标题：基于违约稳定法的剪式可展机构展开过程分析与仿真

作者：吴上生;陈柘;兰侨;

摘要：为了研究由不同长度杆件组成并受力均匀的单自由度剪式单元可展机构的展开过程动力学特性，首先基于能量函数推导了单元质量矩阵，并按照叠加法组装系统整体质量矩阵，结合剪式单元杆长约束、铰接点约束和边界条件约束方程，利用拉格朗日乘子法建立其动力学模型。其次采用Baumgarte坐标违约和速度违约稳定法进行修正使结果稳定，通过多步长Runge-Kutta法进行数值计算，最后利用MATLAB仿真得到该机构展开过程中各节点位置坐标、速度、加速度随时间变化的关系，并对仿真结果进行了相应分析，得到驱动力一侧节点速度要低于非驱动力一侧的速度的结论，有利于对剪式单元可展机构进行精细化控制策略的研究，分析结果对不同杆件长度的剪式单元可展机构应用范围的扩展提供了理论基础。

关键词：剪式单元;约束方程;动力学;拉格朗日乘子法;Baumgarte违约修正

单位：华南理工大学机械与汽车工程学院;

引文格式：吴上生，陈柘，兰侨. 基于违约稳定法的剪式可展机构展开过程分析与仿真［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：1-5.

 

 

标题：用于旋转轴系无线电能传输的松耦合变压器优化研究

作者：郭艳玲;王崇茂;李志鹏;

摘要：采用基于无线电能传输原理的松耦合变压器可以消除旋转轴系传统供电方式（导电滑环）的弊端。在现有松耦合变压器类型中，局部感应式松耦合变压器具有更好的安装灵活性，可以适用于各种场合。但也存在漏磁通大、耦合系数低等问题，导致系统的传输效率较低。针对现有局部感应式松耦合变压器存在的问题，采用COMSOL软件，以减少漏磁、提升耦合系数为目的，对提出的一种柱面局部感应式松耦合变压器进行有限元分析，通过对比不同结构形式松耦合变压器的磁通分布情况对其进行优化设计。优化结果表明大的磁芯厚度、磁芯高度、原边磁芯角度与较小的原副边气隙及磁芯截面宽度可使松耦合变压器具有较大的耦合系数，优化后松耦合变压器的传输效率可达70.13%，磁芯的周期平均损耗为1.197 6 W，与优化前相比具有更高的传输效率和更低的磁芯周期平均损耗。这为提升松耦合变压器的性能提供了一种有效设计手段。

关键词：旋转轴系;无线供电;松耦合变压器;优化设计

单位：东北林业大学机电工程学院;东北林业大学交通学院;

引文格式：郭艳玲，王崇茂，李志鹏. 用于旋转轴系无线电能传输的松耦合变压器优化研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：6-9.

 

标题：用于反射镜加工的液压支撑单元刚度特性研究

作者：周頔;董得义;王连强;胡海飞;关英俊;江昱含;李伟;高明辉;

摘要：为实现大口径望远镜的高精度成像，加工过程中需对主镜进行轴向支撑以及侧向支撑，而液压多点支撑作为一种轴向支撑方式，其优势在于可很好地卸载反射镜的重力及磨头带来的加工压力的同时，也方便调整反射镜的姿态。设计了一种万向球铰式液压支撑单元，通过理论推导，得出滚动膜片的结构参数和工作介质液体特性是影响轴向刚度的主要因素。进一步通过搭建液压支撑单元的轴向刚度测试平台，对液压支撑单元的密封性、刚度和刚度分散性进行了测试。结果显示在一定时间内，液压回路的压强变化很小，并在20 min后压强趋于稳定。并从初始压强、气泡含量以及下压速度3个方面测试了影响液压支撑单元轴向刚度及分散性的实验，测试结果显示初始压强提高可提高支撑单元的轴向刚度并降低轴向刚度分散性；当下压速度为0.4 mm/min时，轴向刚度最高，其分散性最小；初始气泡含量越高，支撑单元的轴向刚度越低，两者关系近似反比例函数。提出了一些提高支撑单元的刚度及降低刚度分散性的措施，对卸载反射镜加工及使用中反射镜的支撑单元结构设计提供了一定的参考意义。

关键词：液压支撑单元;轴向刚度;刚度分散性

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;长春工业大学机电工程学院;中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室;

引文格式：周頔，董得义，王连强，等. 用于反射镜加工的液压支撑单元刚度特性研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：10-15.

 

标题：离心通风机叶轮失速的混沌特征分析

作者：孟凡念;张子琦;王良文;

摘要：通过对CFD模拟得出的离心通风机失速状态下叶轮出口的压力信号进行混沌分析，进而揭示离心通风机失速态势下的混沌非线性动力学特征。CFD软件能够对低速离心通风机叶轮下的失速状态进行模拟研究，进而可以得到失速下叶轮出口处的压力时间数据序列。对该压力时间数据通过相图法、最大Lyapunov指数法和关联维数法分析来判断其混沌性。研究结果表明，失速状态下离心通风机叶轮呈现混沌特性，最大Lyapunov大于0，相图具有一定的规律性，关联维数呈现饱和状态。

关键词：离心通风机;失速;混沌;相图法;最大Lyapunov指数;关联维数

单位：郑州轻工业大学机电工程学院//河南省机械装备智能制造重点实验室;

引文格式：孟凡念，张子琦，王良文. 离心通风机叶轮失速的混沌特征分析［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：16-18.

 

标题：资源约束与行为选择：中小制造型企业技术创新的行动逻辑

作者：周梓荣;周丹妮;徐维宏;

摘要：企业是技术创新的主体，大型企业与中小企业的技术创新资源不能相提并论，采取的创新策略也相差较大。为掌握中小型企业技术创新的真实现状和需求，采用问卷调查与实地调研相结合的方法，在广东省东莞市高新技术、专精特新等4类企业中按一定比例随机选取690家中小制造型企业作为研究样本，设置了企业科技创新需求、主要研发内容、技术来源、人才来源、研发投入及发展战略等6个一级调研指标和20个二级指标，并实地调研了100家代表性企业。研究发现中小制造型企业在创新方向、创新方式、资金和人才培养和期望的外部资源支持等方面存在较大的行为偏向。在此基础上，归纳总结出中小制造型企业技术创新存在生存效益、技术发展、创新方式和路径依赖等4大行为逻辑，并提出了相应的政策建议。

关键词：中小企业;技术创新;创新需求;实际行动

单位：东莞理工学院科技创新研究院;东莞职业技术学院;东莞市高新技术产业协会;

引文格式：周梓荣，周丹妮，徐维宏.资源约束与行为选择：中小制造型企业技术创新的行动逻辑［J］.机电工程技术，2022，51（05）：19-25

 

标题：汽车动力总成惯性参数测试与分析

作者：胡勇;郭长帅;范杰;

摘要：通过Hypermesh和Abaqus，分析了自行设计的测试台满载工况下的工作情况，得出支架和摆盘都存在着变形。为进行汽车动力总成惯性参数测试与分析，根据测试原理，用标准块以两种标定方法完成测试台参数标定，将标定后的测试结果与理论值进行对比分析，验证了标定有效。通过组合长方体测试件，将其质心位置、转动惯量和惯性积测试的结果与UG里的理论值分别比较分析。最后对某动力总成和发动机的惯性参数进行测试分析。参数标定、组合长方体测试件、某动力总成和发动机的惯性参数的分析结果表明，测试台满足工作要求。根据标定及测试分析和实测分析来看，由于测试的发动机质量接近测试台最大测试范围，导致测试支架与下摆盘在实验过程中存在变形，下摆盘边缘变形有点大，造成发动机上点的坐标测量误差较大。发动机的实测转动惯量和拟合转动惯量的最大相对误差为0.6，动力总成的最大相对误差为0.3%。

关键词：测试台;标定;测试;分析

单位：广东科学技术职业学院汽车工程学院;

引文格式：胡勇，郭长帅，范杰. 汽车动力总成惯性参数测试与分析［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：26-29.

 

标题：真空比对系统高精度转台设计与分析

作者：王钰玮;王凯;贾瑞栋;叶新;

摘要：利用四连杆衍生机构将丝杠直线运动转换为转台转动，设计了一套丝杠直线驱动的高精度转台。介绍了转台设计参数、结构形式，并根据转台运动方式对关键部件和转台进行简化、自由度复核计算。利用转台系统各组成部件的加工精度和设计精度分析了转台整机的运动精度和重复定位精度，确定了转台整机转动精度和重复定位精度的最低指标。最后根据实际负载、支撑情况利用有限元对转台底板划分网格，完成了转台底板面形变化和应力仿真分析，保证了转台面形和材料的设计要求。结果表明，转台可实现丝杠直线运动转换为转台圆弧运动，整机设计合理可靠，无过定位，可实现转动精度0.000 5°、重复定位精度0.005°、负载200 kg的高精度转动。

关键词：转台;设计;分析;高精度

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;

引文格式：王钰玮，王凯，贾瑞栋，等. 真空比对系统高精度转台设计与分析［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：30-33.

 

标题：飞轮轴承的打滑特性动态研究

作者：张振潮;铁晓艳;焦春照;郭建辉;郑志功;

摘要：以飞轮轴承常用的角接触球轴承B7004C为例，基于其基本结构特点，首先进行了飞轮轴承打滑原理分析，研究了保持架与钢球、保持架与引导挡边之间的动力学运动关系，以及保持架的打滑动力学方程。其次，基于飞轮轴承刚体动力学模型，针对打滑磨损形式，创建了飞轮轴承打滑动力学仿真模型，从转速、轴向预紧、径向载荷3个方面对保持架的打滑情况进行了动力学仿真分析。最后，对飞轮轴承进行了保持架打滑试验，借助高速摄像机测试了不同条件下保持架的打滑率，对试验结果与仿真结果进行了对比分析，验证了动力学模型的合理性，以及仿真数据的可靠性。结果表明，轴承匀速运转时，保持架打滑率不大于1%。转速较低时，保持架打滑率的波动较明显，打滑率较高；随着转速升高，保持架打滑率及波动性逐渐降低。随着轴向预紧增大，保持架打滑率波动范围逐渐降低。其中，轴向预载30 N时，保持架的负打滑率最为明显，圆周摆动较明显。径向载荷20～50 N时，保持架打滑率有上升趋势，但变化范围不大，小于±0.1%。

关键词：飞轮轴承;刚体动力学;打滑特性

单位：洛阳轴承研究所有限公司;

引文格式：张振潮，铁晓艳，焦春照，等. 飞轮轴承的打滑特性动态研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：34-39.

