不会影响 FOC运算。该电路元器件简单，成本低廉，效果明显。分压电路用电阻就可以实现，ADC 是 FPGA 自带，电压比较器也是常用的低成本器件，仿真结果显示，可以精确监控 IGBT 的开关状态。基于功能安全的需求，IGBT驱动回路需要做到ASIL C的安全等级，但PWM发生信号一般只是QM级别，因此需要进行信号回采、冗余比较的方式，以QM + C的方法实现ASILC级别，另外采样到的电压信号还可以用于速度环运算，与旋转变压器采样信号合成冗余比较，整个扭矩监控才能做到SIL C等级。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 025
郝咏冰，张胜，乔金宇，等.泵汽蚀试验方法研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：76-77.
摘要：泵的汽蚀余量是泵的一个重要参数。为了确定泵的汽蚀余量的试验方法，对泵的汽蚀余量的理论计算公式进行了推导，对影响汽蚀余量的因素进行了分析，根据影响汽蚀余量的因素，讨论了泵汽蚀试验的3种具体试验方法，并对3种试验方法做了对比。结果表明，应根据不同的试验条件和要求，选择相应的汽蚀试验方法。
关键词：泵；汽蚀余量；压力
结束语：本文中讨论的 3 种汽蚀试验方法是最常用的汽蚀试验方法。在实际应用过程中，要根据被测试泵的参数，选择合适的试验管路系统，运用对应的汽蚀试验测试方法进行试验。闭式试验台虽然精度高，但是造价也高，只有汽蚀余量很小的泵的试验才使用。开式试验台中的降低水位法虽然精度高，但是实现比较麻烦，会造成资源浪费；调节入口阀门开度法是汽蚀试验最常用的一种方法，只要NPSH≥5 m，都可使用。汽蚀试验的3种汽蚀试验方法，对实际汽蚀试验过程有一定的现实指导意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 026
尹成斌，冯雪姣. 单相全桥逆变器建模及复合控制研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：78-80.
摘要：实际工程中逆变器滤波电路具有电感特性，且系统负载具有非线性特征，从而引起不间断电源系统输出发生畸形。为了提高输出电压波形的动态响应，以单相全桥逆变器为对象，建立了逆变电路与滤波输出电路模型，将无差拍控制与重复控制同时引入对逆变器的控制过程，形成复合控制系统，通过仿真发现系统具有良好的动态跟踪性能。
关键词：单相全桥逆变器；无差拍控制；重复控制
结束语：本文针对不间断电源逆变器使用较为广泛的单相全桥型拓扑结构，建立逆变电路与输出电路的数学模型，在此前提下，利用无差拍控制能够改善系统的动态特性和重复控制可提高系统稳态性能的优点，设计了一种将两种控制方法相结合的复合控制策略，从而达到使得逆变器的输出电压波形畸形较小的目的。最后通过Saber仿真软件对复合控制算法进行了仿真研究，研究结果表明在干扰存在的情况下，逆变器的输出信号能够很好地跟踪给定波形，说明了算法的有效性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 027
彭立沙，王志辉，廖锦仁. 新能源汽车内部高压电缆屏蔽设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：81-83.
摘要：新能源汽车的能源发生方式就是电池的充放电，所以如何保障电动汽车内部电气系统的可靠性是电动汽车设计及品质管控的重点。动力电缆作为动力传输的动脉，起着关键性的作用。重点分析了电缆屏蔽结构的性能和寿命，更改了传统的工艺及材料设计，通过实际验证，得出实验数据，将改进后的电缆与目前大量使用的电缆的各项测试进行对比，最终得出结论：改善设计后的电缆，整体寿命明显提升，其他各项测试指标也均能达到相关标准的要求。
关键词：新能源汽车高压屏蔽电缆；屏蔽阻抗；使用寿命
结束语：本文通过对新能源的高压电缆各种屏蔽结构分析对比，挤塑半导电层+铜丝编织复合屏蔽结构，相比常用的绕包铝塑复合带+铜丝编织屏蔽结构，在不增加制造成本的前提下，提高了电缆的屏蔽效果以及使用寿命。挤塑半导电层+铜丝编织复合屏蔽结构性能优越，值得推广。在我国保护环境，建设生态文明的大环境下，化石能源会逐步被清洁能源所代替。在不远的未来，新能源汽车一定会成为汽车的主流，销量会不断上升，市场对高压电缆的需求量也会不断增加，因此必须不断提高高压电缆的质量，以保证新能源汽车的使用要求，高压电缆的发展前景将十分广阔。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 028
许永阳. 造纸企业热电厂促进行业绿色可持续发展途径的探讨［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：84-85.
摘要：为了有效实施环境保护和节能减排，倡导可持续发展的循环经济，通过引进技术装备与自主创新相结合，将热电工业水清水用量下降 3 500 t/天，热电污染物SO2年排放量减少132 t，NOx年排放量减少350 t，并投运湿电除尘系统，达到超洁净排放、年排污费用降低的效果。通过固废处理及回收利用，进一步提高了热电生产系统的绿色环保及可持续性发展性。
关键词：可持续性；环保；节能减排
结束语：造纸业虽然作为我国乃至世界的基础原材料产业，但它也掺杂了环境污染严重，能源消耗大的问题，而本文采用通过造纸固废分类与回用，污泥循环利用，热电工业水零排放和回用等技术，通过对废物的合理化分类及处理，将可循环利用资源再次利用，从造纸污泥综合利用和燃烧锅炉添加工业垃圾技术方面开拓新的领域，降低了造纸企业和发电企业的生产成本，增加了利润率，对污染物的排放的继续消减和综合利用[8]，推进脱硫、脱硝、湿电除尘的改造，实现了超洁净排放，减少了对环境的污染，实现了绿色环保生产，使企业更好地融环境效益、经济效益和社会效益于一体，取得了更好的发展。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 029
黄海，王磊，卿小芳，等.四单元联动智能柔性定位系统研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：86-88.
摘要：现有汽车柔性定位系统的定位单元均采用三轴联动驱动，价格昂贵，示教调试复杂，限制了柔性定位系统在汽车焊装线的普及应用。结合当前各柔性定位系统的设计研究，考虑产品焊接工艺及需求，研制出四单元联动智能柔性定位系统。针对该定位系统的总体方案、关键装置设计、车型切换、平台扩展性等方面进行阐述和分析，为汽车多车型柔性定位系统的多元化解决方案提供借鉴。
关键词：多车型柔性生产；智能柔性定位；定位单元；车型切换
结束语：多车型柔性生产线关键技术四单元定位系统的开发和成熟具有重要意义。本文在充分分析和总结现有汽车柔性定位系统不足后，研制了适用广泛、定位平台可扩展的高效快速切换的四单元联动智能柔性定位系统。本文系统阐述了四单元定位系统整体方案与电控方案，并对其关键装置设计、车型切换、节拍能力及定位平台扩展性等进行描述和分析，为汽车焊装柔性定位系统的多元化解决方案提供借鉴。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 030
李欣，王晓东，罗怡，等. 激光陀螺稳频器压电陶瓷片微位移自动化测量［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：89-92.
摘要：激光陀螺稳频器采用双压电陶瓷片作为驱动元件，用来实现对激光陀螺谐振腔长的双向调节，稳定激光陀螺的工作频率。压电陶瓷片要求配对使用，并具有相同的性能，在相同的驱动电压下具有近似一致的位移量，因此，需要对压电陶瓷片的微位移进行精确测量并配对使用。实验研究了充放电次数对压电陶瓷片位移量的影响，形成了基于高精度电感测微仪的双测头测量工艺方法；为实现压电陶瓷片的批量测量，设计了能够实现批量自动化测量的技术方案，并研制了设备。设备采用真空吸附方式拾取压电陶瓷片，避免机械夹取的意外损伤；利用球面轴承和弹性探针组合，保证上电极与陶瓷片接触均匀。实验结果表明，设备测量的重复精度优于0.06 μm，能有效保证陶瓷片的一致性。
关键词：激光陀螺稳频器；压电陶瓷片；微位移测量；自动化设备
结束语：为实现激光陀螺稳频器压电陶瓷片微位移的批量自动化精密测量，本文设计了基于高精度电感测微仪的双测头测量方案，确定了采用与测量时相等的电压对压电陶瓷片进行充放电3次的预处理方式，研制了自动化测量设备。设备利用一对移动滑台配合真空吸盘实现了陶瓷片的拾取、搬运与放置，避免了陶瓷片的损伤；上电极采用球面轴承和弹性探针组合实现了电极与陶瓷片均匀接触，保证了压紧与供电效果；高精度电感测微仪及专用的压电控制器确保了测量结果
的准确性。实验结果表明，设备单片测量时间为80 s，相对于人工测量减少了约 70%的时间；设备的重复性精度优于0.06 μm，有效保证了配对使用的压电陶瓷片的一致性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 031
刘迪萱，杨盛辉，何瑞文. 面向配电网故障定位的分布式智能终端优化配置方法［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：93-95.
