标题:基于改进A算法的POL-Robot路径规划

作者:褚金奎;李晋;李金山;张志超;

摘要:针对复杂干扰环境下的移动机器人智能导航问题,多种导航方法被提出和应用,其中偏振光导航有良好的自主性和抗干扰性。基于偏振光传感器的组合导航系统较传统视觉算法能有效提高航向角和位置精度,可满足室外机器人导航要求,但欠缺路径规划功能。为实现偏振光移动机器人的智能导航应用,基于此系统,融入智能规划算法,实现路径规划功能。传统路径规划算法存在搜索效率低、生成路径曲率非连续等问题,为此提出一种改进A*算法和轨迹优化方法,采用8邻域搜索方式,并改进了其启发函数,最后,利用梯度插补方式平滑路径。仿真及实验表明,改进后方案路径长度平均减小6.1%,路径转折点个数平均减少53.8%,实现了基于偏振光的移动机器人的智能导航。

关键词:移动机器人;偏振光传感器;路径规划;轨迹优化

作者单位:大连理工大学机械工程学院;

引文格式:褚金奎,李晋,李金山,等. 基于改进A*算法的POL-Robot路径规划[J]. 机电工程技术,2022,51(08):1-5.

 

标题:电火花加工中热爆炸力对材料抛出过程影响的仿真研究

作者:刘宇;刘国鹏;曲嘉伟;王中泽;张生芳;

摘要:电火花加工材料抛出过程十分复杂,其剧烈性、瞬时性和随机性导致了对这一过程的理解仍不甚清晰,制约了电火花加工加工效率的进一步提高。对电火花加工材料抛出过程涉及到的重要抛出力——热爆炸力的作用过程进行研究,对热爆炸力数学模型进行推导,建立了由熔池、汽化中心以及流域所组成的电火花加工材料抛出过程动力学仿真模型,探究了热爆炸力的作用方式,分析了不同深度下生成的热爆炸力对电火花加工材料抛出过程材料运动及流场速度的影响并进行试验验证。经研究表明,在电火花加工材料抛出过程中,热爆炸力迅速作用引起了熔融材料抛出,热爆炸力生成位置距离交互面越远,底部材料受到冲击越大,抛出效果越好。对仿真与试验所得数据进行对比,平均误差低于5.3%,验证了仿真的准确性。

关键词:电火花加工;材料抛出过程;热爆炸力

作者单位:大连交通大学机械工程学院;中国铁路沈阳局集团有限公司;

引文格式:刘宇,刘国鹏,曲嘉伟,等. 电火花加工中热爆炸力对材料抛出过程影响的仿真研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):6-9.

 

标题:冷室压力铸造在快压射阶段的压射过程对铝合金铸件表面质量的影响

作者:何文卿;阮毅;胡国颖;郭滔;杨建庭;

摘要:冷室压力铸造是目前生产大型铝合金铸件的主流加工方法,铸件的表面质量对外观与力学性能都有重要的影响。压射填充过程的压射行程、压射速度、压射加速度及压射时长是影响铸件的表面质量的主要因素。通过示波器高频采集压铸机在实验时的位移传感器信号,利用示波器的采样频率与所采集的电压信号结构,使用计算机对数据进行二值化、拟合等处理,完成压铸机在实验时的压射行程-时间、速度-时间、加速度-时间等快压射过程各参数的测量。实验结束后,对生产的压铸件进行抽样检查,确认铸件的表面缺陷类型与比例。结合压射过程测量的参数与铝合金在凝固、成型的特性,分析在快压射阶段各参数及相互之间的作用对铸件表面质量的影响,为后续的压铸工艺制定、优化提供了方向。

关键词:冷室压力铸造机;快压射;表面质量;凝壳

作者单位:广东省机械研究所有限公司;

引文格式:何文卿,阮毅,胡国颖,等.冷室压力铸造在快压射阶段的压射过程对铝合金铸件表面质量的影响[J].机电工程技术,2022,51(08):10-13.

 

标题:磁流变脂动态非线性滞回特性/应变增强效应的参数建模

作者:孙民;周州;竺启斌;邓冉;李向东;陈序;刘兵;王炅;汪辉兴;张广;

摘要:为了充分发挥基于磁流变脂材料的功能器件的半主动控制,需要寻找一个高精度的模型来实时、准确地预测其动态流变特性,以便采取适当的控制策略来提高结构的响应。建立合适的参数模型预测磁流变磁控智能软材料的动态流变行为,是在工程上实现其半主动控制的基础,研制出新型磁流变材料——磁流变脂,并对其动态特性展开测试。基于对测试结果的讨论,采用遗传优化算法,利用Bouc-Wen参数模型来描述这种非线性迟滞现象(应变增强效应),并进行参数建模及识别,利用建立的模型进行不同温度下滞回曲线的预测。结果表明:随着应变的增大,磁流变脂的滞回曲线逐渐向非线性过渡,直到应变为10%和100%时,具有明显的非线性黏弹性特性;随着应变幅值的增大,材料的滞回曲线的非线性表现出应变增强效应;模型具有较高的建模精度,能够很好地描述磁流变脂在各种应变幅值下的独特而复杂的行为,为基于这种材料的结构装置在振动控制中的应用提供理论参考。

关键词:磁流变脂;滞回曲线;应变增强;Bouc-Wen模型;遗传算法;温度

作者单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院;南京理工大学机械工程学院;浙江工业大学机械工程学院;西格迈股份有限公司;

引文格式:孙民,周州,竺启斌,等.磁流变脂动态非线性滞回特性/应变增强效应的参数建模[J].机电工程技术,2022,51(08):14-17.

 

标题:航空发动机脉动总装生产线建模仿真系统

作者:李慧;宋迎军;王园园;魏小红;黄健;

摘要:航空发动机总装脉动生产线是一个复杂系统,为保障正常脉动,其规划设计阶段和运营阶段均提出了建模仿真需求。为提高航空发动机脉动总装生产线建模仿真效率,更好地满足项目周期要求,针对航空发动机脉动总装生产线生产特点和建模仿真需求,研发了航空发动机脉动总装生产线仿真系统。基于Plant Simulation仿真平台,建立了嵌入生产控制逻辑的站位模型和控制模块,结合实际生产输入数据可自动搭建起类似脉动装配生产线仿真模型。系统的应用可大量减少仿真建模时间,提高仿真效率,在规划设计阶段对脉动总装线的平衡设计方案进行定量评估和优化,在生产线运营阶段,对排产计划进行有效论证,确保排产结果满足生产线运营需求。最后结合某工程给出了实际应用的案例。

关键词:航空发动机;脉动总装生产线;Plant Simulation

作者单位:中国航空规划设计研究总院有限公司;中国航发动力股份有限公司;

引文格式:李慧,宋迎军,王园园,等. 航空发动机脉动总装生产线建模仿真系统[J]. 机电工程技术,2022,51(08):18-20.