 

标题：基于异种钢材焊点失效的仿真建模方法及验证

作者：李金柱;石兴博;张赛;任鹏飞;田杰斌;罗原;

摘要：目前点焊是车身主要的连接方式，当发生汽车碰撞时，焊点连接的失效将对整车的碰撞性能产生影响，进而产生不必要的损失，所以对焊点失效模拟的研究对提高汽车碰撞的模拟精度有非常重要的意义。针对整车不同材料之间焊点性能不同而导致失效模拟精度不高的问题，通过试验测试和仿真数值模拟方法对电阻点焊的失效进行研究，构建两种金属板材不同焊点力学性能试验获取焊点不同方向失效参数，通过口字型梁的压溃仿真与试验结果对比，验证了两种金属板材焊点失效参数的有效性。结果表明，焊点不同方向的受力差异较大，试验测试得到的焊点失效参数能真实反映焊点受力和失效情况，仿真得到的峰值载荷与试验结果的误差小于2.9%，可以满足工程开发要求。

关键词：异种材料;焊点失效;仿真

单位：中国汽车技术研究中心有限公司;中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司;

引文格式：李金柱，石兴博，张赛，等. 基于异种钢材焊点失效的仿真建模方法及验证［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：40-43.

 

标题：DCT主油路压力控制系统建模及输出压力仿真分析

作者：袁韶;赵振东;张广辉;吴金国;

摘要：DCT主油路压力控制系统控制进入主油路的油压，维持DCT液压控制系统正常运行。为探究DCT主油路压力控制系统输出压力影响因素，分析了主压滑阀的结构和工作原理，在AMESim软件中建立了主油路压力控制系统仿真模型，对其动态特性进行仿真分析，运用批处理功能分析了温度、先导油压、阀芯质量、弹簧刚度、弹簧预紧力对输出压力的影响规律。仿真结果表明，温度对输出压力几乎无影响，降低阀芯质量可以提高系统的动态响应速度。先导油压大于10 bar、弹簧刚度小于1 N/mm、弹簧预紧力大于12 N时，才能获得稳定的输出油压，提高DCT液压控制系统运行的稳定性，进而为整个DCT正常平稳运行奠定了基础。所采用的方法和得到的结果可以为主压滑阀的结构设计和后续的参数优化提供一定的理论依据。

关键词：双离合自动变速器;主油路压力控制系统;AMESim;仿真分析

单位：南京工程学院汽车与轨道交通学院;南京奥吉智能汽车技术研究院有限公司;

引文格式：袁韶，赵振东，张广辉，等. DCT主油路压力控制系统建模及输出压力仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：44-46.

 

标题：动车组牵引变流器离心风机的叶片受力仿真分析

作者：丁杰;王丽;李春花;许新千;

摘要：针对某动车组牵引变流器离心风机在使用过程中出现的叶片断裂问题，首先利用Star CCM+软件生成网格，再采用标准k-ε模型和移动参考坐标系对离心风机进行稳态流场仿真，得到离心风机叶片的压力分布、流线分布和气动力，然后利用有限元软件分析不平衡配重、冲击和振动等因素对叶片受力的影响以及模态振型，并提出优化改进方案。研究结果表明，叶片所受的离心力远大于气动力和冲击振动力，原有叶片强度不足，应力集中，交变的离心力会导致叶片的疲劳破坏，是叶片断裂的根本原因；增加叶片厚度和应力槽的结构改进方案可以显著降低应力水平，而且第1阶固有频率高于离心风机的旋转频率，不会引起共振，可以满足现场的应用条件。叶片的受力仿真分析可为离心风机的可靠应用提供指导。

关键词：动车组;离心风机;叶片;离心力;气动力

单位：湖南文理学院机械工程学院;

引文格式：丁杰，王丽，李春花，等. 动车组牵引变流器离心风机的叶片受力仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：47-50.

 

标题：介电弹性体材料的研究综述

作者：刘志运;江泽华;

摘要：针对介电弹性体材料的现状、特点、应用、发展趋势及存在问题与解决方向进行分析，介绍了介电弹性体材料目前的研究成果、具有的优点、未来发展的前景，以及该材料在仿生学、医学、光学、微系统、航天航空等领域的应用情况。通过研究可知，介电弹性体材料虽然具有变形量大、高能量密度、高转化效率等优点，但该材料在应用过程中还存在一些技术问题有待解决，针对这些问题提出了相应的建议及未来发展思路，以改善其高能耗、高功率、低效率的不足，使该材料能够在工业生产、能量收集以及更多方面得到更加广泛的应用。

关键词：介电弹性体;应用;发展趋势;问题与对策

单位：广州铁路职业技术学院机车车辆学院;五邑大学轨道交通学院;

引文格式：刘志运，江泽华. 介电弹性体材料的研究综述［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：51-55.

 

标题：车用防撞杆碰撞性能快速评估系统及其应用

作者：任鹏飞;李金柱;张赛;

摘要：为了提升防撞杆材料研发效率，降低防撞杆碰撞性能评估成本，提出采用虚拟模型预测与台车冲击实验两种方式对防撞杆碰撞性能进行预测及评估。通过研究多款车型车门防撞杆的防撞杆变形过程、吸能量、相对位移等获得等效台车冲击实验中的防撞杆约束方法、壁障尺寸、冲击能量等，进而获得等效台车冲击实验防撞杆碰撞性能评价标准。虚拟模型系统通过对材料进行力学性能开发获得精准的仿真卡片，搭建等效台车冲击防撞杆仿真模型，进而对防撞杆碰撞性能进行预测；以等效工况边界对防撞杆进行台车冲击实验，通过防撞杆的相对位移量、是否断裂等对防撞杆性能进行直接评估。以某热成型钢材防撞杆为例，虚拟模型预测与台车冲击实验结果均表明此热成型材料防撞杆满足碰撞性能要求。

关键词：防撞杆;抗撞性能;GISSMO断裂;性能评价

单位：中国汽车技术研究中心有限公司;中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司;

引文格式：任鹏飞，李金柱，张赛. 车用防撞杆碰撞性能快速评估系统及其应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：56-60.

 

标题：X射线图像非均匀性分析及校正

作者：罗程远;刘世梁;蓝志鹏;

摘要：X射线成像检测系统由X射线源、高精度成像线阵探测器、可移动样品台架，以及成像与控制系统等部分构成，各部件都会对X射线成像质量造成影响，而线阵探测器作为X射线检测系统的核心器件，对成像质量有最直接的影响。因此，分析了线阵探测器造成的X射线图像非均匀性的影响因素，常规的图像校正方算法对非均匀性X射线图像校正效果一般，对处理的结果进行对比分析，对两点校正算法进行优化，在两点校正法的基础上进行了拓展，校正过程中根据需要插入多个点，将一整段像素数据分成多个段，在每个小段上进行相应两点校正，确定了多点定标分段校正方法，增加了校正的拟合度。优化后的算法继承了两点校正法原有的优势，同时又规避了其局限性，将原始X射线图像13.38%的非均匀度降低至2.43%，整体上非均匀度降低了82%，对图像的均匀性有显著提升。

关键词：X射线图像;非均匀性;两点校正法;多点定标分段校正法

单位：东华理工大学;

引文格式：罗程远，刘世梁，蓝志鹏. X射线图像非均匀性分析及校正［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：61-63.

 

标题：基于增益自适应滑模观测的PMSM无传感器控制

作者：李庆;王彦;

摘要：为了进一步抑制传统滑模观测器无位置传感器控制法的抖振现象并获得更精准的转子位置信息，提出一种滑模增益自适应的滑模观测器。首先，以永磁同步电机数学模型为基础，设计自适应算法，构建增益自适应滑模观测器，输出经过滤波处理的反电动势；然后，利用反正切函数法计算并输出转子的转速和角度信号；最后，将矢量控制与增益自适应滑模观测器相结合，通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行验证。仿真结果表明，提出的方法不仅有效抑制了传统滑模观测器抖振现象，还提高了转子位置信息的观测精度，相同条件下转速误差范围缩减为传统观测误差范围的1/7，转子位置误差范围也由（0.015,0.035） rad缩减为（0.024,0.026） rad。

关键词：永磁同步电机;增益自适应;滑模观测器

单位：南华大学电气工程学院;

引文格式：李庆，王 彦. 基于增益自适应滑模观测的PMSM无传感器控制［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：64-69.

 

标题：HC260LAD+Z钢动态力学性能及其本构模型研究

作者：郑鑫福;任鹏飞;郑崇嵩;吴昊;崔东;孟宪明;张赛;

摘要：采用静态、动态拉伸实验机器对HC260LAD+Z低合金高强钢材料进行静态、动态高速拉伸试验，对其不同应变率下的动态力学性能进行研究，针对屈服强度、流动应力进行研究。经分析，应变率的提高对HC260LAD+Z材料的屈服强度、流动应力等均有相应趋势的影响。在100/s应变率以前特定应变点对应的真应力增长幅度较大，100/s应变率以后增长趋势变缓，流动应力曲线也呈现相同趋势。另外，基于JC本构方程拟合了HC260LAD+Z低合金高强钢本构模型参数，发现拟合曲线与实验曲线差别较大。提出了一种经过修正的JC本构方程，通过拟合D值指数函数参数，使得修正后的JC本构方程拟合精度得到了提升。经验证，修正后的JC本构拟合曲线与实验曲线趋势一致，屈服点与饱和应力值均相差不大，能够满足工程开发需要。

关键词：HC260LAD+Z;应变率;JC本构方程;动态力学;轻量化

单位：中国汽车技术研究中心有限公司;中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司;

引文格式：郑鑫福，任鹏飞，郑崇嵩，等. HC260LAD+Z钢动态力学性能及其本构模型研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：70-73.

 

标题：基于功率调控的充电站削峰潜力评估方法

作者：刘琦颖;曲大鹏;范晋衡;吴子俊;姚蓝霓;黄国华;

摘要：充电负荷作为柔性负荷的可调特性受到越来越多的关注，通过对电动汽车进行有序调控改变充电负荷的时空特性，可以实现配电网的削峰填谷。若将电动汽车有序调控作为一种电网削峰手段，则在电网规划时需对其削峰潜力进行评估。为了快速评估充电站的削峰潜力，提出一种基于功率调控的削峰潜力评估方法。首先，基于用户的充电行为信息建立时段调控模型确定电动汽车调控的起始时段和结束时段；其次，考虑到居民区充电站负荷峰值易与常规负荷重叠，造成“峰上加峰”的问题，因此以提高削峰率为目标建立基于功率调控的削峰模型，并根据优化结果评估削峰潜力；最后，基于广州市的典型负荷曲线进行仿真，根据仿真结果分析了居民区慢充站的削峰潜力。结果表明所提方法能有效实现削峰填谷，降低削峰率，避免“峰上加峰”。

关键词：电动汽车;削峰潜力;削峰率;功率调控

单位：广州供电局有限公司;广州市奔流电力科技有限公司;

引文格式：刘琦颖，曲大鹏，范晋衡，等. 基于功率调控的充电站削峰潜力评估方法［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：74-77.