摘要：配电网运行状态复杂多变，正常运行的运维压力增加，需要分析处理的数据呈爆炸式增长，因此配电网对信息与计算资源的需求日益增长。为了提供有效精准的配电网故障定位服务，考虑配电网智能终端自身资源局限性，提出了一种分布式智能终端优化配置方法。基于图论表达配电网拓扑结构，以优化配电网片区内分布式智能终端综合计算负荷为目标，建立分布式智能终端优化配置模型，并提出基于拉格朗日乘数法的模型求解方法。以IEEE33节点配电系统为例，验证了分布式代理优化配置方法的正确性。
关键词：配电网；故障定位；网络拓扑；分布式智能终端；优化配置方法
结束语：本文提出的分布式智能终端优化配置方法得到算例验证，算例结果表明此优化方法可以有效减少分布式智能终端综合计算负荷，实现计算资源分配的合理性，为后续研究提供有效参考依据。在下一阶段，将考虑除故障定位外其他配电网服务的计算资源优化配置，考虑各方面因素，进一步减少综合计算负荷对系统资源的占用，实现资源布局合理化、利用最大化。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 032
文凯，张颖，朱昊，等. 基于MC9S12单片机的汽车发动机智能冷却泵控制系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：96-98.
摘要：针对传统汽车发动机冷却水泵无法自适应控制冷却液流量、冷却效率不高的问题，设计一种发动机智能冷却水泵控制系统。讨论了控制系统的总体架构设计方案、硬件电路结构以及软件设计思路。系统通过汽车专用MC9S12型单片机与相应传感器连接，对发动机工作环境中的冷却液温度进行测量，将采集到的冷却液温度信息传递给控制器，控制器根据散热需求调整水泵与风扇的转速，实现对汽车发动机水泵的智能控制。系统可在不同工作环境中根据传感器采集到的环境数据，及时、准确地改变发动机冷却泵的工作状态。
关键词：汽车发动机；冷却泵；智能控制系统；MC9S12
结束语：为克服传统汽车发动机冷却水泵无法自适应控制冷却液流量、冷却效率不高、燃料利用率低等问题，本文设计了一种发动机智能冷却水泵控制系统。本系统以 MC9S12XEQ512单片机为控制核心，接受水泵内各类传感器数据，根据写入的程序，计算得出的水泵环境数据与设定好阈值比较，根据比较结果调节水泵与风扇转速，实现对冷却水泵的智能控制，提高冷却水泵控制精度与冷却效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 033
胡俊宏，陈伟，张天迟，等.基于PLC网络的苯板插丝机系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：99-101.
摘要：装配式建筑发展迅速，建筑行业对钢丝网板的需求不断增加，传统的人工生产已无法满足市场需求。根据钢丝网板加工要求，设计一种自动化钢丝网板插丝机系统。机械结构设计中，以模块化设计为主线，将插丝机系统分为送料机构、插丝机构、焊接机构和出来机构进行模块化设计，减小机械结构的复杂性，提高各机构的运行精度，并使自动化程序控制更加简单。程序设计中，选择PC Link网，通过RS-422A/485选件板完成3台PLC的数据共享，实现插丝机PLC网络控制。在1 100次自动生产试验中，插丝机正常运行率为91.09%，不停机故障率为7.64%，停机故障率为1.27%。该系统将机、电、气进行有效结合，实现了钢丝网苯板的自动化生产，使插丝机系统能够安全、稳定、高效地运行。
关键词：钢丝网板；插丝机；PLC网络
结束语：在苯板插丝机网络控制系统设计中，根据设备的结构、动作及精度等方面的要求，综合考虑选择了 RS-422A/485 选件板，并通过PC Link通信模式完成苯板插丝机的网络控制。 在 1 100 次自动生产试验中，插丝机正常运行率为 91.09%，不停机故障率为 7.64%，停机故障率为 1.27%，综合得出如下结论。（1）通过20 ms网络延时同步设计，使插丝机钩网电机、送板电机达到同步的目的，实现了两侧钢丝网和苯板的同步进给。（2）在伺服电机工作中，通过电机启动、停止速度的控制，减少了电机急启、急停对设备造成的冲击，有效延长设备使用寿命。 （3）通过科学合理的程序设计，优化了设备的插丝工艺过程，有效缩短苯板加工时间，使苯板插丝机的工作效率得到有效提升。 （4）通过对伺服电机工作曲线的控制，平缓了插丝的运行过程，保证了插丝机的插丝成功率，使插丝机故障停机率得到有效控制。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 034
贾林玲，耿海珍. 基于视觉定位的智能贺卡贴钻机的研究与开发［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：102-104.
摘要：目前，贺卡制作行业人工贴胶钻效率低、不良品率高，利用机械设计与制造技术、自动化控制技术及软件应用开发技术，设计了一种基于视觉定位的智能贺卡贴钻机，并介绍了该贴钻机的设计方案。通过试验，机器运行顺畅、工作稳定，达到预期的技术指标。全自动贴钻机能够代替人工完成胶钻的黏贴工作，效率高、成本低、操作简易，具有较好的经济及社会效益。
关键词：胶钻；视觉定位；机械传动；点胶；运动控制
结束语：本文针对目前贺卡制作过程中人工贴胶钻石环节的缺点，设计了一种基于视觉定位的智能贺卡贴钻机。分别对该设备的机械传动系统，运动控制系统及图像定位系统进行研究设计。所设计的智能贴钻机经过调试，快速完成贺卡贴钻工序，节省人工、效率高，解决了企业招工难题。通过基于视觉定位的智能贺卡贴钻机，可以通过机器视觉识别不同形状和不同大小的胶钻，克服市面上现在点钻机只能黏贴圆形胶钻的不足。达到了预期目标，现已在合作单位进行应用，1个工人可以管理3台，生产出来的贺卡稳定性和一致性高，可以大幅度节省企业的用工成本和由于质量问题返工引起的成本，取得了良好的效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 035
张宇，黄邦金，蔡雨润，等. 基于超声波和云物联技术的高空抛物智能监测系统［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：105-106.
摘要：现有的高空抛物监测系统主要基于摄像监控和图像处理技术实现，受拍摄角度和位置以及气候环境因素影响，在定位精度和实时预警方面
存在不足。针对上述问题，基于超声波和云物联技术设计了一种高空抛物智能监测系统，由超声波检测模块、地面警示模块、云端监控模块、系统控制模块等部分组成，具有监测灵敏度高、成本低、不受天气环境影响等优点，能够精确定位抛物位置并实时发出预警信号，起到事后追责的作用，同时也起到事前警示的作用，具有较好的实际应用价值和社会经济效益。
关键词：超声波；云物联；高空抛物；智能监测系统
结束语：现有的高空抛物监测系统主要基于摄像监控和图像处理技术实现，受拍摄角度位置以及气候环境因素影响，在定位精度和实时预警方面存在不足。针对上述问题，本文基于超声波和云物联技术，设计并实现了一种高空抛物监测与警示系统，能够精确定位抛物位置并实时发出预警信号，具有较好的实际应用价值和社会经济效益。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 036
吕晓静，徐燕，徐恩华. 机场巡检机器人智能路径规划算法研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：107-109.
摘要：针对巡检机器人自动巡检过程中地勤人员、工程车辆等可能导致碰撞的问题，提出了一种基于动态神经网络的机器人实时路径规划算法。将机场环境下的给定巡检任务描述为一类轨迹跟踪问题，并设计Lyapunov收敛的速度控制策略；建立速度层不等式约束所描述的动态避障机制，进一步将路径规划算法构建为一类动态优化问题，并构建了动态神经网络进行了实施求解。数值仿真表明，巡检机器人不仅能够在机场环境下遵循指定的巡检路径工作，并且具备同时躲避潜在障碍物的能力，此外还能够保证速度控制量。
关键词：运动规划；递归神经网络；巡检机器人
结束语：本文针对机器人巡检过程中轨迹跟踪任务、避障任务以及控制量限幅等问题导致机器人路径规划困难的问题，提出了一种基于递归神经网络的巡检机器人实时路径规划算法，本文将多因素耦合的机器人运动规划问题建模为多优先级的约束优化问题。其中安全第一的高优先级策略包括避障不等式约束与物理限幅约束，低优先级任务为轨迹跟踪误差的优化机制；并在此基础上设计了收敛性可证明的递归神经网络进行实时求解。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 037
易春求，孔丽丽，易春回，等. 机器人行驶路径分层规划系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：110-112.