 

标题:专家优化FTA-PNN的故障诊断方法

作者:周元高;

摘要:现代装备由于其精密程度高,故障发生的原因复杂、多样,使用单一的辨别方法效果不太理想。针对这一问题,提出专家优化FTA-PNN的故障诊断方法,根据历史故障信息,采用经专家经验优化的FTA及基于贝叶斯准则的概率神经网络PNN构建故障类型诊断模型,故障发生后提取状态特征信息,自动匹配到经专家优化过的故障树和已建立知识规则及定义状态模式的网络,发生概率最大的底事件作为结果输出。这种方法在故障诊断过程中最大程度地利用已知故障经验,对多故障模式状态进行定性分析诊断,实现从大量复杂的故障源中剥离出扰动信息,达到快速定位故障的目的,为维修管理人员精准分析判断提供决策支持。结果表明提出的方法较单一的故障诊断方法应用效果更好。

关键词:优化;FTA-PNN;故障诊断;模型

作者单位:湖南省洞口县龙江种蓄场;

引文格式:周元高. 专家优化FTA-PNN的故障诊断方法[J]. 机电工程技术,2022,51(08):21-23.

 

标题:基于ProCAST的铸造拉伸试棒的工艺模拟及优化

作者:李清清;宋宪臣;方嘉勤;彭小邦;

摘要:针对传统铝合金金属型铸造拉伸试棒表面质量不高、缺陷较多、力学性能较差的问题,采用铸造模拟软件ProCAST对铸件的充型和凝固过程进行模拟分析。确定ProCAST计算结果符合预期,分析充型过程和凝固过程的各种物理因素变化,如温度变化、固相分数和缩松缩孔缺陷,预测了铸造缺陷可能产生的区域并在此基础上分析了原因,进而对浇注过程进行优化。经过对优化的浇注系统模拟分析,表明该优化方法可以减少缩松、缩孔等缺陷,且通过改变浇道能使溶液下降速度减缓,使该工艺下的拉伸试棒的孔隙率降低且力学性能更加优越,而且对该过程的分析也可以为其他优化设计提供思路。

关键词:ProCAST;拉伸试棒;模拟分析;工艺优化

作者单位:东华理工大学机械与电子工程学院;

引文格式:李清清,宋宪臣,方嘉勤,等. 基于ProCAST的铸造拉伸试棒的工艺模拟及优化 [J]. 机电工程技术,2022,51(08):24-27.

 

标题:汽车起重机独立变转速泵控系统研究

作者:和进军;张诚;唐琛淇;李凯;谢帅;艾超;

摘要:现有汽车起重机使用阀前负载敏感(LS)系统,存在负载敏感泵预设压力裕度大、系统在阀前压力补偿器以及液控主阀节流阀热严重能量利用率低等问题。针对此情况提出了一种独立变转速泵控液压系统,采用双伺服电机-定量泵作为系统的动力输入和控制中心,在变幅伸缩机构单独动作时采用单泵或双泵供油,复合动作时采用单泵对各回路进行单独供油。通过对比分析LS系统和独立变转速泵控系统功率损耗数学模型分析,独立变转速泵控系统由于取消了泵口压力裕度,减少了阀口节流损失,从而降低了系统的能量损耗。利用AMESim对数学模型进行了仿真验证,仿真结果表明:相比LS系统,独立变转速泵控系统能够在变幅伸缩机构单独和复合动作时降低系统中的节流损耗,单独动作时能耗降低84%以上,复合动作时能耗降低98%以上,提高了系统的能源利用率。研究结果可为汽车起重机高效运行提供设计参考。

关键词:汽车起重机;独立变转速;泵控系统;节能

作者单位:三一汽车起重机械有限公司;燕山大学机械工程学院;

引文格式:和进军,张诚,唐琛淇,等. 汽车起重机独立变转速泵控系统研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):28-31.

 

标题:柔性制造系统数字孪生建模与应用

作者:闫海兰;尚坡利;杨亚龙;

摘要:在先进制造业发展战略的推动下,广大制造企业纷纷将新一代信息技术应用到先进制造的关键业务领域。基于此,以某柔性制造系统为例,基于数字孪生技术,按1∶1的比例构建该柔性制造系统的数字模型,使实体设备和数字模型的功能相同。系统测试结果表明:利用该数字模型可在柔性制造系统建设前进行虚拟调试,迭代优化并最终获得最佳建设方案;也可以在柔性制造系统的运行过程中实时监控实体设备,实时了解各设备的运行状态。

关键词:数字孪生;柔性制造;虚实融合;实际应用

作者单位:兰州石化职业技术大学;兰州近代物理研究所;

引文格式:闫海兰,尚坡利,杨亚龙. 柔性制造系统数字孪生建模与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(08):32-35.

 

标题:航空发动机脉动装配生产线排产算法研究

作者:张波;王园园;宋迎军;魏小红;黄健;

摘要:航空发动机脉动式装配过程中涉及的任务数量多,约束数量多且关系复杂,对排产速度要求极高,需要高效的排产算法支持。从工艺过程和生产管理要求出发,深入地分析了排产面临的约束条件与优化目标;在对比多种排产算法的基础之上,提出了多规则融合算法,是对基于规则的普通排产算法的升级。在此算法中装配工艺和有限资源等刚性约束被以算法流程的形式加以贯彻和实施;在不违反刚性约束的前提下,算法循环地利用综合评价的方式对满足约束条件的多个生产任务进行评估,从中选择最佳的任务,优先安排生产,直到所有的任务都被安排。与常规的元启发式算法相比,多规则融合算法对约束的遵守力度更高,扩展更为便利;更重要的是,由于避免了随机扰动、反复叠代和群体计算,其结果具有确定性,求解速度非常高,非常适合工程应用。

关键词:航空发动机;脉动装配线;排产;算法

作者单位:中国航空规划设计研究总院有限公司;西安航空发动机有限公司;引文格式:张波,王园园,宋迎军,等. 航空发动机脉动装配生产线排产算法研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):36-39.