 

标题：基于机器视觉的3C外壳工件螺孔位置尺寸测量系统

作者：黄南海;汪志成;周显恩;

摘要：针对长尺寸3C产品外壳螺丝孔位置尺寸的测量，采用传统的内径千分尺、卡尺、量规等手动机械工具存在量程有限、主观误差、效率低且容易损伤工件等问题，搭建了一种由机械传动平台、光源、工业相机、计算机等构成的长尺寸3C产品外壳螺丝孔位尺寸机器视觉检测系统。由机械传动平台结合工业相机快速精准采集工件的二维数字图像，通过图像处理获取工件外壳的边缘及螺丝圆孔轮廓特征，并采用边缘检测、Hough变换圆检测及直线检测算法，实现精准定位螺丝孔中心及工件外壳边缘直线。提出了基于直线检测和圆检测定位的工件螺孔位置尺寸测量方法和基于图纸尺寸先验位置关系定位的工件螺孔位置尺寸测量方法，实现了螺丝孔位置尺寸测量，且最高精度达到0.08 mm。

关键词：位置尺寸;机器视觉;图像处理;直线检测;圆检测;先验位置

单位：东华理工大学机械与电子工程学院;吉安市电子信息研究院;

引文格式：黄南海，汪志成，周显恩. 基于机器视觉的3C外壳工件螺孔位置尺寸测量系统［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：78-83.

 

标题：卡塞格林系统结构设计与仿真

作者：王健;张美君;虞林瑶;张宇鹏;李永刚;

摘要：卡塞格林系统常用于航空航天和军事装备的光电设备中。在卡塞格林系统中，主镜面形决定了整个光学系统成像质量。随着光电行业的发展，要求光学系统质量小，性能高，而系统的质量与刚度相互矛盾，既要降低系统质量，又要保证系统抵抗温度变化导致的面形变化。主镜系统优化前的质量是3.6 kg，反射面RMS是1/33λ。使用光机热集成仿真分析的方法，分析主镜系统对温度的敏感程度。每升高（或下降） 5℃，主镜反射面RMS值变化2.5 nm。根据分析结果优化主镜结构和主镜支撑结构，由三点支撑结构改为中心支撑结构，优化后的系统质量是3.1 kg，反射面RMS是1/35λ。分析优化后的主镜系统对温度的敏感度，每升高（或下降） 5℃，主镜反射面RMS值变化3.9 nm，这种微小变化对成像质量无影响。实现降低系统质量和保证成像质量的目标。

关键词：卡塞格林系统;光机热集成仿真;光机结构设计;面形拟合

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;

引文格式：王健，张美君，虞林瑶，等. 卡塞格林系统结构设计与仿真［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：84-86.

 

标题：工程机械液压过滤器实际寿命的破解思路

作者：崔本涛;金涛;耿聪;熊丽媛;

摘要：围绕工程机械液压过滤器实验室寿命和实际寿命的概念，提出了破解滤芯实际寿命评定的3个理论依据：滤芯压差相等原则、拟合建模的有效性判定及实际寿命的评定模型。具体结合试验和实际使用的数据通过数学方法建立数学模型，研究实验室寿命与实际寿命的内在关系。用户能够避免在工程机械、航空、航天、船舶和汽车等工业领域，尤其是大型和特定的工程机械液压系统，因无法准确得知过滤器实际工作时间，对过滤器维护不及时、不到位、不精准而导致极大浪费与严重后果。针对过滤器实际寿命的评定提出了最终的解决方法，并验证了方法的有效性，对工程机械液压系统中滤芯实际寿命的准确评定具有重要的指导意义，同时对使用人员制定科学的维护计划意义重大。

关键词：液压过滤器;实际寿命;实验室寿命;寿命评定

单位：新乡航空工业(集团)有限公司;航空工业(新乡)计测科技有限公司;

引文格式：崔本涛，金 涛，耿 聪，等. 工程机械液压过滤器实际寿命的破解思路［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：87-91.

 

标题：民航机场地面服务人力资源两阶段运筹优化算法

作者：罗军;程宇;余龙水;吴植英;张家华;

摘要：为解决民航机场人员排班管理问题，在人力资源已知、人力需求曲线已知的情况下，研究如何更好地依据这种需求来配置每天的班次，既公平又满足员工个性化需求地完成员工到班次的指派。研究分为两个阶段：一是班次设计阶段，即在一段时期内的可用人力资源相对稳定，人力需求曲线相对准确提供的条件下，合理设计各班次开始时间、班次长度以及班次需求人力；二是优化排班阶段，即根据设计出的班次信息，按照约束集的要求进行优化排班，确定员工每天上班信息。研究成果在某机场客舱清洁室落地实施，对比机场传统的手工排班，该业务室人力浪费量上减少了约5人/h，人力资源利用率上提高了约18.67%，员工上班天数和上班工时均衡性分别提高了8.2%、48.5%，取得了良好的优化效果，具有良好的工程应用价值。

关键词：运筹优化;班次设计;优化排班

单位：广东机场白云信息科技有限公司;广东工业大学机电工程学院;

引文格式：罗军，程宇，余龙水，等. 民航机场地面服务人力资源两阶段运筹优化算法［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：92-97.

 

标题：基于PI控制的DC/DC变换器峰值电流控制策略

作者：张同国;高文进;张冀;高锦宏;石超;

摘要：提出一种新型的基于DC/DC变换器的数字峰值电流控制策略，解决模拟电路中峰值电流控制存在的固有次谐波问题。以Boost升压DC/DC变换器为基础，分析了DC/DC变换器的Boost升压工作原理和峰值电流控制原理，对模拟电路峰值电流控制中存在的谐波进行分析，证明了峰值电流控制在占空比大于50%时存在的固有次谐波缺陷。针对该缺陷，提出了一种基于数字PI调节器实现峰值电流控制的控制策略，并通过使用Simulink仿真，搭建了内环基于PI调节器的峰值电流控制，外环电压环的双环控制模型，通过仿真结果显示，控制过程中在占空比大于50%时，电流能迅速达到稳定，且超调小于15%，未出现震荡现象，证明该数字峰值电流控制策略可靠有效。

关键词：Boost变换器;峰值电流控制;PI调节器;Simulink

单位：潍柴动力股份有限公司;

引文格式：张同国，高文进，张冀，等. 基于PI控制的DC/DC变换器峰值电流控制策略［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：98-101

 

标题：电动汽车用无刷直流电机驱动系统研究

作者：李静;张卡;张振杰;

摘要：针对电动汽车存在启停频繁、电池储能利用率不高的问题，对电动汽车用无刷直流电机驱动系统及其能量回馈进行了研究。通过开发实际的驱动系统装置进行试验研究，采用了前级双向直流变换器与后级三相逆变桥组合的两级变换拓扑结构，其中前级双向直流变换器实现电机调速及能量回馈电流的控制，后级三相逆变桥实现电子换相；同时采用带饱和限制PI控制策略实现电流、转速双闭环控制；进行了前级变换器处于Boost工作模式下的电动运行状态及能量回馈状态下的前级变换器控制策略的试验。试验结果表明，两级拓扑结构的驱动系统具有控制逻辑清晰、便于引入先进控制策略、转矩脉动低、调速范围广、在能量回馈制动时不易断流等特点。

关键词：双向直流变换器;两级拓补;无刷直流电机;回馈制动;电动汽车

单位：广东省能源集团贵州有限公司;贵阳铝镁设计研究院有限公司;

引文格式：李静，张卡，张振杰. 电动汽车用无刷直流电机驱动系统研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：102-107.

 

标题：基于PID控制器的遥操作水下机器人航向运动研究

作者：万程;周焕银;刘国权;

摘要：精准的航向运动控制以及较强的抗干扰能力是水下机器人能够较好地完成水下作业的前提，提高水下机器人的运动控制能力具有重要的研究意义。以遥操作水下机器人为研究对象，展开以下研究工作：根据ROV控制执行机构特点简化系统运动控制模型,采用PID控制方法设计遥操作水下机器人航向控制器，并完成运动控制仿真实验，分析试验结果并验证仿真实验的准确性，引入设计的航向PID控制器分3次进行控制水池试验，依次为参数未整定前水池试验、第一次参数整定后水池试验以及第二次参数整定后水池试验，3次试验结果与仿真实验对比分析验证了所设计的航向PID控制器的可行性和合理性，且能够较好地完成遥操作水下机器人的航向控制任务，但相比于仿真实验下理想的水下环境，在实际的水下环境中还需对控制器的参数进一步调整。

关键词：遥操作水下机器人;航向控制;PID控制

单位：东华理工大学机械与电子工程学院;

引文格式：万程，周焕银，刘国权. 基于PID控制器的遥操作水下机器人航向运动研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：108-111.

 

标题：基于视觉与PLC的面向物流末端的智能分拣系统

作者：吴淑梅;张志超;赵剑伟;袁宏杰;

摘要：通过对物流行业的研究，发现物流末端产业发展落后，因资金、场地限制等因素没有适用的分拣设备，仍以人工分拣为主，分拣能力与分拣压力严重不符合，全流程自动分拣并未实现，难以满足中国社会日益高涨的物流需求。在分析目前智能分拣设备特点及应用的基础上，从技术与应用两个维度出发，提出设计一种基于视觉检测与PLC控制的智能分拣系统，该分拣系统模块化设计，可灵活布局，视觉系统识读准确，独创设计拂手拨叉实现双侧分拣，分拣效率高。有效解决物流末端无合适智能分拣设备的痛点难题，推进物流时效性提升。

关键词：视觉;PLC;分拣拂手;自动分拣

单位：石家庄邮电职业技术学院;

引文格式：吴淑梅，张志超，赵剑伟，等. 基于视觉与PLC的面向物流末端的智能分拣系统［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：112-115

 

标题：机器人定位精度误差补偿的方法

作者：王海霞;吴清锋;吴相彬;张秋怡;

摘要：以机器人定位精度为研究重点，论述了其误差补偿的方法。首先分析了机器人定位误差产生的原因，阐述了离线误差补偿和在线误差补偿两种方法的研究现状，对误差补偿的未来研究方向提出了展望。离线补偿成本低操作简便，但计算繁琐且没有补偿非几何误差；在线误差补偿实时反馈，效率高精度高，但成本高且操作专业度高。机器人技术发展和应用场景拓展，使得机器人定位精度误差补偿仍需进一步突破，特别是在补偿算法优化、精度测试设备开发、结合应用场景的补偿方法等方面需要进一步深入研究，低成本、高精度、操作简易是未来补偿方法的方向。

关键词：机器人;定位精度;误差补偿

单位：广东产品质量监督检验研究院国家工业机器人质量监督检验中心(广东);

引文格式：王海霞，吴清锋，吴相彬，等. 机器人定位精度误差补偿的方法［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：116-118.