摘要：对轮式机器人自主行驶路径规划系统进行分析，采用分层路径规划方法，搭建了由全局规划、局部规划、路径跟踪组成的三层路径规划架构。全局规划采用栅格法对已知地图进行分割，采用搜索效率高的A*算法搜索出最短无碰撞路径；局部规划是在行驶过程中，当局部范围内有静态或动态障碍物出现时，进行局部路径的重新规划，结合机器人动力学、运动学等约束条件，将RRT算法用在局部路径规划中；路径跟踪位于控制层，控制机器人行驶速度和方向，使其无差跟踪规划好的期望速度和方向。通过仿真实验和实车测试，验证了该系统的有效性和工程实用性。
关键词：轮式机器人；分层路径规划；全局规划；局部规划；路径跟踪
结束语：本文针对轮式机器人的路径规划问题，设计并实现了一种分层路径规划系统。在全局规划中采用栅格法创建地图信息，采用启发式A*算法搜索到一条全局路径点，为下一步的局部规划提供导向约束。在局部规划中建立机器人车辆的微分约束方程，选用快速RRT算法进行局部路径规划。路径跟踪时，设计横向控制器和纵向控制器分别实现机器人车辆的横向控制和纵向控制。仿真实验和实车试验表明：这种分层的路径规划系统可以全面地考虑各种因素的影响，层次架构清晰。算法的搜索速度适宜，完全满足实验中所采用的慢速机器人的行驶速度要求。不同层次采用不同的规划算法，使规划的路径合理、平顺、稳定，实际可执行性强。这种系统级的研究相比较单一算法的理论研究，更具有工程实际应
用价值，而且这种分层路径规划架构通用性强，适用范围广。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 038
刘凯，陈思敏，陈斌. 中药配方颗粒袋自动发药机控制系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：113-115.
摘要：目前大多数中医类医疗机构的中药房普遍采用“中药饮片+中药配方颗粒袋”组合的发药方式，但人工发药慢、易抓错药、劳动强度大等问题严重影响了中药房的发药效率。针对中药配方颗粒袋，以PLC为控制核心，触摸屏和组态软件为上位机监控系统，抓药机械手、搬运机械臂和分药装袋机构为主体控制对象，开发了一种自动发药机控制系统，重点介绍了控制系统的总体设计方案、抓药路径优化策略、抓药机械手动作流程以及上位机监控系统。该设计方案具有较强的可行性，研究结果有助于提高中药配方颗粒袋发药机的发药效率，也可为中药房自动化改造提供参考。
关键词：控制系统；中药配方颗粒袋；差分进化算法；路径规划；可编程控制器；触摸屏；组态软件
结束语：本文针对各大医院普遍使用的中药配方颗粒袋，依托PLC、触摸屏和组态软件等通用平台，开发了中药机全自动发药控制系统。通过对抓药路径和抓药机械手的作业流程优化，实现了发药机稳定、高效地工作，该设计方案具有较强的可行性，研究结果有助于提高中药配方颗粒袋的发药效率，也可为中药房自动化改造提供参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 039
王佳庆. 基于PLC的太阳能面板自动清扫机器人的设计研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：116-119.
摘要：为了有效提高对太阳能面板阵列的清扫效率，降低劳动强度，更好地满足光伏电站对光伏发电的效率要求，设计了一种太阳能面板自动清扫机器人。详细描述了自动清扫机器人的清扫单元、机身主体、配重等机械结构组成，结合液压系统图阐述了清扫机器人液压系统的工作原理，阐述了西门子S7-200 PLC与外部各执行元件的连接，对PLC控制系统程序进行设计，最后通过Fluidsim、PLCSIM和Vswitch软件，进行了电气控制下的液压回路仿真实验，验证了自动清扫机器人可以按照规定动作来实现太阳能面板的自动清扫。
关键词：太阳能面板；机器人；清洁；液压系统；PLC；Fluidsim-H
结束语：相比传统人工高压水枪清洗、爬壁式机器人清洁、人工车载清洗机清洗等目前比较常见的太阳能面板清洁方式[15]，本文设计的自动清扫机器人的清洁作业在成本、效果和效率等方面有一定的优势。自动清扫机器人的使用可以有效提升对太阳能面板阵列的清扫效率，大大降低劳动强度，较好地满足了各地区对光伏发电的效率要求，实用价值突出。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 040
孙志伟，李亚洲，武志华. 基于拉格朗日方程的Delta机器人动力学分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：120-123.
摘要：针对Delta机器人动力学分析问题，通过齐次变换建立机器人运动学方程，求得空间坐标与电机进给之间的关系、连杆与坐标轴之间夹角的大小。在运动学分析的基础上，通过求取系统动能、势能，进而建立拉格朗日方程。通过对拉格朗日方程求偏导，建立动力学方程，进而分析不同变量对系统力矩的影响。通过系统仿真，验证了速度因素、空间位置因素对系统力矩的影响。
关键词：Delta机器人；动力学分析；拉格朗日方程；齐次变换
结束语：通过齐次坐标变换的方法搭建了运动学方程，建立了电机进给与空间坐标之间的对应关系，在此基础上求取了机器人连杆与坐标轴夹角的大小。使用基于拉格朗日方程的方法，建立了机器人动力学方程，具体步骤为：（1）求解系统广义速度；（2）求解系统势能；（3）建立拉格朗日方程；（4）对拉格朗日方程求偏导，建立动力学方程，分析各变量对系统力矩的影响。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 041
杨壁贤，吕定胜，倪旭敏，等. 智能闸门模块应用于广州地铁线网闸机的研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：124-126.
摘要：地铁线网普遍采用扇形闸门作为地铁车站闸机的闸门结构，扇形闸门模块利用扭转弹簧实现设备断电开启扇门安全疏散乘客，维护成本较高；扇形闸门对乘客冲击时的接触面小、冲击力集中，容易引起客伤。基于广州地铁线网售检票系统终端闸机研究的智能闸门模块，采用交流伺服电机进行驱动，并用横向无轨水平移动闸门替换大偏心大扭力扇形移动闸门，取消了传统扇形闸门机械部件，提高了运行的安全性和可靠性，并降低了检修维护频次，可在地铁线路推广使用。
关键词：智能闸门；地铁；应用
结束语：本文研究的智能闸门模块目前已成功应用在广州地铁一至五号线。该模块是一种以横向水平移动门作为阻挡机构的闸门模块，闸门水平推动，运行平稳，对底座的冲击力小。实际应用中提升了设备免维护能力，取消了断电拉伸弹簧，支持紧急情况下的手动掰门功能。机械、传动部件均采用定位安装免调整、免维护设计。伺服电机集成了闸门控制功能，闸门门体耐久性可达PU门体的3倍以上。智能闸门模块可以进行夹人夹物自动检测，小型化设计，占用空间小，便
于机构的嵌入式安装。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 042
陈承鹤，肖莎，王军，等.基于ECU_TEST高效ECU自动化测试研究与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：127-130.
摘要：介绍了基于测试软件ECU-TEST和办公软件EXCEL的高效自动化硬件在环测试方法设计和实现，测试用例编写及测试配置通过Excel实现并可自动生成ECU-TEST可运行自动测试序列及配置文件，并通过ECU-TEST实现自动化测试和报告生成。以电池管理系统BMS功能测试示例介绍自动化测试应用，具有测试用例规范性、高效率和易用性等特点，可以通过Excel实现测试用例及测试统一管理。
关键词：硬件在环测试；自动化测试；ECU-TEST；BMS
结束语：本文基于ECU-TEST和EXCEL设计开发一种更高效易用的自动化 HIL 硬件在环测试方法，测试用例开发更为规范化，具有易懂、易用、不受限测试软件专业技能和权限使用等特点。并以BMS休眠唤醒功能自动化测试应用，通过在实际项目中应用，进一步体现该方法易用性及高效性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 043
韩成寿. 矿井无轨胶轮车智能调度管理系统研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：131-133.
摘要：为提高矿井无轨胶轮车调度管理的自动化水平，设计了一种无轨胶轮车智能调度管理系统。详细介绍了无轨胶轮车智能调度系统的技术框架，提出了无轨胶轮车位置的精确定位策略、矿井交通安全管控及车载终端的应用策略，总结了无轨胶轮车自动化管理流程。通过在矿井中应用该系统，可显著增强调度信息的共享能力及无轨胶轮车的运输效率，可达到显著提高无轨胶轮车调度管理水平的目的。
关键词：胶轮车；调度管理；自动化；智能化；终端应用
结束语：（1）通过对系统所运用的技术进行优化及引入先进的信息技术，该车辆的调度平台可以依据车辆的空闲及申请状况，与车辆所具有的定位作用相结合，确保车辆调度管理工作的管控实现无人化。（2）辅助运输大数据综合调度管理平台融合了人员及车辆的数据信息，可以对车辆运行的效率进行分析、对决策发挥科学的辅助作用。（3）通过对该车辆所运用的无人智能化调度管理技术进行研究，可以对该车辆的信息进行全方位掌握，实现资源的智能化调度。通过运用融入了人员及车辆数据信息的交通调度指挥中心，促使交通运输的运行具备较高的安全性及智能性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 044
王志军. 煤矿井下风门自动闭锁系统的研究与设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：134-136.