 

标题:基于区块链的快时尚供应链联邦共享平台

作者:刘子豪;陈浩棠;钱尚斌;

摘要:为了降低快时尚供应链上的牛鞭效应,快时尚企业越来越意识到信息共享的重要性,然而现有供应链数据共享方案依然不被大多数企业认可,其主要挑战在于3点:快时尚企业之间的信任局限性、传统数据共享方案存在数据泄漏问题和快时尚企业之间数据中心化存储问题。因此,提出一种基于区块链的快时尚供应链联邦共享平台,利用联邦学习和区块链技术作为底层技术,建立了一个可信数据共享的平台框架,基于RSA和哈希加密算法对核心参数进行加密,实现快时尚供应链产品数据的ID匹配和特征参数的提取,不会被反推;智能合约能自动执行联邦建模过程和记录交易,提高快时尚企业满足顾客需求的效率。对比其他的数据共享方案,提出的方案可以保证数据不出本地,达到数据共享效果,使快时尚供应链上各方更好地参与协作共享;保证交易记录和模型参数的不可篡改及可靠性,强化了快时尚供应链各节点间的信任。

关键词:快时尚;信息共享;区块链;联邦学习

作者单位:广东工业大学机电工程学院;

引文格式:刘子豪,陈浩棠,钱尚斌. 基于区块链的快时尚供应链联邦共享平台[J]. 机电工程技术,2022,51(08):40-43.

 

标题:超期服役下含超标缺陷压力容器的合于使用评价研究

作者:胡华胜;邓聪;赵仲勋;王磊;

摘要:为科学评估超期服役下含超标缺陷压力容器所带来的潜在风险,以含超标未熔合缺陷的压力油罐为例,将传统检验检测技术与有限元应力分析法结合起来开展合于使用评价研究。研究结果表明:根据超声检测、磁粉检测、超声测厚、理化分析以及力学性能试验结果,可以判定压力油罐在该焊缝位置潜在的失效模式为弹塑性断裂失效;未熔合缺陷破坏了压力油罐结构的连续性,导致压力油罐SINT当量应力显著增加,最大值可达到168.45 MPa;采用平面缺陷常规评定方法对含超标未熔合缺陷的压力油罐进行安全评定,计算得到的评定点位于通用失效评定图的安全区内,为压力油罐的安全使用提供了科学依据。研究的开展为企业特种设备安全运行提供科学依据,同时为特种设备检验机构在工程实践中广泛开展合于使用评价工作提供借鉴和参考。

关键词:合于使用评价;未熔合;有限元;超期服役

作者单位:广东省特种设备检测研究院;华南理工大学机械与汽车工程学院;

引文格式:胡华胜,邓聪,赵仲勋,等. 超期服役下含超标缺陷压力容器的合于使用评价研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):44-47.

 

标题:一种SVG新型解耦控制方法

作者:贾永博;李崇智;

摘要:首先,对于三相三线制静止无功发生器(SVG)进行数学建模,然后,针对模型中传统的双序解耦控制在不平衡负载下精度和响应速度等方面不足,提出一种新型的双序解耦控制方法。新型解耦控制中,直接用指令电流代替SVG直轴和交轴电流参与解耦控制,消除了电流误差Δi·ωL,使SVG输出电流更接近负载电流,减少了系统误差,提高了电网电流波形质量。最后,为了验证理论的可行性,在MATLAB平台搭建模型,并分别对感性和容性不平衡负载分别进行系统仿真。在两种负载下,分别对比了传统解耦方法和新型解耦控制方法对于响应速度和波形质量的影响,通过仿真结果对比分析,展示了新型解耦控制方法在加快响应速度和改善波形质量方面的优势,验证了SVG新型解耦控制方法的有效性。

关键词:静止无功发生器;不平衡负载;解耦;总谐波畸变率

作者单位:陕西铁路工程职业技术学院;

引文格式:贾永博,李崇智. 一种SVG新型解耦控制方法[J]. 机电工程技术,2022,51(08):48-52.

 

标题:兼容多种运动控制卡的V割机数控系统关键技术

作者:刘明俊;刘智鹏;刘广超;朱武雄;张振久;

摘要:研究了PCB加工制程中的V割设备数控系统及其兼容性技术。针对众多数控系统绑定了某种运动控制卡而导致兼容性不良的问题,采用“PC+运动控制卡”的数控系统架构,在人机界面和各种运动控制卡之间增加“运动控制卡公共接口模块”中间层,开发出了一套可兼容多种运动控制卡的V割机数控系统。系统集成了用户界面、图形显示、参数管理、日志管理等功能,同时重点考虑了防撞刀功能的设计。成功地对接了固高、正运动及高川等运动控制卡,运行稳定性良好,可操作性强,可以匹配不同档次、不同功能的V割机床。在现有的软硬件系统应用中,平行、残厚及间距方面的加工精度控制在±0.05 mm以内,上下对刀位精度控制在±0.03 mm以内,能够满足大多数工业应用要求。

关键词:PCB;V割机;运动控制;数控系统

作者单位:深圳信息职业技术学院智能制造与装备学院;深圳市冰海科技有限公司;

引文格式:刘明俊,刘智鹏,刘广超,等. 兼容多种运动控制卡的V割机数控系统关键技术[J]. 机电工程技术,2022,51(08):53-56.

 

标题:基于颜色特征和连通域标记的目标检测算法

作者:杨志林;杨彦锋;

摘要:为了实现机器视觉图像中目标的准确检测与识别,提出了一种基于YUV颜色空间的颜色特征提取以及具有连通性的目标区域标记的目标检测算法。首先根据目标的颜色特征,人工标定其颜色阈值,通过颜色特征学习,搜索并提取符合目标颜色特征的目标区域;进而对符合目标颜色特征的多个颜色区域,采用四连通的区域标记算法进行区域标识,并结合Warshall算法完成具有相同颜色特征的连通区域的分割,实现同一颜色的多个目标的识别;为消除具有同一颜色特征的噪声点,依次对各个有效颜色区域进行标记、统计以及面积测量,然后依据目标所占屏幕像素面积与目标距离的关系,通过检测距离设定动态面积阈值,过滤噪声,实现准确识别目标区域。实验结果验证了方法的可行性和有效性。关键词:机器视觉;颜色特征;连通域;边缘检测

作者单位:郑州工业应用技术学院;

引文格式:杨志林,杨彦锋. 基于颜色特征和连通域标记的目标检测算法[J]. 机电工程技术,2022,51(08):57-60.

 

标题:基于电压相似性聚类的台区相序识别方法

作者:叶保璇;张娟;刘恒;梁杰;符芳辉;杨银;刘轩;

摘要:低压台区拓扑关系是支撑配电网智能化感知的基础功能,相比于人工勘查相序,依靠电量大数据做相序识别分析具有高效、准确的优势。针对相序识别问题,提出了基于电压相似性聚类的台区相序识别方法。首先,分析了用户电压曲线相似性特征,归纳出台区用户电表的电压在长时间尺度上具有趋同性,在短时间尺度上具有差异性的特点,为方便对电压时序数据的分析,对其采用Z-Score标准化处理;然后,采用欧式距离描述电压序列的相似性,提出了基于k-Medoids聚类算法的相序识别方法,改进了k-means聚类时容易受异常数据影响的不足,在确定最佳聚类数时引入戴维森堡丁指数作为聚类适应度,通过遍历计算多组聚类结果的适应度选取最佳聚类数,再同样采用欧氏距离度量方式确定每个聚类簇的相序;最后,在实例分析中验证了方法具有较高的识别准确性,为低压台区相序拓扑识别提供了一种可行方法。

关键词:低压台区;电压曲线;相序识别

作者单位:海南电网有限责任公司文昌供电局;广州市奔流电力科技有限公司;

引文格式:叶保璇,张娟,刘恒,等. 基于电压相似性聚类的台区相序识别方法[J]. 机电工程技术,2022,51(08):61-63.