 

标题：基于机器视觉的小家电锁付装配系统开发与应用

作者：郑卓韬;林秋宇;陈新辉;纪秀林;林典钦;

摘要：针对小家电产品装配过程螺丝锁付效率低、精度低，难以满足实际生产需求的难题，基于机器视觉检测技术，研发了小家电自动锁付装配设备，能够实现小家电产品螺丝孔的智能识别、精确定位、自动锁付和充电性能检测，可有效替代传统的人工录入螺丝孔坐标信息的方式，进一步提升螺丝锁付的自动化水平。经现场应用表明，基于机器视觉的小家电自动锁付装配设备极大地提高了螺丝孔的定位精度和锁付效率，螺丝锁付速度可达38 pcs/min，螺孔对位精度可达0.1 mm。

关键词：系统设计;精确定位;机器视觉;自动螺丝锁付

单位：汕头轻工装备研究院;汕头大学工学院;

引文格式：郑卓韬，林秋宇，陈新辉，等. 基于机器视觉的小家电锁付装配系统开发与应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：119-122.

 

标题：机器学习模型在切削力预测中应用研究

作者：李香飞;张晓光;吴鸿雁;

摘要：切削过程中为了提高切削力建模预测精度，需要选择合适的机器学习模型。由于切削力样本容量小、机器学习算法通常参数较多以及不可视化的暗箱式建模过程，使得在众多机器学习算法中选出合适的算法极为困难。因此通过对不同的切削力数据样本建立机器学习预测模型，对6种机器学习模型：线性回归、多元自适应回归样条、袋装多元自适应回归样条法、神经网络、支持向量机和随机森林的预测精度进行比较。在车、铣两种加工方式中，对于小样本数据建模时，多元自适应回归样条和袋装多元自适应回归样条法对切削力预测表现较好，并且对样本的适应性较强。

关键词：袋装法;多元自适应回归样条;线性回归;神经网络;支持向量;随机森林;切削力

单位：天津职业技术师范大学工程实训中心;

引文格式：李香飞，张晓光，吴鸿雁. 机器学习模型在切削力预测中应用研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：123-127.

 

标题：基于物联网的PSA制氧机设备远程监控系统研究

作者：卢桂萍;吴荣鑫;蔡梓沁;李翔;康诗铄;陈永键;王舒漾;

摘要：随着现代医疗设备的发展，建立有效设备监控管理，是保证设备寿命的关键，正常生产的基础。制氧机的长期运转的要求，对于配套的实时管控的措施有了更高的要求。从STC单片机与传感器、Labview检测系统、Vue数据管理系统3个方面进行设计，并建立一种制氧机设备远程监控体系。通过STC单片机与传感器通讯，对单台制氧机内所有设备的工作环境进行模拟，汇总到Labview检测系统进行数据预处理与显示，最后集中反馈给远程的Vue数据管理系统，统一在线管理。通过实时采集4种类型的制氧机设备使用情况与所处工作环境指标，比对使用者输入的异常报警标准值，进行在线报警并预判故障所在。实现了简化日常使用、维护、管理流程，精准解决每一次的异常，防范于未然，使得设备寿命最大化。

关键词：监控系统;故障诊断;物联网;制氧机;应用系统;实时检测

单位：北京理工大学珠海学院工业自动化学院;

引文格式：卢桂萍，吴荣鑫，蔡梓沁，等. 基于物联网的PSA制氧机设备远程监控系统研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：128-132.

 

标题：基于相似系数的颜色纹理特征在图像分割中的应用

作者：刘虹良;孔令胜;郭俊达;张恩齐;

摘要：如何在保证图像分割算法的鲁棒性与准确性的同时，增加其算法的自适应性是现在的热门问题，提出了一种基于相似系数的约束与局部直方图彩色纹理相结合的图像分割方法。首先，将图片进行颜色量化；然后，针对已量化的数量足够多的颜色代表进行有效地聚类；通过统计其圆形邻域内每个代表颜色的像素数从而得到局部直方图，将圆形邻域构建多尺度的金字塔后，在相应的像素处采用一个适当尺度的局部直方图作为颜色纹理的描述符对图像进行分割；然后，对边界附近的颜色纹理进行了相似系数的约束校正，并针对图片利用颜色纹理描述符号进行聚类方法下的初始分割；最后，为了得到准确且良好的分割结果，在得到具体边界的条件下进行区域融合，目的是将过度分割的区域进行合并。通过在彩色纹理的图像上进行大量实验表明：该方法在PRI与GCE的数据对比中比其他算法更加优秀，从而证明了在保证分割算法的鲁棒性与准确性的同时进一步实现了算法的自适应性。

关键词：图像分割;纹理分割;相关系数;自适应

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;

引文格式：刘虹良，孔令胜，郭俊达，等. 基于相似系数的颜色纹理特征在图像分割中的应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：133-137.

 

标题：基于无人机多光谱图像的荔枝叶片氮磷钾含量检测

作者：梁宇锋;潘满清;霍翔;王岩;陈海彬;郭建文;

摘要：利用搭载在无人机上的多光谱相机，以荔枝树冠层叶片作为试验对象，在光线充足且无阴影遮挡的环境下对荔枝树叶片样本进行拍摄，结合拍摄获得的多光谱图像数据和荔枝树叶片氮、磷、钾实际含量，通过相关性分析分别筛选与荔枝树叶片氮、磷、钾含量相关性较强的特征波段。根据相关特征波段的数据和荔枝树叶片实际含量，利用最小二乘法对所得数据进行回归分析，根据分析结果建立荔枝树叶片氮、磷、钾含量反演模型。结果表明，利用多光谱图像光谱信息并结合荔枝树叶片氮磷钾含量建立的反演模型，得到相关系数分别能达到0.885 3、0.911 6和0.904 5。结果表明，通过此方法可以实现对荔枝树叶片氮、磷、钾元素含量的快速检测，帮助果农实时监测荔枝树的营养状况，并为精准施肥提供依据。

关键词：多光谱图像;无人机;荔枝树;氮磷钾含量;回归分析

单位：东莞理工学院机械工程学院;东莞理工学院电子工程与智能化学院;

引文格式：梁宇锋，潘满清，霍翔，等. 基于无人机多光谱图像的荔枝叶片氮磷钾含量检测［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：138-142.

 

标题：基于逆向工程的船舶螺旋桨数字化设计及数控加工技术探讨

作者：张鹏程;严陈;张轶;季惠;

摘要：良好的水动力及抗侵蚀性能是螺旋桨作为船舶动力推进系统核心部件的必要条件，这就要求其桨叶采用硬质合金材料制成，并且呈复杂的空间自由曲面形状。因此，船舶螺旋桨的设计、加工难度大，精度要求高，采用传统的设计加工方式很难满足船舶实际工况要求，是船舶工业研究的难点。近年来，基于逆向工程的船舶关键零部件数字化设计与自动化加工技术研究成为行业内的研究重点，该方法以实际船舶部件为对象，利用多种技术手段对工件尺寸数据进行采集和分析，获取工件的关键特征参数，再辅助以CAD、CAM等计算机辅助技术实现对工件的参数化设计与加工。阐述了逆向工程技术的操作流程与关键环节，研究了船舶螺旋桨的数字化设计及数控加工技术。结果表明，逆向工程技术可显著提高船舶复杂曲面部件的自动化加工精度和效率，具有很高的应用价值及推广意义，同时对其他复杂结构件的数字化设计、加工技术研究也有着积极的促进作用。

关键词：逆向工程;螺旋桨;复杂曲面;数字化设计;数控加工

单位：江苏食品药品职业技术学院;

引文格式：张鹏程，严陈，张轶，等.基于逆向工程的船舶螺旋桨数字化设计及数控加工技术探讨［J］.机电工程技术，2022，51（05）：143-146.

 

标题：基于向量分析法对麦克纳姆轮全向移动平台的研究

作者：刘卓沄;卢桂萍;彭岗举;

摘要：随着机器人技术蓬勃发展，越来越多机器人竞赛出现。在大部分机器人竞赛中，麦克纳姆轮全向移动平台已经得到了广泛运用，其所存在的数学分析是当今全向轮中的一个研究热点。针对青少年对无法运用当下所学知识理解麦克纳姆轮运动原理这一问题，采用向量分析法分析麦克纳姆轮的运动过程，利用数学分析建立全向平移运动学模型，并在机器人竞赛中运用，实现机器人自主全向移动。基于此模型，使得青少年能够充分理解麦克纳姆轮的运动过程，正确使用麦克纳姆轮作为机器人的移动平台，并能通过简要的数学公式应用在机器人的运动控制中。与其他麦克纳姆轮运动方程相比更加通俗易懂，能够让青少年更好地运用，增强了青少年机器人竞赛的学术性，也可以提高青少年学生的创新实践能力和科学研究能力。

关键词：麦克纳姆轮;向量分析法;运动分析;全向移动平台;青少年机器人竞赛

单位：北京理工大学珠海学院;珠海华星智造科技有限公司;

引文格式：刘卓沄，卢桂萍，彭岗举. 基于向量分析法对麦克纳姆轮全向移动平台的研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：147-149.

 

标题：具有动态感知防撞功能的婴儿学步车的设计与实现

作者：冯伯翰;陈旭东;郭达鋆;欧益权;

摘要：防碰撞功能涉及到控制、算法以及硬件和软件上的实现。婴儿学步车的环境一直处在动态变化过程中，如何防止婴儿学步车与环境障碍物发生碰撞、提高识别障碍物的速度与精度是设计的难点。提出将超声波模块与高清摄像头整合为探测模块，对周围环境进行动态探测。采用STC89C52作为系统控制器，建立障碍物链表，判断障碍物运动情况，并计算动态障碍物的移动速度。选用报警模块、制动模块、电源模块，搭建具有动态感知的闭环防碰撞控制系统。介绍了防撞婴儿学步车的总体设计方案，采用模块化方法对硬件进行了选型，讨论了系统工作流程和基本算法思路，设计了4种实验工况，对婴儿学步车日常使用环境进行仿真实验。实验结果表明所设计的防碰撞婴儿学步车能够识别动静态障碍物，实现防碰撞的功能。

关键词：婴儿学步车;防撞;单片机;设计与实现

单位：广东松山职业技术学院;

引文格式：冯伯翰，陈旭东，郭达鋆，等. 具有动态感知防撞功能的婴儿学步车的设计与实现［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：150-152.