摘要：针对传统的井下风门控制系统无法识别人车、控制方式单一、灵活性差等缺点，设计了一种基于PLC和光电传感器的煤矿井下风门自动闭锁系统，当不同的对象通过时，光敏传感器可发送不同宽度的脉冲至PLC中实现智能识别；系统还具备运行监控、故障诊断预警、语音提示等功能。经实际运行测试，系统运行稳定，实现了智能识别。
关键词：风门；自动闭锁；智能识别；光电传感器；PLC
结束语：本文设计的基于PLC的煤矿井下风门自动闭锁制系统在实际测试中，可以根据不同目标通过风门区域时所产生的不同脉宽的信号，实现对行人和矿车的智能识别，并采取不同的方式区别控制，系统的控制精度、稳定性、自动化程度都得到了提升，具有良好的经济效益和应用前景。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 045
柯治成，李伯基，冯智宁，等. 一种智能注胶单元在建筑幕墙行业的应用探析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：137-139.
摘要：注胶工序是建筑幕墙生产过程中的关键环节，传统的人工注胶劳动强度大、精度低、注胶不均且浪费多。介绍一种集成自动化与智能制造技术的智能注胶单元，并对其结构组成、工作原理、作业流程和在建筑幕墙行业的应用进行探讨分析。该技术集成三轴桁架、注胶机、三关节机器人、智能视觉系统、激光传感及电连接上述部件的控制系统，在各子模块的相互配合下实现全方位多角度智能注胶。通过智能注胶单元在幕墙企业的现场应用，验证了智能注胶单元的效果和优势。
关键词：建筑幕墙；智能注胶；智能视觉系统；三关节机器人
结束语：智能注胶单元在建筑幕墙行业的成功应用，充分说明了智能注胶技术能解决产品结构复杂、规格种类不统一的注胶工艺要求，具有应用推广的价值。同时，也体现了在掌握单一技术的基础上，将各种先进技术进行系统集成的重要性。智能注胶单元成功解决了生产效率低、劳动强度大、注胶不均、结构胶浪费多的问题，过程中创造性地应用了三大创新技术。（1）多轴联动插补控制。通过桁架与三关节机器人六轴插补联动实现精确定位，保证任意运动位置和姿态的精度。该技术可解决注胶不均和注不满的难题，实现过程是控制系统根据人机界面设置的幕墙参数，再结合胶机出胶流量监测实时反馈系统，控制各轴联动运行速度。（2）智能视觉定位。通过粗、精二次定位和激光测距传感器测定幕墙玻璃的4个角点坐标，实现快速大范围精确定位，定位信息可通过图形化人机界面查看，操作方便。 （3）可升降的注胶枪。胶枪采用3D打印，材料有韧性，再结合可升降的功能，可避免因视觉定位偏差较大出现胶枪折断的情况。注胶时刮胶板使多余的胶填充到缝里，加快刮胶的速度，减少胶的浪费，同时还起到整形的作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 046
周奕帆. 一种空管自动化系统日志图形化显示的设计与实现［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：140-142.
摘要：目前空管自动化系统只能提供日志形式的数据处理过程记录，用于后期人工故障诊断，容易造成故障定位时间长、排故效率低等问题。设计用图形化界面直观地显示系统对航班的处理过程，主要包括对自动化系统地图的处理和数据状态显示，可以提高后期故障诊断与排除的效率，节省人工分析日志所带来的人力与时间成本，最终采用C#完成软件模块的设计。
关键词：空管自动化系统；数据提取；显示处理；GUI；C#
结束语：本文基于自动化系统日志分析结果，将自动化系统在日志文件里记录的航班处理操作以图形化的方式动态地呈现出来，主要设计分为地图显示和数据状态显示，最终通过C#设计实现。经过实际的测试使用，设计提高了自动化系统故障排查的效率，可以作为故障智能诊断与排查的工具，具有较强的实用性和较好的推广意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 047
任浩，张强.乳化液箱气动自动供液控制装置应用与优化［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：143-144.
摘要：随着综采工作面机械化程度的提高，人工加装乳化液对生产形成了制约，同时形成了一定的不安全隐患。针对这一问题，对乳化液自动加液装置进行了研制。乳化液箱气动自动供液控制装置的应用，有效地防止了乳化液泵站吸空现象的发生，并且实现了乳化液补液的自动化，在保证乳化液泵站正常运行的前提下，进一步简化了操作工序，提高了生产效率，对矿山安全、高效、高产具有重要意义。
关键词：工作面；机械化；乳化液箱；自动供液；气动
结束语：该项目在某矿成功推广应用，有效地杜绝了综采工作面乳化液泵站吸空现象的发生，同时其自动补液的功能可将原来的专职顶岗泵站司机变为兼职巡检人员，减少了人力；另外，装置自带的乳化液配液系统，可有效保证在乳化液浓度达到要求的情况下减少乳化油的消耗，减少生产成本，操作工序更加简单方便，生产效率得到了极大提高，进一步保障了煤矿的安全生产。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 048
廖传培，李微. 广州地铁三号线智能立体仓库搬迁设备技术升级优化［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：145-147.
摘要：设备使用多年存在着较多问题且面临搬迁，为充分利用智能仓库自动化、高性能、简便化的操作特点，进一步提升设备使用性能，提高仓储使用部门工作效率，对设备技术升级优化进行研究。通过对PLC控制系统、管理系统、定位系统、通信系统等进行实例研究分析，量化了潜在的风险及技术升级策略，制定技术升级优化方案。技术升级优化方案实施后，真正实现仓库物资先进先出，提高仓库工作效率，节约后期维护成本。
关键词：智能立体仓库；技术升级；风险评估；生产效率
结束语：本文为满足仓储高效进出库使用需求，根据现场实际情况进行技术分析，对设备的管理系统和执行系统技术升级优化进行有效探析，可以使得仓储自动化管理变得更加强大；物流出入库更便捷、更灵活、更准确，有利于提高立体仓库整体安全性能、降低设备后期维护升本和提高工作效率。本文详细介绍了设备关键结构的技术升级优化策略，对于同类立体仓库设备技术升级同样具有借鉴意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 049
刘葛成. 综采工作面输送设备状态监测系统研究［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：148-150.
摘要：为改善现有综采工作面输送设备状态监测体积大、功能不完善等缺点，介绍一种新型状态监测系统。介绍了系统的整体结构与功能，详细分析了主从结构、温度监测电路和多路巡检电路；介绍了监测系统的软件概况，给出了主机和从机的主程序流程图。实践表明，该状态监测系统能够提高输送设备的安全性。
关键词：输送设备；状态检测；嵌入式系统；综采工作面
结束语：为保证煤矿井下运输设备的安全运行，本文对综采工作面输送设备监测系统进行了研究。通过对系统的整体结构设计和详细的软硬件总体设计，完善了总裁工作面输送设备的安全系统。设计的主从式监测主机采用了先进的通讯技术，减小了当前状态监测装置的体积重量，对煤矿安全生产具有重要意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 050
杨创，冯鉴，李天成，等. 基于Simulink的高速铁路长大坡道储能系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：151-153.
摘要：针对动车组列车行驶在长大坡道上存在再生制动失效和供电质量下降的问题，设计了一种适用于长大坡道的动车组地面再生制动能量储能系统。对储能系统3种不同工作状态进行了分析，确定储能系统中DC/DC变换器的拓扑结构。利用MATLAB/Simulink搭建储能系统仿真模型，对储能系统的控制方法和可行性进行了仿真分析，验证了方案的可行性。为解决动车组列车行驶在长大坡道下坡上存在再生制动失效和供电质量下降的问题提供了参考依据。
关键词：长大坡道；再生制动；储能系统；DC/DC变换器；仿真分析
结束语：本文通过分析动车组列车行驶在长大坡道上存在再生制动失效和供电质量下降的问题，设计了一套长大坡道地面再生制动能量储能系统。利用Matlab/Simulink 搭建长大坡道地面再生制动能量储能系统平台，验证储能系统参数设计和控制方法的正确性，得出以下结论：（1）储能系统能有效抑制因持续进行再生制动造成的接触网网压抬升，从而避免列车再生制动失效，保证列车运行安全；（2）当接触网牵引符合增大造成网压降低，储能系统能够有效支撑接触网网压上升，提高再生能量的利用率，且一定程度上提升了供电网供电质量。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 051
罗立晟，沈嘉陵. 三维打印工艺在多容器杯制造中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：154-155.