 

标题:汽车悬挂系统动力学建模与分析

作者:甘华权;李海艳;

摘要:针对运动过程中汽车悬挂系统耦合运动的弹性变形难以精确求解以及计算求解效率低的问题,提出了一种基于模态方法降维求解悬架系统动力学建模的方法。该方法首先通过在拉格朗日方程法建立汽车悬挂系统的柔性多体动力学模型的基础上,将汽车悬挂系统中的柔性臂简化成空间梁结构,不忽略其轴向变形和截面剪切变形。然后对悬挂系统的弹性变形进行离散化处理,并用有限阶级数展开式精确表示该弹性变形。最后使用广义α方法对汽车悬挂系统动力学模型进行迭代求解,并将仿真结果与将弹性变形降维到64维的有限元方法进行对比验证。实验结果表明:在动力学建模求解过程中,该方法与有限元方法得到的求解结果精度相当,并且该方法的计算效率是有限元方法的4倍多。

关键词:悬挂系统;动力学建模;弹性变形;动力学建模

作者单位:广东工业大学机电工程学院;

引文格式:甘华权,李海艳. 汽车悬挂系统动力学建模与分析[J]. 机电工程技术,2022,51(08):69-73.

 

标题:干式变压器热平衡温度影响因素的实验研究

作者:张元海;段佩怡;张栓柱;

摘要:干式变压器作为电网中至关重要的电力设备之一,为控制干式变压器温度过高的问题,确保其安全稳定运行,从试验角度研究了影响干式变压器平衡温度的影响因素,通过在箱变模型内设置12个温度探头监测温度,确定变压器室的温度梯度及由排风系统形成的对流散热路径,找出箱变热平衡温度控制的重点。研究通风系统启动温度以及通风模式对热平衡的影响。通过对实验温度数据进行对比分析,发现变压器通风系统的启动温度以及通风对流模式对热平衡温度影响不大,通过通风量计算式发现热平衡温度与通风量以及进风口温度密切相关,因此对于干式变压器温度控制还是主要在于把握通风量与进风口温度。实验研究干式变压器热平衡温度影响因素,分析4种不同因素对干式变压器热平衡的影响作用,对优化干式变压器设计与使用具有指导意义。

关键词:干式变压器;热平衡;启动温度;通风模式;通风量计算

作者单位:广东水电二局股份有限公司;东南粤水电投资有限公司;滨州粤水电能源公司;

引文格式:张元海,段佩怡,张栓柱. 干式变压器热平衡温度影响因素的实验研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):74-77.

 

标题:基于整数规划的循环包装服务中心选址模型

作者:杨明;傅天翔;张治中;

摘要:为了大力发展与建设循环包装逆向物流服务网络,解决逆向物流网络中的关键节点循环包装服务中心的选址问题,通过重点分析循环包装服务中心的功能特点,根据多规格循环包装在逆向物流服务网络中的流通特点,考虑候选循环包装服务中心设施数量和处理能力限制,将实际复杂问题转化为数学优化模型,构建了一个以运输成本、投资成本和运营成本等综合成本最小为目标的多规格循环包装服务中心整数规划模型,运用Lingo优化软件编程求解模型,并应用于实例中,从候选服务中心求解出1号和3号服务中心为最佳选址点。结果表明,该选址模型简便有效,可以帮助循环包装企业从众多候选服务中心中科学决策出最佳位置、最小总成本等,解决多规格循环包装条件下的服务中心选址难题,为企业发展循环包装逆向物流业务提供支持与参考方向。

关键词:循环包装;逆向物流;整数规划模型;Lingo

作者单位:宁波均胜群英汽车系统股份有限公司;

引文格式:杨明,傅天翔,张治中. 基于整数规划的循环包装服务中心选址模型[J]. 机电工程技术,2022,51(08):78-81.

 

标题:基于协同合作的多智能体控制系统算法探究

作者:吴志安;赖永朋;朱有亮;李德荣;

摘要:相对于单架智能机体,多智能体编队有着许多优势,如可以降低每架智能机体负载、提高任务完成效率等。而且多智能体编队兼备自主性、灵活性、稳定性,且能够高成功率、高效率地完成探测、物品运送、甚至更复杂的任务,满足不同场景的实用需求。只不过多智能体控制系统是一种复杂的动态体系,面临外部条件的不断改变和任务的灵活分配,单纯使用人工制定的方式容易造成工作效率降低,不能满足动态的变化。而且,从每个智能体的角度来看,环境是不稳定的,不利于收敛。从多智能体编队的两种思路,集中式分布与分散式分布出发,探究不同的控制算法的优缺点与适用情况。通过对比发现,分布式算法通过对每个智能机体自由度的调配,可以实现对复杂环境做出自由应变,而每个智能机体做出应答后,其他智能机体根据信息参数的改变而改变,从而整个机体编队比集中式算法有着更好的自适应性,在多智能体系统控制算法中,分布式算法远优于集中式算法。

关键词:多智能体;集中式与分布式;协同控制;无人控制算法;算法分析

作者单位:广东海洋大学机械与动力工程学院;广东海洋大学数学与计算机学院;

引文格式:吴志安,赖永朋,朱有亮,等. 基于协同合作的多智能体控制系统算法探究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):82-86.

 

标题:太阳能电池片隐裂检测的深度目标网络算法研究

作者:朱佳华;彭兴辉;高剑;吴相东;周书宇;

摘要:太阳能电池片作为光电转换的重要部件,生产过程中容易产生表面缺陷和内部隐性缺陷(隐性裂纹,简称隐裂),严重影响了太阳能电池片的发电效率和成品合格率。目前基于图像处理的视觉检测方法针对隐裂的检测效果较差,无法满足工业现场需求。拟利用深度学习的目标检测网络对电池片进行隐裂检测研究。分析深度学习的目标检测网络模型算法,对选取的网络模型进行优化,解决了隐裂检测精度低的问题。利用采集的隐裂样本数据集,对比分析YOLOv5s、SSD、Faster-RCNN三种目标检测算法的隐裂检测效果,发现YOLOv5s模型综合性能较优。同时对YOLOv5s网络结构及功能模块进行优化,提高了隐裂检测速度和检测精度。结果表明,生成对抗样本构成的数据集中隐裂数据样本采用优化后的YOLOv5s进行隐裂检测,准确率可达到96%以上,单张图像检测时间大约为0.06 s。因此,结合生成对抗网络和目标检测网络可以实现隐裂的快速、高精度检测。

关键词:太阳能电池片;隐裂检测;深度学习;目标检测网络

作者单位:四川长虹电器股份有限公司;四川轻化工大学机械工程学院;

引文格式:朱佳华, 彭兴辉,高剑,等. 太阳能电池片隐裂检测的深度目标网络算法研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):87-91.