 

标题：基于深度学习的单目图像深度信息恢复

作者：秦文光;付新竹;张楠;

摘要：为了解决现有单目图像深度信息恢复方法中参数量较多，预测结果存在部分深度信息丢失的问题，结合编-解码结构提出RG-ResNet网络模型。首先，提出相关联分组卷积替代分组卷积，弥补了分组卷积通道间信息不关联的缺陷；然后，基于相关联分组卷积进一步改进ResNet的残差结构，得到RG-ResNet残差模块；最后，利用改进的RG-ResNet残差模块堆叠进行特征提取形成网络模型的编码部分，利用反卷积加池化的上采样操作扩大图像分辨率以构建解码部分。在NYU Depth V2数据集上验证了模型的有效性与优越性，实验结果显示，该方法的预测结果均方根误差为0.459，平均相对误差为0.123，平均对数误差为0.055。同比于其他先进算法，所提方法获得了更高的准确率，并且能够较好地恢复图像细节的深度信息。

关键词：深度学习;图像深度信息;相关联分组卷积

单位：山西中煤华晋集团公司王家岭矿;中国矿业大学

引文格式：秦文光，付新竹，张楠. 基于深度学习的单目图像深度信息恢复［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：153-156.

 

标题：调度日报自动生成设计与实践

作者：金现孔;

摘要：广东调度智能指挥控制系统（DCCS）与电网运行管理系统（OMS）的全面运行，基本覆盖了电力调度日常运行业务，借助于系统海量基础数据的支撑，使得电网运行情况相关自动统计分析功能建设得以成为现实。而调度日报表内容涉及DCCS和OMS系统调度日志、综合停电等多个模块的运行信息，数据复杂多变，将其由传统人工查询整理模式转为线上系统自动生成也成为研究重点。调度日报自动生成功能充分采取大数据技术应用思想，通过分布式构建服务，完成基础数据采集、数据分析处理等过程。实时从DCCS和OMS系统采集基础数据，再通过数据计算、分析处理等服务，对获取到的基础数据处理，最终生成为调度日报格式数据，并在查询页面呈现，整个过程高效、安全、稳定。该功能的建设实现了调度日报的信息化管理，减轻调度工作量，使调度可以更方便、及时了解电网运行的有关状况，进一步提升调度精益化管理水平。

关键词：调度指挥控制系统;电网运行管理系统;调度日报;自动生成;精益化管理

单位：广东电网有限责任公司珠海供电局;

引文格式：金现孔. 调度日报自动生成设计与实践［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：157-160.

 

标题：调试管理系统在陵水17-2项目中的应用

作者：任劲松;周迎春;宋健辉;姬晓东;齐海宁;

摘要：采用PCMS III调试管理软件，将海上油气田工程项目调试工作全流程各个环节的管理要素和内容纳入该管理系统。首次在国内海洋工程项目陵水17-2中使用调试软件系统，实现了包括系统子系统划分管理、机械完工管理、预调试调试管理、尾项管理、系统移交管理等在内的各管理环节。通过应用，在陵水17-2项目中实现了全流程数字化“子系统完工-预调试-调试”管理。结果表明使用调试管理系统，结合采用机械完工管理，为项目的系统完工移交，提高了效率，缩短了项目周期，在陵水17-2项目中取得了很好的应用效果，优化了调试过程管理流程，节省了大量的人力投入。

关键词：SC软件;调试管理系统;机械完工;预调试;调试

单位：海洋石油工程股份有限公司;

引文格式：任劲松，周迎春，宋健辉，等. 调试管理系统在陵水17-2项目中的应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：161-164.

 

标题：基于主成分分析的学习效果因素调查分析研究

作者：郭继东;郑可晗;张晶;张永阳;刘紫媛;许荟禾;周大为;

摘要：随着高等教育大众化程度的不断加深，接受高等教育的学生人数也在不断增加，自然而然带来社会对学校教学质量提出的考验，以及对学生学习效果的广泛重视。将应用主成分分析的方法对某高校学生学习效果做调查分析，以达到提高学生学习效果，高效教师教学工作的目的。本作品根据专业兴趣、学习时间、学习效果、教学效果、教学满意度、教学设备、实践活动7个方面进行了问卷设计并对北京理工大学珠海学院的学生进行问卷调查。通过Excel和SPSS软件对数据进行主成分分析。研究分析得出：学生认为影响学习效果最主要的因素为学校实力，即教师业务水平，其次是教师备课认真度、图书馆文献检索功能和实验器材数量和保养程度。

关键词：成绩分析;主成分分析;SPSS;学习效果;影响因素

单位：北京理工大学珠海学院工业自动化学院;

引文格式：郭继东，郑可晗，张晶，等. 基于主成分分析的学习效果因素调查分析研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：165-169.

 

标题：基于双种群遗传算法对A公司生产线改造以及平衡问题研究

作者：杨磊;徐晓鸣;张海洋;曾伟镇;

摘要：在市场竞争环境十分激烈的环境下，通过对生产线混流改造，来满足客户多样化的产品需求和降低企业生产成本的压力，而混流改造首先要解决的是混流生产线平衡问题。通过合并工艺相似的产品生产线，在考虑工序之间优先顺序、产品需求信息和作业时间约束下，以生产节拍和负荷均衡为目标，建立混流生产线第二类平衡问题的多目标混合整数规划模型，设计了双种群遗传算法，通过对A企业生产线混流改造和优化，生产节拍从77.35 s、77.35 s、60.26 s减少到48.16 s，生产率从53.1%、37.3%、50.9%提升至85.9%。研究结果表明混流改造以及双种群遗传算法能够有效地解决和改善第二类混流生产线平衡问题，减少了生产节拍以及提高生产平衡率，该方法和技术可以推广到其他类型的混流生产线设计与改造上。

关键词：混流生产线;双种群遗传算法;负荷指数;平衡

单位：广东海洋大学机械与动力工程学院;小天才科技有限公司;

引文格式：杨磊，徐晓鸣，张海洋，等.基于双种群遗传算法对A公司生产线改造以及平衡问题研究［J］.机电工程技术，2022，51（05）：170-173

 

标题：非标定制产品生产订单跟踪系统

作者：邱俊豪;胡常伟;余春来;李毕壮;吕小娟;

摘要：针对中小非标产品制造企业生产订单进度跟踪过程中缺乏生产过程信息的直观监控反馈、生产数据事后补录以及员工对电子设备的使用存在抗拒不自信心理等问题，运用流程分析、价值流分析和管理信息系统设计等工业工程工具对流程进行分析改善，得到目前存在的痛点。设计了通过工序模板复用快速制定生产任务、全生产流程的进度反馈、二维码识别便捷报工、实时生产座舱和在制品监视四大核心系统功能模块，对生产任务制定、执行反馈到整个生产现场报工流程进行优化改善，提升效率。最后再根据系统设计确定功能边界，并且完成了订单跟踪系统的实际开发。系统的应用，简化现场报工步骤，提升数据利用率。通过数字化手段解决非标定制企业生产现场黑箱带来的各类问题，提升管理水平，提高企业核心关键词：竞争力。生产制造执行;订单进度跟踪;非标定制企业;IE+IT

单位：广东工业大学机电工程学院;佛山知匠科技有限公司;深圳市浩海昌实业有限公司;

引文格式：邱俊豪，胡常伟，余春来，等. 非标定制产品生产订单跟踪系统［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：174-180.

 

标题：汽车总装专业全流程数智化敏捷质量管控

作者：刘兴;王金成;刘鹏;李思文;

摘要：目前汽车行业正朝着数智化方向发展，对汽车总装车间如何利用数智化手段提升生产质量、提高工作效率显得愈发重要。为了实现车间内人、机、料、法、环的信息高效融合，从智能管控、智能预警、智能分析、智能预防、智能决策5个方面对车间质量进行全生命流程的数智化敏捷管控和提升。总装车间将工业工程的相关理论综合运用到实践中去，基于自身研发，利用机器视觉代替传统人工方式的总装ZP7在线无人测量设备，提高工作效率，助力全过程合格率提升至80%；为解决现场质量和生产问题而打造的语音智慧屏系统，打通产量和质量信息流，并将语音识别和合成技术应用到现场设备中，高效提升信息传递效率；给予FIS-eQS主二次开发制定车间最为需求的系统，全面提升车间全过程合格率，助力质量管理和提升；基于总装专业质量全流程管控的工位绿化敏捷管控系统，全面对车间质量相关的人、机、料、法、环全面监控，提升质量。

关键词：数智化;低成本;物联网;质量映射;全过程合格率

单位：一汽-大众汽车有限公司佛山分公司;

引文格式：刘兴，王金成，刘鹏，等. 汽车总装专业全流程数智化敏捷质量管控［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：181-187.

 

标题：基于EW-AP算法的中小型城市同城物流智能化研究

作者：戴雨慧;张英;张艳雪;许成章;徐升泽;余建国;

摘要：通过对中小型城市同城物流相关的调查分析，企业之间的竞争、信息传递、同城配送过程以及服务质量成为阻挡物流发展中最大的问题。在此环境下，基于AP聚类算法提供了一些解决方案。针对信息不能及时交流的情况，建立了同城物流网络，逐步完善物流信息的管理系统；对于配送方面的问题，利用改进后的现代式启发算法进行路径优化，通过求解带时间窗的包裹配送问题来缩短派送时间。其次提出制定员工评价标准和行业规范，提高行业的服务质量。应用物流智能化分析建立信息交流平台对派送物流信息实时监控；应用IE分析法和EW-AP聚类算法、路径优化算法对快递派送区域路线进行重新布局与设计，简化派送步骤。将精益物流思想应用于实践，通过EW-AP聚类算法对中小型城市的同城物流配送服务流程进行优化与改善，成立了一套完整的配送理论系统。设计的方案最后运用于M企业的实践经验证明了方案的可行性。

关键词：EW-AP聚类算法;路径优化算法;同城物流

单位：江西理工大学机电工程学院;

引文格式：戴雨慧，张英，张艳雪，等. 基于EW-AP算法的中小型城市同城物流智能化研究［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：188-191.