摘要：多容器杯杯身受结构形状的限制，不宜采用传统加工技术进行生产，拟选用选择性激光烧结（SLS）成形工艺来制造此杯身。利用HKP320成形机对多容器杯的SLS成形过程进行实验研究。结果表明，杯身主要质量问题为表面质量差、形状精度低、破裂，分层厚度、激光功率、扫描厚度、温度等工艺参数对成形质量有决定性影响。对各个工艺参数的影响规律进行探讨，通过选用合适的工艺参数，成功制成合格多容器杯。
关键词：多容器杯； SLS成形工艺；成形工艺参数
结束语：本文利用选择性激光烧结（SLS）成形工艺进行多容器杯杯身的制造，解决了传统塑料成型工艺无法生产的难题。对杯身的SLS成形过程进行实验研究，发现影响多容积杯成形质量的主要因素有分层厚度、激光功率、扫描速度和温度。成形后不良制品形式有台阶效应而导致的制品表面粗糙；翘曲变形、杯口椭圆形变形、杯身强度不足而引起的破裂等。通过选择合适的工艺参数，分层厚度为 0.10 mm、激光功率为 25 W、扫描速度为 4 m/s、预热温度为 155～167 ℃、制件温度为167 ℃，成功制成合格的多容器杯杯身。三维打印技术突破了传统的等材和减材制造技术受产品结构复杂性制约的难题，是21世纪最具前途的先进制造技术之一，也是目前智能制造体系的重要组成部分，将在各行各业得到广泛应用。本文采用SLS快速成型技术是三维打印技术的一种先进工艺方法，是一种以激光为热源层层叠加烧结粉状材料的“净成型”技术，具有不需要支撑材料、成形材料多样化、制品综合性能好等优点，是成形这种多容器杯复杂结构的较好方法。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 052
程凯，曹天翔，段要祖，等. 基于STM32的驱动转向系统设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：156-157.
摘要：针对当前市面上个人代步工具存在安全性能低、便携性差等缺点，提出一种基于STM32的驱动转向系统设计方案。该系统采用双轮毂电机驱动，差速转向的设计，通过改变霍尔传感器输入的模拟电压以及各车轮PWM值，进而改变车辆的行驶速度，可实现直行过程中的加减速及转弯过程下转向。该设计对新型个人交通工具的研制与开发具有一定的借鉴意义。
关键词：STM32；霍尔传感器；驱动转向系统；个人代步工具
结束语：本文提出的驱动转向系统以 STM32 单片机为控制芯片，采用两路霍尔传感器为输入端，通过ADC转换后以DMA的传输方式在系统主传递函数中融合处理，将得到实时、可靠的PWM波驱动电机运作，可实现车辆的直行变速、左右转弯等操作。该系统的设计对未来新型代步工具的研发有一定借鉴意义。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 053
张翠云. 基于PLC的物料分拣控制系统设计与实现［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：158-160.
摘要：随着人力成本的不断上升，自动化物料分拣设备市场出现爆炸式增长。设计了基于PLC的物料分拣控制系统，以可编程控制器为核心，选用电感式接近开关，光纤传感器对不同材质、不同颜色的工件进行自动分拣，并采用变频器对三相异步电机进行变频调速，根据控制要求完成了PLC选型、I/O分配、程序设计。整个系统运行稳定、控制可靠，可以有效提高生产效率。
关键词：PLC；物料分拣；变频技术；传感技术
结束语：本文介绍了基于 PLC 的物料分拣控制系统的设计与实现，利用变频技术驱动传动系统，通过传感技术将不同材质（金属与非金属）、不同颜色（黑白）的工件送入不同料槽，进行自动分拣。采用PLC控制，使得系统控制可靠，可以连续大批量分拣货物，有效提高劳动生产率。系统结构紧凑，可以和其他自动化生产设备无缝对接，应用前景较好。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 054
魏国军. 微小零件吸附式精确抓取、释放装置设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：161-162.
摘要：针对目前国内、外对于微小零件采用人工装配方式存在抓取、释放效率低，装配精度差的问题，提出吸附式微小零件精确抓取、释放方案，设计微小零件吸附式精确抓取、释放装置。通过控制气压让吸附头形成真空产生正、负压力差，并配合视觉引导系统精确抓取或释放微小零件，实现自动化装配，以提高抓取、释放效率及装配精度。
关键词：微小零件；吸附式；抓取；释放装置；设计
结束语：本文设计的一种吸附式微小零件精确抓取、释放装置，通过视觉引导系统摄像头对垂直、水平两正交方向拍摄形成图像数据，控制机械臂运行至相应位置，控制系统控制气压使吸附头产生真空形成正、负压力差来吸取或释放微小零件，完成对微小零件自动抓取、释放动作，减少了作业人员数量并降低了劳动量，提高了劳动生产率，进一步保证完成精确抓取、释放，提高装配质量。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 055
焦向军，熊俐，霍振浩，等. 轻量化BIM技术在青茂口岸项目中的实践应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：163-167.
摘要：针对项目工程复杂、建设周期紧张、参建单位多以及项目的建设需要保障未来运营管理的需求等，引入轻量化BIM技术。项目的设计阶段覆盖了从规划到维护的全生命周期，实施轻量化BIM技术在公共建筑中的管理应用，在工程设计、土建施工以及机电施工等多个方面进行规划，通过建立BIM轻量化模型管理办法与实施路线，确保设计质量。通过轻量化BIM技术对建筑进行可视化分析，可为其提供解决方案，提高工程管理信息化水平以及工程管理工作效率，并且严格把关设计质量，为今后类似相关工程提供了参考。
关键词：轻量化BIM技术；公共建筑；运营管理；工程管理
结束语：本项目以青茂口岸项目工程为例，研究轻量化BIM 技术在其施工过程中的应用，基于市场的不断发展以及政府相关部门的大力推动，项目已于2019年12月20日完工，获得了较好的技术、经验和人才的积累，通过土建施工、机电施工等模型的搭建，利用BIM 模型对多个方面进行协同工作，通过报告流程跟踪、装修深化设计，实现了设计流程可视化。当前，中国轻量化BIM 技术正在飞速发展，轻量化BIM技术使得传统二维图纸飞跃到三维，BIM在建筑行业的广泛应用是建筑行业信息化的必经之路。利用轻量化BIM技术可以从设计延续到施工、运维阶段，有效提高本项目的建设、管理、运营水平，可以继续开展相关建筑方面的研究。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 056
罗怡. 煤矿采煤机截割电机优化设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：168-169.
摘要：为使采煤机截割电机能更好地满足实际生产需求，基于采煤机截割电机工作现状，对采煤机截割电机进行了优化设计。具体介绍了优化设计的主要理论基础，并重点对采煤机截割电机水冷结构以及采煤机与截割电机的组合结构进行了优化设计。实际应用结果表明，经优化设计后的采煤机截割电机，适应性更强，截割负荷进一步提高，能很好地满足采煤工作需求。此项优化值得进一步推广与应用。
关键词：采煤机；电机；水冷结构；组合结构；优化
结束语：为了使采煤机运行具备较强的稳定性，必须确保截割电机的正常运行，这也是保证工作面开采效率的基础。经过相关理论研究，通过对水冷却结构进行改良和设计出组合式电机，可以使截割电机的负荷水平得到极大提升。将本方案（ZB2D-111型采煤机可以运用水套冷却的形式，同时将该设备的整体框架与其外部框架可形成一个整体） 运用到实际生产中，取得了较好的效果。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 057
乔雄辉，闵 雄. 基于物联网技术在线水质监测系统设计与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：170-172.
摘要：基于物联网+传感器的技术应用，结合机电控制技术、流体取样技术，设计并实施了水质在线监测系统，阐述了此系统的功能组成及工作原理。系统实现快速、实时、准确地分析检测河涌（渠）道的水质数据信息，同步生成水温、溶解氧、氨氮、pH值、化学需氧量、浊度、氧化还原电位7个水质指标及水位高度的数据波形图并上报管控中心，有效避免了当前人工监管作业方式的偏差风险及实效性问题。
关键词：水质监测；在线水质检测；在线取水
结束语：本文介绍的在线水质监测系统每 20 min 进行一次检测，并实时自动采集信息，生成报文；通过物联网协议及时把数据同步传输到管控中心，支持管控中心下发指令、临时抽检作业、远程配置管理、远程阀值预警等功能；给水质模型分析软件提供大量基础数据，从而依水质变化趋势实现有效预警，也可以根据实时水质参数之间的关联组合表现的综合性质，为决策人员提供大量客观详实的有效数据和判断依据。另外，该系统设备相对市面上的产品体积小、集成度高，能直接在户外使用，安装简洁，无需复杂的土建站房工程，费用成本有较大的优势以及市场前景。在倡导“青山绿水就是金山银山”的今天，随着国家对环境保护的空前重视及管理工作的不断细化及深入，在线水质监测系统随着信息化技术的逐步深入推广及使用，必将对整个水环境保护、水污染控制以及维护水环境健康方面起到至关重要的作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 058
田野. 基于DSP的井下低压馈电开关保护器设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：173-174
摘要：针对国内矿井的电网系统，设计了一种基于DSP处理器的井下低压馈电开关保护器。分析了井下电网系统出现的几种主要故障，并对各类型故障的信号检测及保护进行介绍；研究设计了馈电开关保护器的总体方案，对保护器的处理器进行了选型，对通讯模块和信号采集模块的电压、电流信号采集电路、温度传感器进行了选型与设计；对保护器软件的主程序流程图进行设计。设计的馈电开关保护器具有较好的稳定性，可满足大多数煤矿电网系统的保护要求。
关键词：馈电开关；保护器；DSP
结束语：本文针对井下的供电系统设计了一种基于DSP的馈电开关保护器，通过对电流、电压信号采集电路及温度测量模块的选型设计，提高了系统故障诊断的准确性，保障了供电系统的安全性与可靠性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 059
杨梦帆. 掘进巷道新型临时支护装置设计应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：175-176.