 

标题:沙冰机碎冰刀的粉末冶金注射成形工艺研究作

者:黄树发;陈礼仁;吴昊;王柱;王天雷;

摘要:金属粉末注射成形是一种新型近净成形技术,适用于制造体积小、结构复杂的小型零件,广泛应用于航空航天、汽车和医疗器械等领域。针对市场沙冰机的碎冰刀结构复杂、保养繁琐等问题,采用MIM工艺技术制作了一体式碎冰刀,对工艺中的粘结剂成分的选择,以及混炼工艺、脱脂方法和烧结过程等进行了详细分析。此外,设计了碎冰刀金属粉末注射模,并分析了其抽芯机构、脱模系统等。通过采用2个点浇口、5个脱模顶针、侧向抽芯结构和螺旋芯子抽芯机构,解决了脱模困难问题。实际生产表明,制品的致密度达99%,表面粗糙度值达Ra0.8~1.2μm,尺寸精度和力学性能等均能满足客户要求。

关键词:金属注射成形;沙冰机;碎冰刀;工艺;模具

作者单位:江门市前通粉末冶金厂有限公司;五邑大学智能制造学部;

引文格式:黄树发,陈礼仁,吴昊,等. 沙冰机碎冰刀的粉末冶金注射成形工艺研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):92-95.

 

标题:基于DSP的无刷直流电动机双闭环PID伺服系统设计

作者:陈剑锋;罗伟林;

摘要:针对传统直流电动机采用机械换相、调速性能差、启动转矩小、抗干扰性差等关键技术问题,研究设计了一种采用PID双闭环控制的无刷直流电动机控制系统。首先,分析了无刷直流电动机的工作原理和数学模型;然后,基于Matlab/Simulink搭建了无刷直流电动机控制系统仿真模型,采用电流-转速双闭环PI调速方式,提高系统的调速性能;最后,以TMS320F28335芯片为控制核心,外搭驱动电路模块、通信电路模块、检测电路模块、保护电路模块等完成了系统的硬件设计,软件设计是在CCS5.2平台上进行开发。为了实时观测电动机的运行参数,基于Labwindow设计了上位机界面。对所设计的无刷直流电动机控制系统在实际环境下进行测试,输出显示的结果不仅满足启动迅速稳定,动态性能好,调速性能优良的设计要求,而且硬件系统运行稳定,控制效果好,验证了本文算法的正确性。

关键词:DSP;无刷直流电动机;伺服系统;仿真建模;闭环控制

作者单位:泉州信息工程学院;福州大学机械工程及自动化学院;

引文格式:陈剑锋,罗伟林. 基于DSP的无刷直流电动机双闭环PID伺服系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):96-101.

 

标题:面向某工程机械液压缸的拆卸设计

作者:任丰兰;姚星;

摘要:拆卸淘汰或废弃的工程机械,将其拆卸下来的产品进行回收利用,能提升工程机械的可用价值,提高资源的利用率。而拆卸设计的目的是为产品的回收提供拆卸路径、拆卸工具和拆卸方法,并从拆卸的角度给设计者提供设计理念。阐述了拆卸的设计准则、零件拆卸的自由度和可行性以及拆卸的思维和步骤,并以某工程机械的液压缸为例,建立了拆卸模型,运用约束度和约束矩阵的方法对液压缸拆卸的自由度进行了分析与计算,设计了总分层图、第一层的网络连接图和缸杆总成的网络连接图,生成了相应的拆卸序列,为产品的回收处理提供拆卸路径和方法,为今后产品的拆卸提供了理论依据。

关键词:工程机械;液压缸;拆卸设计;拆卸序列

作者单位:常德职业技术学院;中南大学;

引文格式:任丰兰,姚星. 面向某工程机械液压缸的拆卸设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):102-105.

 

标题:工程轮胎后充气装置的设计及试验

作者:廖桂松;沈中华;丛静波;

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,基础建设也在逐年扩大,对工程车辆的需求也在增加,轮胎的需求也在不断增加。轮胎的硫化是对轮胎进行加热成型与冷却定型的一个过程,后充气装置的作用是对轮胎冷却定型,后充气装置作为轮胎硫化机的重要辅助设备,其在轮胎的生产中具有十分重要的作用。根据用户需求,设计出一款结构简易且便于操作的新型的工程轮胎后充气装置,对设计的后充气装置的结构及工作原理进行了简单介绍,其主要结构由龙门框架、轮胎夹紧部分、轮胎升降机构、限位机构及辅助机构等组成。最后进行了实体样机的制备,完成了初步的实用性试验,试验说明该设计的工程轮胎后充气装置可以满足用户需求,所提出的工程轮胎后充气装置的结构设计、实验方法为相关工程机械的设计、研发、制备与优化提供了参考。

关键词:后充气装置;工程轮胎;设计;试验

作者单位:桂林技师学院;桂林理工大学;厦门华侨大学;

引文格式:廖桂松,沈中华,丛静波. 工程轮胎后充气装置的设计及试验[J]. 机电工程技术,2022,51(08):106-109.

 

标题:双子电梯轿厢防碰撞技术分析与设计

作者:屈省源;张继涛;

摘要:近几年超高层建筑物日益增加,人们对超高层建筑物的电梯使用效率提出了更高的要求,当前仅靠增加电梯速度和轿厢载重的一台电梯一个轿厢的多台电梯群控的方法,已不能满足超高层建筑物运输乘客的需求。一种在一个井道运行2个独立轿厢的双子电梯应用而生。如何避免在同一个井道内2个轿厢在运行时发生碰撞,确保电梯运行安全,是双子电梯应该解决的关键问题。针对双子电梯双轿厢运行的安全性问题,采用冗余性的位置探测技术,实时探测井道内2个轿厢之间的相对距离,设定2个轿厢运行的最小安全距离;同时,根据国家电梯制造标准要求,在电梯控制系统设置曳引机紧急制停系统、安全钳保护系统等多重安全保护措施,确保双轿厢在极端异常情况下电梯能够停止运行,避免2个轿厢相撞。实践表明,该技术措施行之有效。

关键词:双子电梯;防碰撞系统;冗余性的位置探测;多重保护

作者单位:中山职业技术学院机电工程学院;

引文格式:屈省源,张继涛. 双子电梯轿厢防碰撞技术分析与设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):110-113.