 

标题：企业问题管控系统的研发与应用

作者：潘英俊;胡常伟;侯牧语;池焱荣;刘贵军;

摘要：综合运用管理事务分析、“ECRS”原则和工艺程序分析等工业工程方法，以某公司的问题管控过程为研究对象，从信息流动和人员执行两个角度进行分析，针对目前中小型制造企业普遍存在的因问题管控模式较为落后而导致的信息传递不畅、异常响应不及时、问题处理过程不透明、责任人不明确等痛点以及难点，设计了一套对其进行管理的机制，以实现企业对问题处理流程中关键节点的管控。基于这些问题管控机制，同时考虑到系统实际运行的场景，构建了企业问题管理系统。通过问题管控系统的实施，不仅提高了信息传递的及时性和准确性，提高了异常事件处理的效率，实现异常事件响应到处理全过程的反馈和跟踪，而且全面提升了公司整体的管理水平，使得企业实现数字化、信息化，迈向智能化，令企业更具备竞争力。

关键词：问题管控;异常事件;及时反馈;异常处理

单位：广东工业大学机电工程学院工业工程系;佛山知匠科技有限公司;

引文格式：潘英俊，胡常伟，侯牧语，等. 企业问题管控系统的研发与应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：192-197.

 

标题：基于混合整数规划的P型玩具生产线平衡优化

作者：张萃珠;李志滔;余秋萍;赵莹;何演铭;龙建宇;洪颖;

摘要：随着市场对智能教育玩具需求的不断增加，行业竞争也越来越激烈。采取提高生产效率、降低生产成本的措施来提高产品竞争力、增加市场份额尤为重要。目前，W公司在生产P型玩具时现场存在着各种资源浪费、生产线效率低下、作业分配不均衡等问题。针对W公司存在的问题，首先通过分析生产线的现状和收集生产现场的相关数据，结合玩具的结构特点，应用数学规划法构建了以最小化生产线节拍为目标的混合整数规划模型，然后运用ILOG OPL软件对模型进行编程求解，实现对P型玩具生产线的平衡优化。实验结果显示：P型玩具生产线的平衡优化效果显著提高，生产线节拍减少23.81%，平衡率由69.45%提高至91.16%，生产线平滑系数减少74.63%，实现了生产线平衡率的提高和作业的均衡分配。

关键词：生产线平衡;混合整数规划;作业分配;运筹优化

单位：东莞理工学院机械工程学院;

引文格式：张萃珠，李志滔，余秋萍，等. 基于混合整数规划的P型玩具生产线平衡优化［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：198-203.

 

标题：基于ECRS改善原则的智能签到系统

作者：杨子龙;胡常伟;林冰彤;徐艺珊;刘江祺;刘骏宇;

签到和请假是高校教学常见的应用场景，但现有解决签到、请假方案仍存在步骤繁多、效率低等不足。通过对教师以及学生的签到、请假需求进行分析，运用工业工程的工作研究方法和技术，对现有的请假、签到等实际教学过程中的情景进行优化分析。采用“5W1H提问法”和“ECRS原则”对该流程进行优化改善，并运用人机工程学方法分析优化系统页面设计。通过系统分析、功能设计和原型的排版设计之后，利用计算机信息化技术开发出一个签到系统。通过该系统的线上定位签到功能，省去了老师纸质收集课堂学生出席的信息的传统流程，大大提高了签到效率。同时系统提供线上请假的形式，使得请假方和审核方以更为便捷的方式来处理整个请假流程。目前该系统已在M校推广使用。

关键词：智能签到系统;IE+IT;交互设计;人机工程学

单位：广东工业大学机电工程学院;

引文格式：杨子龙，胡常伟，林冰彤，等. 基于ECRS改善原则的智能签到系统［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：204-209.

 

标题：血液透析用小型A浓缩液供液装置设计

作者：张小明;文豪;周盾白;詹春毅;姚凯纯;陈学思;王斌;赖兴余;

为解决只有少数血液透析机使用联机氯化钠，节约使用A浓缩液带来的运输、仓储和劳动强度问题。设计、制造并实验一种小型A浓缩液供液装置，通过混液装置在配液容器中对氯化钠原料及纯化水进行充分搅拌，利用配液容器内部上下分层过滤，获得较为纯净的氯化钠溶液，配合吸液泵、液位检测装置及供液检测装置，使得配置好的氯化钠溶液在混液管中与离子液、纯化水实时进行混合配制成A浓缩液，并进入储液容器中以供血液透析机使用。实验结果表明实现现场自动化配制NaCl溶液，且与A溶液（NaCl除外）和反渗水3种按比例现场配制成1人份A浓缩液，兼具预冲、自动排空、清洗功能。该装置适用于所有能使用桶装A液的血液透析机，节约A液近90%的运输量、运输成本和占地，减轻了女护士提浓缩液的劳动强度问题。

关键词：A浓缩液;供液装置;吸液泵;血液透析机;自动化

单位：珠海市先进装备制造与材料成型技术重点实验室//广东科学技术职业学院;

引文格式：张小明，文豪，周盾白，等. 血液透析用小型A浓缩液供液装置设计［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：210-213.

 

标题：一种电梯能量回馈装置试验平台的设计与实现

作者：崔健坤;王葵;代清友;

摘要：针对电梯行业内还没有专门用于电梯能量回馈装置试验的设备，开发了一种电梯能量回馈装置试验平台。该试验平台通过采用直流电源、三相交流电源和交流电子负载，模拟电梯能量回馈装置的运行工况，采用单向功率计采集回馈装置的输入功率，电能质量分析仪采集回馈装置输出三相电的有效功率和的电能质量，实现电梯能量回馈装置性能指标、保护功能的试验。详细介绍了试验平台的结构、原理和技术方案，对直流电源、三相交流电源、交流电子负载、单相功率计、电能质量分析仪的选取进行了详细地分析和介绍。采用试验平台完成了2台回馈装置的试验，试验结果表明，试验平台可以完成电梯能量回馈装置的所有试验内容。试验平台的开发让试验人员在实验室内电梯能量回馈装置完成所有的试验项目，解决了部分检不了和检不准的项目，提高了试验质量和效率，对电梯节能发展具有非常重要的促进作用。

关键词：电梯;能量回馈装置;试验平台;直流电源;三相交流电源;交流电子负载

单位：广东省特种设备检测研究院;

引文格式：崔健坤，王葵，代清友. 一种电梯能量回馈装置试验平台的设计与实现［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：214-216.

 

标题：一种粘滑式直线压电驱动器控制电路设计

作者：王峥;卢今伟;张雪菲;修吉宏;

摘要：针对粘滑式直线压电驱动器的控制问题，设计并实现了一种粘滑式直线压电驱动器控制电路，主要包括信号输入、增减计数器电路、光耦隔离电路、数模转换电路、差分放大电路、功率放大电路、信号输出。其中输入信号包括方向信号、时钟信号和使能信号；增减计数器电路接收信号输入，在时钟信号的上升沿进行计数，并将计数值生成四位二进制编码信号，经光耦隔离电路输出给数模转换电路；数模转换电路将四位二进制编码信号转换为相应的模拟电压信号，经差分放大电路减少噪声，功率放大电路进行功率放大后输出锯齿波给压电驱动器。为验证该压电驱动器控制电路的开环性能，使用光栅尺测量压电驱动器的运动速度，在不同锯齿波输出频率下进行频率-速度实验，实验证明了所设计的控制电路的有效性。

关键词：压电驱动器;压电陶瓷;粘滑驱动器

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;

引文格式：王峥， 卢今伟， 张雪菲，等. 一种粘滑式直线压电驱动器控制电路设计［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：217-221.

 

标题：一种电梯超级电容试验装置的设计与实现

作者：王葵;林进展;代清友;

摘要：针对电梯行业内还没有专门用于电梯超级电容试验的设备，开发了一款电梯超级电容试验装置。该试验装置通过采用可编程直流电源、可编程直流电子负载和充放电电路，模拟电梯超级电容的运行工况，采用霍尔电压传感器和霍尔电流传感器采集充放电电路中的电信号，通过采集卡控制接触器电路，自动切换超级电容的充放电状态，实现超级电容性能指标和保护功能的试验。详细介绍了试验装置的结构、原理和技术方案，对可编程直流电源、可编程直流电子负载、采集卡、霍尔电流传感器和霍尔电压传感器的选取进行了详细地分析和介绍。装置的开发使试验人员可以在实验室内完成电梯超级电容的相关试验项目，对促进电梯超级电容产品技术和检测技术发展都具有十分重要的意义。

关键词：电梯;超级电容;试验装置;可编程直流电源;可编程直流电子负载;采集卡

单位：广东省特种设备检测研究院;

引文格式：王葵，林进展，代清友. 一种电梯超级电容试验装置的设计与实现［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：222-225.

 

标题：一种多功能助老拐杖的设计

作者：蓝业鸿;陈爱华;林培玲;李家鑫;

摘要：当前老年人拐杖产品功能单一，不能很好地满足老年人的使用需求。针对这一问题，综合运用了机械原理、机械设计、力学、计算机辅助绘图等各方面的知识，设计了一种具有多功能的拐杖。其结构主要包括拐杖支撑体、吸附把手和可折叠的座椅等。在不使用其他功能时，老年人能够正常使用拐杖的支撑功能；拐杖的握手处与支撑部分通过螺纹连接，握手部分拥有机械钩结构以及一个吸盘，使用时可以将手柄拆下在较光滑的壁面上作为临时把手；拐杖的座椅部分与末端支脚部分通过连杆机构与支撑体连接，联动后可以展开一个平面和两个副支撑脚，与主支撑体末端支脚共同形成一个三脚座椅。设计的拐杖构造简单，功能多样，使用方便，具有较好的应用前景。

关键词：拐杖;临时把手;三角座椅

单位：福州大学机械工程及自动化学院;

引文格式：蓝业鸿，陈爱华，林培玲，等. 一种多功能助老拐杖的设计［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：226-228.

 

标题：基于薄膜等材料的双芯可选复卷装置设计

作者：王晓慧;翁茂荣;马雷明;徐杭;

摘要：利用现有的有芯绕卷装置设备，根据无芯绕卷技术要求对其进行结构和功能的改进和创新，主要包括对无芯绕卷的芯杆以及双芯两用的轴套进行创新设计，最后根据双芯可选复卷装置技术要求设计开发了一种双芯两用可选复卷装置。主要对此复卷装置的起卷机构（无芯）、绕卷结构、收卷机构、双芯轴及双芯轴用轴套进行了结构改进和创新设计，最终可以实现两芯切换功能，主要用于对各种原料如纸类、薄膜等材料进行绕卷和复卷，从而实现便于运输和储存。通过对该设备的实验调试验证，证明这种复卷机可以实现有芯复卷和无芯复卷的两种功能的切换，适用于塑料袋、薄膜等的有芯绕卷和无芯绕卷，稳定性和多功能性得到了足够的体现，其作用所产生的效益是不可估量的。

关键词：复卷;双芯可选;起卷机构;绕卷质量

单位：浙江工贸职业技术学院;

引文格式：王晓慧，翁茂荣，马雷明，等. 基于薄膜等材料的双芯可选复卷装置设计［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：229-232.