摘要：针对传统煤矿临时支护装置支护时，支护难度大、劳动强度大、支护效果差等技术难题，为保证巷道支护施工安全，通过技术研究，设计了一套掘进巷道新型临时支护装置，分析了该装置结构、工作原理及优缺点。通过在53083巷进行实际应用效果来看，新型临时支护装置不仅自动化水平高，便于操作维护，而且支护效果好，可对破碎顶板进行有效支护，使巷道空顶距降低至0.6 m以下，保证了巷道的安全高效掘进。
关键词：巷道；支护；临时支护；设计应用
结束语：对 53083 巷掘进前期采用临时支护存在的主要问题进行分析，并对原支护进行优化，设计了一套新型临时支护装置。通过实际应用效果来看，该装置支护效果好，且便于操作，对空顶处破碎顶板起到了良好的支护效果，并在其他煤矿进行推广应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 060
胡青龙. 基于三菱PLC控制的超声波清洗机应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：177-180.
摘要：在借鉴原有超声波技术的基础上增加移动喷淋、超声波次数、清洗（漂洗）以及移动风切等工序，研制了新型超声波清洗机。介绍了超声波清洗机的工作过程及控制要求，详细叙述超声波清洗机在设计制造过程中PLC部件和其他元器件的选型以及控制逻辑程序的编写。利用超声波原理的清洗机操作简单，清洗效果满足要求，控制系统运行可靠，维护方便。
关键词：PLC；编程；控制
结束语：利用超声波原理设计制造的新型清洗机现场安装投入使用后，清洗干燥效果满足设计要求，解决了现场其他品牌清洗设备在清洗干燥过程中存在水渍的现象。该超声波清洗机利用PLC作为控制单元，具有操作简单、运行可靠、维护方便的特点，降低了操作人员的劳动强度和劳动成本，得到了客户的肯定。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 061
王钢，吴东，吴粮华. 一种冗余式带反吹扫结构的阻火器设计［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：181-182.
摘要：通过对工业应用中常规阻火器易堵塞无法实现在线清理的问题进行分析研究，设计了一种冗余式带反吹扫结构的新型阻火器。采用主、辅路切换，引入压缩空气吹扫，可实现在不中断介质流通的前提下，无需拆卸设备即可实现对阻火器滤芯单元进行吹扫清堵，具有保障生产连续性、维护方便、安全可靠等系列优点，有非常好的应用前景和经济实用价值。
关键词：阻火器；冗余式；反吹扫；吹扫清堵；经济实用
结束语：本设计中的冗余式带反吹扫结构的阻火器通过将阻火器结构与球阀巧妙融合，创新设计思路，从根本上解决了传统阻火器使用中存在的不足，拓展了阻火器功能，在具备阻火器基本功能的基础上，实现管路关断、在线吹扫维护等一系列功能，且具有操作简单、维护便捷、实用性强等系列优点，最重要的是具备在线维护功能，能保障生产过程的连续性，符合企业连续生产要求。该类型的阻火器能通过更换不同类型的阻火滤芯，满足多种易燃易爆介质阻火要求，应用前景较广。此冗余式带反吹扫结构的阻火器已获得国家实用新型专利，专利证书号-CN209828034U，该产品有望进行量产，服务于工业生产运营中。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 062
张勇. 一种新型煤矸分选抓手装置［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：183-184.
摘要：阐述中型煤矸分选机械抓手设计原理和结构设计，针对洗煤厂煤矸分选皮带输送线上大块矸石抓取机构难题，从两个独立动力源和运动执行机构两方面着手设计，提出了抓取质量为35～60 kg大块矸石的指标。采用大杆径标准气缸建立两组动力源和设计高强度连杆运动夹取机构，经过计算选型，获得了良好抓取性能的煤矸分选抓手机构，实践结果表明该新型抓取装置是可行的。
关键词：煤矸分选；抓手装置；结构设计
结束语：本文采用机械抓取装置，实现对煤矸石自动化分选工艺。通过分析现场工况，指出大块矸石的抓取是洗煤厂皮带分选实现智能自动化的重要环节；提出了新型机械抓手机构设计；利用了连杆运动原理，根据结构力学计算来确认各零部件的选型参数和材料强度。通过三维设计软件模拟张开角度进行验证。经过加工与制造，该产品在应用现场的实践情况证明了本文方法具备大块煤矸石的抓取功能，具有一定的可靠性和安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 063
魏调忠. 氢能源与超级电容在现代有轨电车的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：185-187.
摘要：当前，储能式有轨电车已成为现代有轨电车的主要供电方式。通过阐述氢能源和超级电容两类储能设备的技术原理和在有轨电车上的系统结构，分析两类储能装置的主要技术特性的区别，对比其对有轨电车的行车组织、运营管理等方面的影响，总结其优缺点，并展望了氢能源在有轨电车的应用前景。
关键词：氢能源；燃料电池；超级电容；有轨电车
结束语：为减少有轨电车建设对城市的影响、提升城市形象，非接触网供电方式的有轨电车，特别是储能式的有轨电车将是未来各地有轨电车建设的首选方案。作为储能式有轨电车的两个典型，以超级电容作为储能介质的有轨电车，具有行车组织便利、运营管理方便等优势，但超级电容的特性制约了有轨电车的续航里程，给正线行车带来了一定的不确定因素。以氢能源作为储存介质的有轨电车，具有续航里程长、行车可靠性高等优点，同时对于促进氢能源产业发展，提升城市形象等方面具有突出的作用，但由于其需要离线加氢、安全要求高等特点，为运营单位在行车组织、运营管理等方面提出了更高的要求。当前，欧美等发达国家对氢燃料电池技术的研究不断深入，氢燃料电池的应用场景已经逐步在汽车、航空航天、轨道交通等领域均得到了广泛的应用。中国目前已非常重视氢能源产业的发展，特别是在《中国制造2025》中把发展氢燃料电池技术提升到了战略高度后，各地政府也出台了一系列的政策来支持氢能源的发展，将大大推进氢能源的研究及商业化应用。高明有轨这种商业化运营的氢能源有轨电车线路，其示范性作用必将加快氢能源在轨道交通的应用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 064
胡泽林. 冲击系数在滑行类游艺机斜坡防撞中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：188-190.
摘要：基于刚性冲击所造成的破坏性较大问题，提出一种冲击系数的研究方法和有效应用橡胶弹簧的改善结构。通过建立典型冲击模型，采用冲击系数原理和动力学基本原理对滑行类游艺机斜坡防撞典型冲击结构进行分析和计算。经过验证和对比有无橡胶弹簧缓冲下的冲击系数结果，得出无缓冲下的冲击要远比有缓冲情况更恶劣，并验证有缓冲作用下冲击得到明显改善，为斜坡防撞的典型冲击结构总结出较为精确的冲击系数计算方法，为冲击系数的有效应用和重要性提供有力依据。
关键词：滑行类游艺机；斜坡防撞；冲击系数；橡胶弹簧
结束语：通过对滑行类游艺机斜坡防撞典型结构的有无橡胶弹簧缓冲下的冲击系数进行分析和计算，以及实例验证，可以总结出一种冲击系数的研究方案和较为精确的计算公式，得出一般轨道开放式过山车斜坡结构冲击系数计算的注意事项如下。（1）橡胶弹簧和冲击距离是需要结合实际结构多次设计和验证的，以得到最小的冲击系数，减少对结构的冲击；设计上应尽可能避免刚性冲击，结合实际工况综合考虑增加缓冲装置；不同的缓冲装置，缓冲计算有所差别，可基于冲击系数的基本原理进行验算或仿真，得到较精确的冲击计算。（2）在轨道开放式过山车斜坡结构的冲击系数计算时，冲击系数的计算仅仅是其中之一，还有很多方面需要考虑，如防撞结构设计、缓冲装置设计、车体结构设计、斜坡轨道设计等等。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 065
廖锦仁，王志辉，彭立沙，等. 双层共挤技术在电动汽车车内高压电缆的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：191-193.