 

标题:一种基于有感FOC控制的闸机电机驱动系统

作者:赵慧萍;刘振强;

摘要:介绍了一种基于磁场导向控制的闸机电机驱动系统,构建了一套完整的硬件和软件系统,使用了“一控双驱”设计架构,实现了更好的同步性,也减少了空间占用;针于“控制-驱动”应用电路中的电平不兼容问题,使用了独立元件,设计了一套电平转换电平,实现了电平转换的低延迟和高效率,降低的电路设计的复杂度,减少了元器件的使用;分析了电机的运动过程,精确控制了电机磁场和方向,按照开关闸门运动曲线完成了闸机的开启和关闭;设计了硬件和软件两方面的过流、过压保护措施,实现了运动到位后的电力抱闸功能,减少了机械抱闸机构,节约了成本。实验结果表明,系统的电机转矩较平稳、噪声较小、效率更高,并且也具有更好的高速动态响应性,达到了设计效果。

关键词:磁场导向控制;闸机系统;一控两驱;电平兼容

作者单位:中船重工集团公司第七一三研究所;

引文格式:赵慧萍,刘振强. 一种基于有感FOC控制的闸机电机驱动系统[J]. 机电工程技术,2022,51(08):114-117.

 

标题:考虑最终风险概率的紧急避障控制策略

作者:刘贻华;邝家凯;

摘要:为改善汽车的紧急避障性能,基于车辆的运动学特性分析与辨识,通过对不同避障场景的量化分析,提出了可行的转向允许曲线和制动允许曲线,兼顾安全和实时的车辆紧急避障控制策略。通过定义车辆避障过程中的事件风险因子和事件损害因子,采用时间-事件-流程模式分析整个车辆碰撞过程,并在PanoSim驾驶模拟器硬件在环实验平台分别进行了时速72 km/h和90 km/h车速避障行为测试,计算求解最终的避障风险概率。实验结果表明,根据建立的紧急避障控制策略框架,车速为72 km/h和90 km/h的避障误差分别为0.051 1 m和0.052 4 m,其控制精度较高,自动驾驶汽车可以选择风险概率最小的路径进行避障,如果现有避障路径不可避免地会发生碰撞,则控制策略会选择使车辆碰撞损害最小化的路径方案。在紧急避障控制策略的作用下,车辆可以实现最佳的避障路线,并且可以保证车辆的行驶稳定性。

关键词:紧急避障;风险概率;控制策略;在环测试

作者单位:广东理工学院;

引文格式:刘贻华,邝家凯. 考虑最终风险概率的紧急避障控制策略[J]. 机电工程技术,2022,51(08):118-123.

 

标题:辅助定位技术在危化品储罐漏磁检测中的应用研究

作者:朱君君;胡华胜;肖黎;

摘要:危化品储罐的广泛应用与安全运行对底板的可靠性检测提出了更高要求。对于储罐底板可靠性检测,由于罐内承载介质有毒有害,且内部采光条件十分恶劣,而传统的漏磁检测的检测效率、检测定位的准确性、路径规划等方面的研究还不能满足实际应用的需求,易使检测人员时常出现漏检或误判现象。提出通过辅助定位技术提高储罐底板漏磁智能检测的定位精确度和检测覆盖率。通过分析定位桩的直径、高度、材质和放置方式等对定位性能指标的影响,发现采用悬挂式摆放?0.05 m×H0.5 m完全不透明材质的圆柱形PVC管作为定位桩,其距离和角度数据更准确,能够使漏磁检测设备在储罐内精确定位、检测全覆盖并自动检测,具有路径偏移纠正功能,提高检测效率,降低劳动强度,为实现漏磁智能检测提供了解决方案。

关键词:危化品储罐底板;漏磁检测;定位桩

作者单位:广东省特种设备检测研究院;武汉工程大学;

引文格式:朱君君,胡华胜,肖黎. 辅助定位技术在危化品储罐漏磁检测中的应用研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):124-126.

 

标题:一种适用于LNG槽车的三爪快速连接装置

作者:刘凯;宋新伟;胡旭杰;张晓东;李馨;

摘要:针对现有陆用LNG装车臂与槽车对接时存在操作困难、耗时长、效率低等问题,开展适用于LNG槽车的快速对接技术研究,通过对LNG的低温特性、运行工况、现有快速接头的结构及优缺点进行分析总结,结合本接收站LNG装车臂的特点,设计一种适用于LNG槽车的三爪快速连接装置,其上设置有导向装置、锁紧装置和防松装置,具有快速对接功能、自锁功能、防震动功能。经过强度校核、连接试验、压力试验、气密试验、低温试验等性能测试和装车试运行验证,其结构简单,操作方便快捷,运行稳定可靠,流动阻力小,对密封面要求低,密封件更换方便,能够显著缩短装车臂与槽车的连接时间,提高装车效率,降低人工劳动强度,在不增加装车撬数量的情况下能够提高接收站的装车能力。该装置成本低廉,容易推广,具备较高的应用价值。

关键词:LNG;三爪;快接装置

作者单位:中石化有限公司天津分公司;连云港杰瑞自动化有限公司;

引文格式:刘凯,宋新伟 ,胡旭杰,等. 一种适用于LNG槽车的三爪快速连接装置[J]. 机电工程技术,2022,51(08):127-130.

 

标题:多功能辅助洗浴座椅设计

作者:张嘉晟;马丽心;靳瑜;马予健;陈思伟;黄德池;黄志维;

摘要:随着老龄化日益严重的社会现状,对洗浴座椅的需求量和功能要求都会增加。针对现有产品功能单一、操作不便等缺点,设计了一种新型多功能辅助洗浴座椅。从人体特征出发,结合失能老人在洗浴过程中的难点问题展开优化设计。采用SolidWorks软件完成对座椅靠背、坐垫、扶手等结构设计和功能设计。在靠背处设计有搓澡功能,选取相应电机实现在洗浴过程中进行背部搓洗。在扶手处设计相应的旋转开关与放置花洒与物品的位置,方便使用者拿取物品以及操控洗浴过程。对座椅扶手与坐垫进行了仿真分析,考虑到使用者使用扶手与坐垫的安全问题,并验证设计的可靠性。该设计能满足失能人群独自通过简单操作实现洗浴过程,并能在洗浴过程中满足舒适性与安全性的需求。

关键词:失能老人;结构设计;多功能;洗浴座椅

作者单位:广东科技学院机电工程学院;

引文格式:张嘉晟,马丽心,靳瑜,等. 多功能辅助洗浴座椅设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):131-134.