 

标题：分数阶微分D~λ型迭代学习算法在机器人控制中应用

作者：周爱美;王飞;

摘要：工业机器人作为工业4.0的重点研究对象及重要装备支撑，其相关技术研究特别是控制技术研究具有重要的研究意义。由于工业机器人具有特殊的应用环境和任务性质，因此，迭代学习控制在工业机器人等具有重复运行特性的领域有着非常好的应用前景。鉴于此，针对一般迭代学习算法存在的收敛速度、精确等问题，在D型迭代学习控制算法的基础上推广到分数阶微分D~λ型，并对这种算法进行了相应的稳定性证明和仿真验证，通过对比，分数阶微分D~λ型迭代学习算法通过选取合适的λ可以相应地提高收敛速度和控制精度，同时，新算法通过数值计算的方式可以较好的诠释系统I/0因果性关系。最后，为了进一步增加这类算法的适用性，将D~λ迭代学习控制算法和自适应控制算法相结合，以水平关节工业机器人为例，设计了一种自适应D~λ型迭代学习控制算法。

关键词：迭代学习控制;分数阶微积分;D~λ型迭代学习算法

单位：浙江广厦建设职业技术大学智能制造学院;

引文格式：周爱美，王飞. 分数阶微分Dλ型迭代学习算法在机器人控制中应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：233-237.

 

标题：基于FRID的蜂箱状态数据监测装置设计与开发

作者：胡林;魏海波;蔡朝阳;王强;陈攀;杨子毅;

摘要：蜂箱内的温度、湿度环境是关系着蜂群生存状态并影响蜂蜜产出质量与产值的重要参数。传统方式下凭借养殖人经验去预估蜂箱内部状态参数的方法不够准确，导致蜂场收益不稳定，必须增加措施获取蜂箱内的实时状态以便于后续的及时调整。借助先进的无线传输、传感器、控制器等技术，设计了基于无线数据传输方式（FRID）下的蜂箱内部温湿度参数的检测与显示装置。通过获取实时的温湿度监测数据，结合养殖人在不同季节下的丰产经验数据，将数据进行对比分析后，能够及时对蜂箱状态进行调整，从而实现蜂箱蜂群舒适度的最佳匹配。通过实验室条件下的试验结果表明，所研发的无线型蜂箱状态参数监测装置能够准确捕捉蜂箱内部状态参数，为养殖人提供了直观的参考数据，实现了预期的效果。

关键词：状态参数;FRID;温湿度;检测;监测装置

单位：湖北汽车工业学院电气与信息工程学院;

引文格式：胡林，魏海波，蔡朝阳，等. 基于FRID的蜂箱状态数据监测装置设计与开发［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：238-241.

 

标题：基于3D打印的拖体导流壳设计与应用

作者：郭鹏;朱张立;

摘要：拖体导流外壳是拖体组成部分之一，直接影响到拖体的水动力特性和防护性能。为了实现拖体导流外壳制作技术的创新与进步，改变玻璃钢手工糊制拖体导流外壳制作的落后方式，研究了大量3D打印的相关技术、设计制作流程及使用案例，并应用3D打印技术进行了拖体导流外壳制作。根据某项目的实际使用需求在短时间应用光固化成型的3D打印技术和PA12尼龙材料制作一套拖体导流外壳并进行了实际应用，取得了理想效果。结果表明此套3D打印而成的导流外壳完全满足了拖体导流外壳的使用需求，并且相较于传统的玻璃钢工艺，3D打印技术大幅度缩短了生产周期，降低了成本，还表现出加工精度高、适合复杂外形设计的优点，表明3D打印在拖体导流壳设计与应用中具有广阔的开发前景。

关键词：3D打印;拖体导流外壳;设计验证;应用

单位：杭州应用声学研究所;

引文格式：郭鹏，朱张立. 基于3D打印的拖体导流壳设计与应用［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：242-244.

 

标题：一种小尺寸硅基LED驱动设计

作者：陈文明;

摘要：硅基LED是一种全固态显示器，具有环境适应性强、亮度高、功耗低等优点，被广泛应用于穿戴式设备中。由于穿戴设备大多以AR、VR眼镜的形式佩戴和观看，所以穿戴设备要求高的分辨率、良好的显示质量、低的功耗和轻的质量，这对硅基LED的驱动电路设计提出非常高的要求。以一款小尺寸的硅基LED为研究对象，首先研究了其电气特性，根据产品的性能要求，针对性地设计了驱动电路；然后介绍了整个驱动电路的硬件架构以及驱动的详细实现过程；最后对显示性能进行了测试，设计的驱动电路能够解码1 280×720分辨率的LVDS信号，在0.13～20 000 cd/m2亮度范围内进行亮度调节，最大亮度下功耗仅为0.751 W。设计的硅基LED驱动电路能够满足穿戴设备对分辨率、显示质量、功耗等关键指标的要求，可以用于类似产品的驱动设计的参考。

关键词：硅基LED;显示驱动;FPGA;LVDS

单位：中航华东光电有限公司;特种显示技术国家工程实验室;

引文格式：陈文明. 一种小尺寸硅基LED驱动设计［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：245-248.

 

标题：电动汽车用永磁同步电动机矢量控制系统设计

作者：赵晓娟;

摘要：为了缓解能源短缺的危机，同时降低燃油车对环境的污染，电动汽车得到了普遍应用，而电动汽车的核心是其驱动系统，当前主要采用的驱动机是永磁同步电动机（PMSM）。通过坐标变换，搭建了永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型，为了得到良好的控制效果，在PMSM的控制中引入了电压空间矢量（SVPWM）控制技术，通过阐述恒压频比（U/F）控制、矢量（VC）控制和直接转矩控制（DTC）的优缺点，选择并设计了基于位置、速度和电流三闭环的永磁同步电动机矢量控制系统，并在MATLAB/Simulink环境下搭建了系统仿真模型，进行了仿真实验。仿真结果表明：该控制系统的启动、制动性能良好，具有较强的跟随性、抗干扰性和稳定性，能够满足电动汽车在实际情况下的性能要求。

关键词：电动汽车;永磁同步电动机;矢量控制

单位：山西水利职业技术学院;

引文格式：赵晓娟. 电动汽车用永磁同步电动机矢量控制系统设计 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：249-251.

 

标题：给水排水工程新能效标准下变压器节能设计

作者：魏国文;徐进;卢岩;王美凤;

摘要：提出给水排水工程实践中变压器的合理选型的方法，给出变压器容量选择与运行方式的要求，并针对实际运行条件下其他电气因素对变压器的运行损耗进行了分析，通过对最新发布变压器能效等级、提升计划国标、政策的深度理解，以及给水排水工程中变压器电气设计经验总结，归纳得出变压器选型及综合控制变压器损耗的设计方案。通过净水厂与污水厂变压器设计案例及最佳经济运行区分析，可以得出：给水排水类环保工程中，合理选择两台变压器以分列及负荷率以50%～60%方式运行，可使变压器具有最佳的损耗比，即空载损耗与负载损耗之和最小化，达到变压器工作在损耗最少的最佳经济运行区的目标，实现变压器损耗量与变压器年总运行费用呈正相关性，既可以保证环保企业经济效益的最大化，又可以将变压器损耗降至最低，实现企业效益与国家碳中和双赢目标。

关键词：变压器;能效标准;经济运行;功率损耗

单位：中国市政工程华北设计研究总院有限公司;天津市排水管理事务中心;温州市公用事业技术中心;

引文格式：魏国文，徐进，卢岩，等. 给水排水工程新能效标准下变压器节能设计 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：252-257.

 

标题：一种交流220V设备电源监视器的设计及应用

作者：冯有为;柯昭;王钢;王洪伟;郝翰;

摘要：通过对交流220 V设备电源监视器电气原理设计及设备模型的搭建和调试，验证了监视器具备交流220 V设备电源回路中的开路及短路故障监视功能，通过故障发生时监视器面板上的声光报警功能作为就地告警提示，以及监视器故障状态节点输出的方式接入PLC、DCS等相关控制系统，及时将故障报警推送给检修维护人员和操作监盘人员，实现了现场设备缺陷及时处理，避免故障扩大化的设计初衷。在保障设备供电电源可靠性的条件下，后续针对监视器的电气回路、元器件集成度，外观造型等进行了优化设计，在满足安全可靠的前提下，使得设计具有成本低、体积小、使用场景丰富的特点，满足工业生产现场的需求。

关键词：电源监视;熔断器;电压继电器;欠流继电器;声光报警;故障状态输出

单位：湖北西塞山发电有限公司;

引文格式：冯有为，柯昭，王钢，等. 一种交流220V设备电源监视器的设计及应用 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：258-260.

 

标题：一种微型步进电机摩擦齿轮组弹圈自动压入设备设计

作者：凌斌;王永亮;廖新明;

摘要：目前市场微型步进电机摩擦齿轮组弹圈组装的压入方法以人工手动压入为主，存在作业效率低下，产品品质不稳定（齿轮压伤、摩擦扭力不在规格范围内）等问题。为了解决这一难题，设计了微型步进电机摩擦齿轮组弹圈自动压入设备。通过结合现阶段工业自动化技术，采用气动冲压气缸自动冲压弹圈，研究微型步进电机摩擦齿轮组弹圈的自动压入的方法。保证了摩擦齿轮组自动上料精度、弹圈移送时的位置精度，独特的取料机构及专用弹圈冲压治具的设计，实现了微型步进电机摩擦齿轮组弹圈自动压入。与人工手动压入相比较，降低了齿轮压伤和摩擦扭力不良率，同时实现多机种不同摩擦扭力规格机台共用，提升了生产效率，减少企业运营成本，提升摩擦齿轮组弹圈压入的品质。

关键词：摩擦齿轮;自动压入;气动冲压;弹圈

单位：日本电产三协电子(东莞)有限公司;

引文格式：凌斌，王永亮，廖新明. 一种微型步进电机摩擦齿轮组弹圈自动压入设备设计 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：261-264.