摘要：为满足新能源汽车内部高压电缆的更高需求，采用在绝缘层上增加厚度0.3 mm左右的半导电屏蔽层的方式，可以避免编织层镶嵌在绝缘材料上或铝塑复合带致使绝缘老化发黄、屏蔽铜丝氧化的问题。传统挤出工艺分两次挤出半导电屏蔽层和绝缘层，出现偏心质量差、结合面不够紧密、接触面受到污染和损伤等问题，工艺繁琐且不同材料之间存在兼容性。使用双层共挤技术，对模具结构进行重新设计，由两台挤出机共用一套挤出模具，同时把半导电屏蔽层和绝缘层挤包导体上，有效优化使用传统挤出工艺出现的问题。
关键词：新能源汽车；高压电缆；双层共挤；半导体屏蔽层
结束语：采用双层 （或双色） 挤出新工艺, 对于提高电线电缆产品的质量和各种新产品的开发，提高产品的造假难度, 节约原材料和库存资金等都有着很好的作用。在往后的车内高压电缆生产过程中，这一技术势必会得到更为广泛的利用，与此相关的设备及技术也势必会得到相应的改进与更新，从而使得这一技术能够在不同类别的电线电缆生产领域发挥相应的作用，为中国电线电缆企业的长久稳定发展及电力供应稳定性及安全性的提高起到促进作用。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 066
陈剑，陈锦权，李剑锋，等. 低成本简易工装在家电生产中的应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：194-197.
摘要：家电行业竞争日益激烈，产品质量与价格成为消费者选择产品的核心关注点。降低产品价格，提升产线效率是每个家电企业着重关注的问题。介绍了一种新型IE改善工具——低成本简易工装，通过低成本简易工装在家电生产中的物料补给、拆垛码垛、现场作业三大板块中的应用探讨，总结了一套低成本简易工装在家电生产提效的应用方法，为家电企业在产线提效方法的应用上提供了新的方向。
关键词：低成本简易工装；家电；新型IE改善方法；提效
结束语：本文介绍了一种低成本简易工装在家电生产中的应用。研究结果表明，低成本简易工装能解决生产过程中物料补给、拆垛码垛、现场作业类等板块的低效问题，对比传统解决方案，具有低成本、灵活、柔性高等优势。此工具技术门槛低，能结合企业自身特点，迅速运用到各类型企业中。目前低成本简易工装在中国仍属于新型IE改善工具，各企业仍在探索其应用方式。本文可为中国企业推行低成本简易工装提供参考。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 067
殷作洋. 安全生产风险管理体系在电网工程建设中的研究与应用［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：198-200.
摘要：电网工程建设随着规模的扩大将遇到更多无法确定和难以控制的影响因素，不仅威胁生产安全，而且还可能会带来经济损失。为尽量避免安全事故的发生，保证电网工程建设全过程的安全稳定性，建立安全生产风险管理体系十分必要。在查阅相关文献资料的基础上，将理论和实践结合起来综合研究，主要围绕安全生产风险管理体系的建设与完善，在分析该体系应用意义的基础上，重点介绍该体系在电网工程建设人员、设 备、环境、制度方面的管理应用，另外也指出了该体系在应用时需要注意的事项和问题。由于电网工程建设现场环境比较复杂，应加强对现场施工的安全风险管理，做好施工后期的养护管理，建立完善的现场组织体系，并采取必要的安全防护措施，才能保证工程建设现场的安全。
关键词：电网工程；安全生产风险管理体系；研究和应用
结束语：综上所述，本研究表明，建设完善的安全生产风险管理体系并将其应用于电网工程建设中，对于及时发现和消除安全隐患、降低安全事故发生率、减少财产损失和人员伤亡、保证整个电力系统安全稳定运行具有十分重要的意义。因为安全生产风险管理体系的应用可以明确现场施工管理内容与范围，解决了现场管理混乱、不具体不详细、没有及时发现安全隐患的问题，尤其配合完善的安全管理制度、先进的管理手段和有效的预防措施，可有效提升电网建设的安全性。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 068
沈钻科. 基于FANUC数控系统回参考点程序设计及改进［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：201-203.
摘要：数控车床在维修更换硬件后，由于硬件和梯形图程序不匹配，机床无法正常使用。针对此类问题，以回参考点按键功能失效，更换硬件为例，设计并改进数控机床回参考点梯形图程序，解决了机床维修过程中的问题，并对机床回参考点功能进一步优化，提高了机床及操作人员的工作效率，满足了现代数控机床的实际需求。
关键词：参考点；栅格法；程序设计
结束语：本文数控系统回参考点程序的设计及改进，解决了数控机床在维修更换硬件后，原有梯形图程序和硬件不匹配，数控系统无法正常工作的问题。在原梯形图的基础上，将机床回参考点功能进一步优化，实现了按下回参考点按钮，数控机床能自动回参考点的功能，提高了机床及操作人员的工作效率，使数控车床功能显得现代化，满足了现代数控机床的实际需求。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 069
詹沛枝. 一起叉车货叉断裂案例分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：204-205.
摘要：针对一起典型的叉车货叉断裂案例，结合现场检查结果，分析了叉车货叉断裂的主要原因包括使用环境恶劣、使用操作不规范、维护保养不到位3个方面。为了更好地掌握货叉的检验要求，依据货叉相关的法规和标准对货叉检验内容和要求进行总结归纳，并提出一些防范措施与建议。
关键词：叉车；货叉；断裂
结束语：从上述案例可知，使用环境、司机操作和日常维护对叉车货叉使用寿命影响较大，因此使用单位在叉车使用过程中应按照叉车制造单位提供的司机手册进行，尽量减少与货物碰撞，不能发生超载运行使用等情况；叉车作为特种设备，使用单位应严格遵守TSG08-2017《特种设备使用管理规则》，制定对应的特种设备运行管理制度和操作规程，定期对叉车进行日常维护保养和检查，如发现货叉存在裂纹或严重磨损，应立刻停止使用。在叉车定期检验时，需要按照货叉相关的法规和标准要求对货叉进行严格检验，对一些货叉缺陷进行分析，找出原因，避免或减少同类问题的发生。货叉制造单位需根据客户的需求，在不同的使用环境，使用不同的材料。如在高温和腐蚀环境中使用，需要对货叉进行电镀、涂料和表面处理；如在需高强度作业的环境中使用，货叉可采用一些超高强度钢材料，如42CrMo。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 070
张宇光，李传磊，沈杰，等. 游乐设施安全压杠锁紧装置的失效原因和对策［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：206-207.
摘要：游乐设施安全压杠锁紧装置是保证游乐设施安全运行的重要机构，其可靠性与乘客的人身安全息息相关。为了降低事故发生率，选取安全压杠的齿条棘爪型锁紧装置为研究对象，结合检验工作中发现的隐患问题，从设计、制造、使用等环节分析造成锁紧装置失效的原因，并提出相应的对策，从而提高其安全可靠性。
关键词：安全压杠；齿条棘爪锁紧装置；失效原因；对策
结束语：本文分析了安全压杠中齿条棘爪锁紧装置的失效情况和失效原因，并提出了相应的解决方法和措施，帮助设计、制造单位通过改进设计，提高齿条棘爪锁紧装置的本质安全和可维护性，运营使用单位、维护保养单位做好棘爪锁紧装置的检查和维护保养工作，及时发现齿条棘爪锁紧装置的安全隐患。通过设计、制造单位、运营使用单位、维护保养单位的共同努力，提高安全压杠中齿条棘爪锁紧装置的可靠性，规避设备运行风险，切实降低游乐设施事故发生的概率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 071
王宁，张浩. 海上平台基座式起重机回转支承的故障分析与判断［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：208-210.
摘要：针对海上平台基座式起重机的回转支承易发生损坏的问题，从工作原理和使用工况两个方面进行深入分析，提出了故障分析方法与判断指标，采用定期检查的方法建立了磨损数据跟踪表。通过对多台设备的真实数据进行验证，结果表明，提出的故障分析与判断方法是有效的，能对现场提供帮助，并为其他类似设备的有效运维提供一定参考。
关键词：海上平台基座式起重机；回转支承；故障分析
结束语：本文通过分析回转机构的工作原理，指出海上平台基座式起重机回转支承的常见故障，并提出检查的方法与磨损允许值，且通过多个实例得到验证，能给其他类似设备提供重要的借鉴和参考。最后结合回转支承的故障原因，本文还给出了针对回转支承的使用与维护建议，给现场的使用者和管理提供切实可行的使用维护方法。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 072
黄幸. 地铁车辆空调系统故障分析与措施［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：211-213.