 

标题:铝型材包装机构和包装工艺的研究

作者:何海岗;杨银初;王志艺;朱世安;

摘要:针对传统铝型材包装装置/生产线包装效率低下、包装不平整的问题,建立了传统铝型材包装装置/生产线工艺流程,运用设备综合效率(OEE)理论分析得出:传统铝型材包装装置/生产线的设备性能率低下。为解决传统铝型材包装装置/生产线设备性能率低下的问题,运用模块化和联动性的思路,建立了高效率铝型材自动包装生产线包装工艺流程图,设计出高效率铝型材自动包装生产线,并将该生产线划分为上料机构、自动裁纸机构、三工位折纸包装机构、型材牵引机构和型材自动装框机构共5个子机构。经过应用效果分析表明:高效率铝型材自动包装生产线比传统铝型材包装装置/生产线包装效率提高50%,包装平整性提高70%。能为铝型材自动包装生产线提高包装效率和包装平整性提供参考。

关键词:设备综合效率;包装生产线;包装效率;包装平整性

作者单位:广东豪美新材股份有限公司;

引文格式:何海岗,杨银初,王志艺,等. 铝型材包装机构和包装工艺的研究[J]. 机电工程技术,2022,51(08):135-140.

 

标题:视觉定位激光打标装置的设计

作者:黄志富;黄俊彬;陈朝大;颜士朋;梁莉;李晋东;

摘要:视觉定位激光打标技术通过视觉系统来辅助激光打标,可使激光加工的优势得到更全面的发挥,不但可以解决打标的精度问题,同时具有高适应性,无须再使用夹具,降低成本,同时提高了产品线的自动化流程,减少了人工参与,提升了系统效率。主要介绍了视觉定位激光打标装置的工作原理和组成,设计了一套新型的视觉定位激光打标装置,该装置结合了激光光路与视觉系统硬件的配合,通过反射镜来对激光进行反射,从而达到改变激光光路,也可以让工业相机对打标物品进行拍摄定位。同时研究了视觉定位打标的工艺,并分析视觉定位激光打标装置工艺的实现。通过研究和设计一种结合激光光路与视觉系统硬件配合设计的视觉定位激光打标装置,成功将视觉定位激光打标技术应用到实际的生产中,大大提高产品的定位精度和加工效率。

关键词:激光打标;视觉定位;打标装置

作者单位:广东科技学院机电工程学院;

引文格式:黄志富,黄俊彬,陈朝大,等. 视觉定位激光打标装置的设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):141-143.

 

标题:基于PLC的花生分装机控制系统开发

作者:李医中;刘宝林;

摘要:介绍了一种基于PLC S7-200的花生分装机控制系统,完成了花生分装机整机结构的建立,以整机结构为基础简述了花生分装机的基本分装顺序流程,并进一步完成了以PLC S7-200为核心的花生分装机控制系统硬件结构及其软件实现,控制系统以光电传感器、压力应变器检测输入信号,由调试软件DriverStudio完成了伺服驱动器参数设计及程序调试,以经典PID控制完成控制程序闭环,利用编码器完成PLC控制主程序编写并通过程序编译和子程序编制。按自动和手动两种工况实现控制系统在不同模式下的自由切换,并且手动控制时,在各子程序间设置了互锁保护。最后,以工程软件Matlab完成了伺服电机的速度响应仿真测试。测试结果表明,该系统响应效率高,控制准确性好,能够较好地满足花生分装机控制系统实际需要。

关键词:S7-200;分装;伺服控制;程序编译

作者单位:郑州轻工业大学机电工程学院;河南航天液压气动技术有限公司;

引文格式:李医中,刘宝林. 基于PLC的花生分装机控制系统开发[J]. 机电工程技术,2022,51(08):144-148.

 

标题:航空发动机参数自动判读和监控系统设计

作者:向丰;何旺;董洋;程波;

摘要:针对航空发动机参数判读和监控的传统方法存在缺陷以及现有先进技术高度依赖专用软件无法拓展等问题,介绍了一种航空发动机参数自动判读和监控系统设计技术。采用Matlab为开发平台,设计飞机数据、自动判读、参数监控等模块,通过对飞参数据报表进行参数重构,利用专家系统方法,设计自定义判据,将发动机参数判读分解成对发动机进行全过程、工作状态标志、具体工作状态3种判据进行判读,绘制统计报表给用户直观展示判读结果。同时根据发动机调试与维护工作的经验总结选取14个重要参数,运用趋势分析法进行参数监控。结果表明,相比传统人工回放数据分析参数的方法,该技术能够提高参数判读准确率、效率,扩大判读覆盖面,提高参数监控力度,且能够根据使用需要对判读和监控参数进行拓展,能有效提升航空发动机的保障力度。

关键词:航空发动机;飞参数据;专家系统;自动判读;参数监控

作者单位:成都飞机工业(集团)有限责任公司;

引文格式:向丰,何旺,董洋,等. 航空发动机参数自动判读和监控系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):149-152.

 

标题:网络监听技术下的网络安全平台设计

作者:李慧芹;吕静贤;王慧;徐李阳;谢瑞楠;

摘要:为提高网络平台的安全性,及时了解网络中的信息通讯情况,结合监听技术进行安全平台构建。网络平台在各领域的广泛应用,以及自身监听管理水平差,使网络安全问题日益突出。目前,网络安全系统仅能状态监视,无网络监听功能,无法满足网络安全需求,致使网络安全问题频繁出现。如何提高网络安全平台的安全性,更好地利用网络监听技术,是目前亟待解决的问题。基于上述背景,在现有IP、TCP/IP协议的基础上,利用监听设计技术、SQL数据库搜索技术,对网络平台的接收数据包、数据表进行分析,详细记录跟踪信息和网络警报信息,定期扫描平台内部的安全端口,及时发现网络平台中存在的安全问题。同时,构建一个网络安全平台,并描述该平台的体系结构和实现流程。测试结果显示,网络安全平台的响应时间小于6 s,准确率大于96%,且网络安全性大于95,说明构建的网络安全平台在响应时间、准确率方面均符合要求。

关键词:监听技术;网络安全;协议;端口

作者单位:国家电网有限公司客户服务中心信息运维中心;江苏邦芒服务外包有限公司;

引文格式:李慧芹,吕静贤,王慧,等. 网络监听技术下的网络安全平台设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):153-155.