 

标题：一种可以自动配比混合的拌料机设计

作者：谢仲铭;吴峻睿;叶培华;谢锦伟;

摘要：在注塑或挤出成型等制程上需要多种原料按重量比例做精确混合的场合，称重拌料机遇到回收料或是片料时，通常无法处理。拌料机普通计量阀不能处理回收料、片料等流动性差的物料，以及当计量的组分比例过小时，例如比例低于0.5%，会导致计量精度差。同时搅拌结构设计不合理，也会造成混合不均匀，从而出现产品色差等缺陷，达不到客户的生产要求。为解决以上问题，通过分析不同物料特性，根据其流动性的不同，设计出不同计量阀与下料口来解决物料在下料时的架桥问题；采用高速气缸来提高计量速度，以保证在计量时遇到组分差值小时仍能够快速补料；并设计出葫芦型搅拌桶结构，防止一些物料堆叠产生静电，影响搅拌均匀度。实验结果表明采用此设计计量精度最高可达0.1%，均匀度指标CV=4.1%，小于5%，可有效提高计量精度与搅拌均匀度，减少了因计量不准或是搅拌不均造成的材料浪费，节约了生产成本，提高了生产效率。

关键词：搅拌;拌料机;计量阀;称重计量

单位：东莞信易电热机械有限公司;

引文格式：谢仲铭，吴峻睿，叶培华，等. 一种可以自动配比混合的拌料机设计 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：265-268.

 

标题：基于红外感应的户外电容器组地刀辅助节点装置设计

作者：赵晓燕;龙永平;程旭;沈琼妹;

摘要：为解决户外电容器组因常年日晒雨淋，连杆、辅助开关锈蚀损坏而导致的地刀位置判断不正确、电容器开关无法正常分合闸以及站内AVC无法正常工作等问题，设计了一种基于红外感应的户外电容器组地刀辅助节点装置，通过红外激光漫反射光电开关直接监测地刀分合闸位置，通过电感式接近开关间接监测地刀分合闸位置，经过单片机逻辑分析处理系统，由继电器输出一对常开常闭节点后上送至站内后台监控系统，解决了现有辅助开关容易出现锈蚀、卡涩，导致地刀进行分、合闸时操作困难、连杆虚位、辅助开关接点损坏等问题，同时通过一个直接监测点及一个间接监测点同时对地刀的分合位置进行联合监测，避免了因一个监测点出现状态变化而产生的误报，实现了地刀位置的准确判断，大大提高了电网运行可靠性，同时也有效减少了电网运维检修人员抢修工作量，提高了工作效率。

关键词：户外电容器组;地刀;红外;装置

单位：广东电网有限责任公司珠海供电局;

引文格式：赵晓燕，程旭，龙永平，等. 基于红外感应的户外电容器组地刀辅助节点装置设计［J］.机电工程技术，2022，51（05）：269-272

 

标题：蒸压釜检验过程中常见问题分析

作者：孙琼琼;陈健;

摘要：蒸压釜作为建材行业的核心设备，在生产过程中发挥着重要作用。蒸压釜属于属于中、低压力容器，但是由于体积庞大，重量较重，一旦发生事故会造成经济损失甚至人员伤亡。因此通过对蒸压釜进行定期检验，可及早发现内在缺陷，为安全生产提供警报信息。介绍了蒸压釜结构特点及工作参数，结合实际分析出蒸压釜使用过程中可能出现的损失模式，其损伤模式为：机械损伤、腐蚀、裂纹、安全联锁失效，并基于现有的检验技术及无损检验方法，提出蒸压釜定期检验方法，为检验人员提供检验方案，对保障设备安全运行、减少事故发生具有重要意义。

关键词：蒸压釜;失效模式;检验方法

单位：泰安市特种设备检验研究院;

引文格式：孙琼琼，陈健. 蒸压釜检验过程中常见问题分析 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：273-275.

 

标题：PAUT技术在海洋石油平台卷管焊缝检验上的应用

作者：蒋桂通;寇玉全;路正道;王鑫;陈明;

摘要：海洋石油平台的钢桩、立柱、导管等结构的管径和厚度非常大，采用常规超声波检验效率不高，为了研究相控阵超声波检验钢桩、立柱、导管等大厚度卷管焊缝的扫查工艺并验证其可行性，主要采用试验对比的方法进行了说明和验证。选取具有代表性的含自然缺陷的钢桩、立柱、导管环焊缝和纵焊缝为试件，利用NDT Setutbuilder声束模拟软件设计制作相应的大厚度环焊缝和纵焊缝的相控阵超声波扫查工艺，使用奥林巴斯Omniscan MX2相控阵探伤仪进行相控阵超声波检验，使用USM35超声波仪器对同样的试件进行超声波检验。通过数据的采集和分析对比，得出相控阵超声波检验技术在检验钢桩、立柱、导管等卷管焊缝时明显优于常规超声波检验，主要体现在图像的显示更全面且直观、缺陷的检测效率更高、检验的可重复性和可靠性更高等方面。因此，PAUT技术在海洋石油平台卷管焊缝检验上的应用是可行的。

关键词：相控阵超声波;大壁厚;环焊缝;纵焊缝;缺陷

单位：海洋石油工程股份有限公司;

引文格式：蒋桂通，寇玉全，路正道，等. PAUT技术在海洋石油平台卷管焊缝检验上的应用［J］.机电工程技术，2022，51（05）：276-278.

 

标题：风场叶片故障诊断分析与维护探讨

作者：毛水莲;杨朋飞;李东;

摘要：风机叶片在服役的过程中，面临恶劣的外界气象条件和复杂的交变载荷，叶片存在的裂纹、开裂等损伤会在运转的过程中逐渐扩展、累积，最终造成叶片断裂破坏。对早期损伤的及时维修，能够降低维修成本，避免重大事故出现。概述了风机叶片常见的损伤模式，分析了各种损伤形成的机理和原因，制定了损伤维修方案路线。通过讨论叶片损伤、前缘雨蚀、叶片雷击、叶根螺栓断裂等常见的故障模式，结合历史数据和经验初步进行了原因分析，并由层合板的机械性能对比试验、叶尖大电流试验以及风场螺栓轴力测试对比试验结果，结合现场施工条件制定修理方案。风机叶片故障分析对于叶片制造过程提升产品质量和完善叶片设计具有重要的借鉴意义，同时对于日常维护和损伤识别、工程维修均具有参考意义，而随着叶片结构健康监测技术的应用，将更有利于叶片损伤故障更快更准确的识别，保证风机安全运行。

关键词：叶片开裂;前缘雨蚀;叶片雷击;螺纹断裂

单位：华锐风电科技(集团)股份有限公司;国材(北京)检测认证服务有限公司;

引文格式：毛水莲，杨朋飞，李东. 风场叶片故障诊断分析与维护探讨 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：279-282.

 

标题：含油污水输送泵不上量故障分析与处理

作者：梁彬;秦琪;范志卿;

摘要：针对某化工企业含油污水输送泵在满负荷工作状态下出口流量不足，运行过程中存在振动值偏高、噪声超标等问题，对该泵进行拆卸检查，拆检过程发现泵轴上支撑轴套磨损严重，两级叶轮入口和出口隔板位置均存在未焊满情况，且隔舌起点和叶轮口环配合间隙过大。分析发现，单蜗壳压出室在运行过程中存在不平衡的径向力，会对支撑位造成冲击，引起支撑轴套磨损；同时叶顶间隙大、隔板未焊满会造成内泄漏形成泄漏涡，降低泵的效率。针对以上问题，决定增加防漩涡板，并将单蜗壳改造为双蜗壳系统平衡流体脉冲压力，对隔板未焊满处进行补焊，减少隔舌起点和叶轮出口配合间隙，优化叶轮口环配合间隙等，以防止泄漏涡的形成。通过以上措施，输送泵运转正常，流量达到设计要求，振动值、噪声均在规定范围内。

关键词：含油污水输送泵;不上量;防漩涡板;双通道蜗壳

单位：茂名天源石化有限公司;咸阳师范学院;广东石油化工学院;

引文格式：梁彬，秦琪，范志卿. 含油污水输送泵不上量故障分析与处理 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：283-286.

 

标题：海洋石油平台透平发电机组调试技术探讨

作者：邢运亮;王亚楠;王泽龙;王凯坡;吕志强;

摘要：透平发电机组通常作为海洋石油平台上电力供给的动力源，是整个平台最核心的大型设备。为研究透平发电机组调试过程中出现的各类技术问题，以国内某项目中心平台透平发电机组调试为背景，侧重对机组调试期间的不同阶段易发生的各类典型问题进行梳理分析，继而总结出相应的解决思路和方法。形成主要结论：透平发电机组调试阶段产生较多电气专业问题，电缆接线要提前开展，接线相序务必核对，盘柜吹扫清洁彻底；透平发电机组调试涉及燃油输送和带电作业，安全管控标准务必严格；设备调试涉及多个厂家界面，故障排查需要多方配合解决，调试计划需动态跟踪，保证调试主线进展顺利。

关键词：海洋石油平台;透平发电机;设备调试;故障分析

单位：海洋石油工程股份有限公司;

引文格式：邢运亮，王亚楠，王泽龙，等. 海洋石油平台透平发电机组调试技术探讨 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：287-289.

 

标题：针对自动化生产线生产效率提升的探讨

作者：张毕生;黄晓玮;

摘要：在自动化生产线实际生产运行中，基于精益生产的原则和分析方法，通过横向生产效率损失的分析改善和纵向5M1E的原因追踪改进，以软件模拟仿真作为过程辅助验证，系统地研究了自动化生产线在生产运行爬坡至稳定过程中的效率低下及如何提升问题，探讨了如何优化产线的布局概念，以及在实际生产过程中如何从多方面进行产线点阵的可持续优化与改善，最终实现自动化新产线爬坡阶段效率的最大化。

关键词：效率损失;5M1E;设备动作推演;产线模拟仿真;系统优化

单位：博世汽车部件有限公司;

引文格式：张毕生，黄晓玮. 针对自动化生产线生产效率提升的探讨 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：290-293.

 

标题：电力蓄电池工程车转向架部件建模与分析

作者：欧阳斌;

摘要：随着电力蓄电池工程车的运行里程增加，其出现的故障问题也越来越多，如走行部转向架等关键部件出现金属疲劳、机械裂纹等情况，严重影响行车的安全性。使用三维软件Solidworks对电力工程车转向架构架进行建模，依据TB/T 2368-2005《动力转向架构架强度试验方法》与TB/T 1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》计算构架载荷情况，选取由超常载荷组合的4种工况进行研究，利用Ansys Workbench平台模拟受力分析，获得该部件最薄弱的地方为横梁与侧梁连接部位和构架上一系悬挂安装座两个位置，利用该分析结果，通过技术文件优化、作业流程优化等形式应用于实际作业中，多维度确保机车转向架构架状态良好。

关键词：电力工程车;转向架构架;Solidworks;Ansys Workbench

单位：广州地铁集团有限公司;

引文格式：欧阳斌. 电力蓄电池工程车转向架部件建模与分析 ［J］. 机电工程技术，2022，51（05）：294-297.