摘要：南方某地铁线路地铁车辆美莱克空调系统在运用十多年后故障率明显升高。为降低该型空调故障率、减少重复性作业，在对其运用及故障情况进行统计分析的基础上，通过查阅相关文献资料并结合运营经验，优化空调检修方式，攻关重点故障，有效降低了该型空调系统的故障率，保障了车辆乘坐舒适性。并提出了后续空调系统检修方式及节能降耗的优化措施。
关键词：地铁车辆；空调；故障分析；优化措施
结束语：本研究通过检修方式的优化及对重点故障的攻关，包括采用多种方式、手段进行故障排查、处理，开展专项修、故障攻关等，有效减低了重点故障的故障率及空调的整体故障率。最后，在研究的基础上提出了后续空调系统检修方式及节能降耗的优化措施。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 073
胡利，吴治国. 铝矾土煅烧生产线控制系统现状分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：214-215.
摘要：介绍了铝矾土及其均化料的主要烧成工艺和电气系统的发展情况，并根据实际项目详细阐述了铝矾土及其均化料的烧成控制系统发展概况以及目前行业采用的控制系统结构。通过具体实例，介绍了铝矾土煅烧工艺的进步以及电气装机功率的增加情况，并介绍了其控制系统的构成及新颖之处。该研究对大型铝矾土烧成生产线的电气和自动化设计有重要参考意义。
关键词：铝矾土；生产线；集散控制系统
结束语：总体来说，目前国内铝矾土均化料行业的单窑产量和规模都不大，有单窑能达到10万t/年生产能力的很少，而且整个铝矾土行业的自动化程度普遍不高，企业对于烧成控制系统也不重视。多数的铝矾土烧成企业依旧停留在依靠数字表来显示和调节的阶段，做集控系统的铝矾土烧成企业并不多，整个铝矾土烧成行业的自动化水平还有待提高。而使用铝矾土烧成控制系统又对解决当前的用工形势和扩大生产规模有很大的影响，建议大家在设计铝矾土烧成生产线时考虑包含烧成控制系统。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 074
马龙飞. 土压平衡盾构机主驱动系统再制造重点分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：216-218.
摘要：盾构机因掘进里程长、地质条件差等原因会造成主驱动系统功能下降，从而无法满足再次投入掘进施工的要求。为解决主驱动系统再制造存在的问题，通过近年来积累的十余台盾构机大修或再制造经验，总结出土压平衡盾构机主驱动系统再制造的重点。通过系统性地再制造，可使该系统再制造后质量的可靠性与稳定性重新达到原型号新机水平，从而节省资金、资源的投入。
关键词：盾构机；再制造；主驱动
结束语：在国内盾构机逐步老龄化、行业内尚无盾构机再制造相关标准规范的情况下，本文通过对土压平衡盾构机主驱动系统再制造过程中需关注的重点进行了总结分析，可对盾构机主驱动及其他系统再制造标准规范的研究与编制提供参考；同时也是装备制造及盾构机保有单位进行再制造或大修的指导范例，为降低再制造或大修成本、缩短策划及再制造工期提供了便利。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 075
李俊超. 光伏电站一类烧负极熔断器故障原因分析［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：219-221.
摘要：针对个别光伏电站频发烧负极熔断器故障，通过对汇流箱、熔断器底座进行结构分析，同时拆解比对不同品牌的熔断器底座，发现因汇流箱结构布置原因，负极区域比正极区域普遍要高至少10 ℃，而A品牌的熔断器底座触头卡簧开口距离设计较大，易造成与熔断器端头接触不良发热的问题。对光伏电站提出了纠正建议，为此类故障今后分析处理提供了一种思路。
关键词：负极熔断器；熔断器底座；结构对比；接触不良
结束语：光伏电站已向集中监控、无人值守、少人值班的趋势发展，本文通过分析一类负极熔断器频发故障，找出了共性原因，提出了解决建议，避免类似故障重复发生，极大地减少了电站运维人员的检修工作量，也提高了光伏电站的发电量。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 076
凌德征. COP1238K凿岩机常见故障原因和解决办法［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：222-224.
摘要：凿岩机是台车上精密的部件，结构复杂，其故障伴随着各种原因以及高额的零件更换费用。以COP1238K凿岩机为例，从凿岩机工作原理入手，结合日常使用和维护保养时所发现的不当操作，分析造成该故障的原因，提出解决故障并延长零件使用寿命的办法，达到提高使用效率、节约使用成本的目的。
关键词：凿岩机；COP1238K；故障排除
结束语：通过对 COP1238K 凿岩机各个故障进行原因分析，分别提出了使用和维修建议，为杜绝操作人员不当使用凿岩机的现象，以及提高维修人员的技能水平提供了理论支持。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 077
陈建立，温树彬，张国华. 普通铣床用可弹性伸缩攻丝刀柄的改进［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：225-227.
摘要：在参加世界技能大赛综合机械与自动化项目训练与考核过程中，使用传统刀柄在普通铣床上攻丝时出现丝锥折断、螺纹牙型不正确、表面质量较差等问题，通过分析出现该现象的原因，对攻丝刀柄进行有针对性地改进，在原有的刀柄上增加柔性攻丝伸缩杆、导向销钉、伸缩弹簧等配件，主要解决了攻丝时切削力传递、进给量不均匀等问题。通过使用可弹性伸缩攻丝刀柄进行攻丝操作，加工质量稳定、可靠，合格率从43.26%提升到100%。在世界技能大赛训练与考核中操作方便、快捷，并且在企业产品生产中可达到一致的效果。
关键词：普通铣床；攻丝刀柄；世界技能大赛
结束语：通过可弹性伸缩攻丝刀柄的改进后，再组织 100 个具有普通铣床中级工职业技能登记证的操作人员，分成10组使用同一批设备和工具，每人使用两种方法各攻丝100个，攻丝图纸如图1所示，成功率为100%。2019年8月在俄罗斯喀山举办的第45届世界技能大赛中，综合机械与自动化项目选手使用了可弹性伸缩攻丝刀柄在普通铣床上进行攻丝，螺纹合格率100%，并且效率高，最终获得金牌，实现了中国参加世界技能大赛综合机械与自动化项目上金牌零的突破。解决了在普通铣床上传统攻丝两种方法存在的问题，其具备以下优点：（1）柔性攻丝，保证丝锥不被折断。丝锥安装在快换柔性攻丝夹头上，当攻丝到达螺纹盲孔底部或攻丝过程中阻力超过快换柔性攻丝夹头设置的力时，连接头自动切断与丝锥的扭力，保证丝锥不被折断，提高攻丝可靠性；进行不同规格螺纹攻丝时，使用不同规格的柔性攻丝夹头，可快速安装、便捷，提高工作效率。（2）无需普通铣床主轴头升降，保证攻丝的进给稳定。攻丝过程中普通铣床主轴头不需要进行升降，攻丝进给由攻丝伸缩杆在刀柄内滑动完成，且阻力小，保证了攻丝的进给稳定。（3）主轴换向扭矩传递平稳。由于安装了柔性攻丝夹头，攻丝过程中主轴换向时扭矩传递平稳可靠，避免换向惯性过大而导致折断丝锥的现象。（4）可进行深孔螺纹的攻丝操作。配合普通铣床工作台的升降，可以进行深孔螺纹的攻丝操作。（5）提高加工质量和效率。杜绝了人为操作不及时而造成丝锥折断的现象，降低攻丝操作难度，有效提高加工质量和效率。
DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 09. 078
张益安. 影响造纸烘缸轴承稳定运行的常见原因及维护方法［J］. 机电工程技术，2020，49（09）：228-229.
摘要：通过对烘缸轴承运行过程的振动值、温度值进行记录，再根据在线测振系统及PM系统中振动值曲线变化、点检仪现场实测温度值趋势进行分析，从而判断烘缸轴承的运行状况。针对影响烘缸轴承稳定运行的因素，提前做好防范措施，确保烘缸轴承的稳定运行，同时保障纸机安全稳定生产。
关键词：振动值；温度值；变化趋势
结束语：本文通过对烘缸轴承运行的状态进行分析，指出常见影响烘缸轴承稳定运行的主要原因，提出从验收、存放、搬运、装 配、润滑等各环节逐步监管到位，并制定出详细的维护措施来确保上机的烘缸轴承稳定运行，保证纸机的稳定安全生产运行[8]。从某公司PM28纸机烘缸轴承运行状况进行的实践，证明了本文所提及的影响造纸烘缸轴承稳定运行的常见原因及维护方法符合现场实际情况，有利于指导造纸行业现场巡检人员维护做好烘缸轴承的维保工作，确保生产的安全稳定高效运行，故可以在此方面继续进行研究。