 

标题:电动汽车泊车状态下的电池均衡方案

作者:刘木林;卜凡涛;林辉;孙洋;

摘要:针对传统被动均衡方案的均衡电流小从而导致无法消除电动车使用过程中产生的单体电池电量差异的缺陷,描述的均衡方案利用了泊车状态下的时间进行均衡操作,从而大幅提高了电池管理系统的均衡能力。方案的系统架构设计上采用分布式控制结构,使均衡模块在泊车状态下能够独立地以低功耗模式工作。软件控制策略上采用了多种安全冗余措施,如均衡剩余时间约束、最低电压约束、均衡区温度约束等,保证系统安全可靠运行。最后,对该方案的均衡能力进行了计算并进行了两辆电动车的对比实验。实验结果显示,搭载传统被动均衡系统的电动车辆在一个月的时间内只均衡了1.6%的电量,而实际中出现8%以上的电量差异都是正常现象。所设计的均衡系统的车辆,初始电量差异同样为8%,经过22天的均衡后该参数达到了2%,从而达到均衡预期目标,停止均衡。由此可见,所设计的均衡方案对比传统被动均衡方案在均衡能力上有了大幅提升,满足电动车辆使用要求。

关键词:电动汽车;动力电池;电池管理系统;泊车状态下的电池均衡

作者单位:东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司;

引文格式:刘木林,卜凡涛,林辉,等. 电动汽车泊车状态下的电池均衡方案[J]. 机电工程技术,2022,51(08):156-159.

 

标题:ZXJ-160型综合巡检车牵引系统设计

作者:刘三帅;侯小刚;王西强;师海峰;

摘要:针对既有120 km/h液力传动或机械传动牵引的综合巡检车在高速铁路线维修天窗巡检作业时,无法高效满足维修天窗时间内巡检与检修作业问题,研究并设计适用于160 km/h运行速度的内燃电传动综合巡检车电气牵引系统,主要对ZXJ-160型综合巡检车电气牵引系统的组成、技术特点、性能参数等进行设计与介绍,重点阐述了内燃电传动牵引系统工作原理和功能特点,对电气牵引系统在装车调试过程中遇到的主回路中间电压振荡问题进行分析,找出解决措施。目前,该车电气牵引系统已完成全部型式试验与出厂试验项目,全部符合试验大纲要求。通过高铁客运专线实际试验验证,能够满足高铁线路维修天窗时间内线路设备巡检与作业需求,大大节约维修天窗时间,提高客运专线维护效率。

关键词:天窗;内燃电传动;牵引系统;电压振荡

作者单位:株洲中车时代电气股份有限公司;宝鸡中车时代工程机械有限公司;

引文格式:刘三帅,侯小刚,王西强,等. ZXJ-160型综合巡检车牵引系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):160-163.

 

标题:PKI技术下网络安全平台构建

作者:王晨飞;赵文华;徐青;宋鹏飞;邵楠;

摘要:为了提高网络通讯的安全性,提出一种基于PKI技术的平台。该平台利用USB加密机制,通过公钥、私钥相结合的方式,实现用户的身份验证,保证数据信息的安全传输,提高客户端访问权限的管理水平。针对该平台现有的TCP/IP通讯协议,对客户端与服务器之间的数据流程进行重新设计。客户端通过与证书服务器之间的传输,得到用户访问的私钥证书,并对访问控制服务器进行访问,最终完成客户端的访问、服务器中信息的调用和证书验证,以此提高网络平台的安全优化。不同于其他安全机制,提出的客户端的USB密码机,通过与客户端所在的计算机之间建立隔离,降低其被攻击的几率。网络攻击实验显示,PKI技术能提高网络平台的安全性,该平台的构建具有较高的实用价值,适用于目前国内网络平台安全性低,网络架构不完善的情况。

关键词:PKI技术;网络安全;平台构建;加密

作者单位:国家电网有限公司客户服务中心信息运维中心;天津市普迅电力信息技术有限公司;

引文格式:王晨飞,赵文华,徐青,等. PKI技术下网络安全平台构建[J]. 机电工程技术,2022,51(08):164-166.

 

标题:自升式海洋平台升降装置齿轮齿条与销轮齿条传动分析

作者:马振军;许振;吴韩;

摘要:为了突破海上自升平台升降系统目前普遍使用的渐开线齿轮齿条升降方式所面临的局限性,分析了齿轮齿条升降方式的设计原理,并与销轮齿条传动升降进行了对比研究。首先,结合应用经验分析了齿轮齿条啮合升降运动特性,确定了齿轮齿条升降装置的失效极限应为齿的弯曲强度,在实际设计中,升降装置的设计极限一般以爬升齿轮的使用寿命为基准;升降系统的强度极限以齿根最大弯曲应力为基准。接着,分析了长期实践以来齿轮齿条啮合升降方式寿命短,制造、维修成本高等的不足和限制条件,对升降传动方式进行了必要探索。提出将销轮齿条传动运用于海洋升降平台,并结合两种传动方式的特点进行比较和可行性分析,可为海上升降系统的进一步创新和发展提供参考。

关键词:海洋升降平台;齿轮齿条传动;销轮齿条传动;弯曲强度;设计极限

作者单位:广东精铟海洋工程股份有限公司;

引文格式:马振军,许振,吴韩. 自升式海洋平台升降装置齿轮齿条与销轮齿条传动分析[J]. 机电工程技术,2022,51(08):167-171.

 

标题:一种平衡吊梁在铸造起重机上的设计与应用

作者:杨庆军;

摘要:结合现场环境设计一种平衡吊梁,使铸造起重机的龙门板钩可以吊挂夹钳,实现铸造起重机夹取钢渣坨的能力。从而避免起重设备相互干扰,提高安钢综利公司倒运钢渣砣的工作效率。通过讨论计算,平衡吊梁截面采用矩形结构,吊耳采用悬臂梁结构,并设置在吊梁两端,下部勾头尾部设置在吊梁内部,以尽量减小吊梁的总体高度;对吊梁进行受力分析和计算弯曲正应力和切应力,校核吊梁本体和吊耳的强度。结果表明该吊梁显着特点是结构简单、承载力强,能够满足现场空间尺寸和吊装强度的要求。解决了现场倒运钢渣砣工作效率低下的问题,为铸造起重设备吊挂夹钳提供了实践依据。

关键词:铸造起重机;吊梁;强度

作者单位:安阳钢铁集团有限责任公司;

引文格式:杨庆军. 一种平衡吊梁在铸造起重机上的设计与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(08):172-175.

 

标题:基于BIM技术在公共建筑变电所电缆敷设的应用

作者:廖卫超;任忠山;

摘要:为了提高公共建筑电气施工的数字化管理,加强项目电气施工过程中电缆敷设重点环节的技术水平,节约项目成本的基础上提高机电安装技术,实现机电安装由高速发展到高质量发展的转型。借助计算机软件结合现场实际施工来研究BIM技术在公共建筑中变配电房电缆敷设的应用技术。应用过程首先利用Autodesk Revit软件对设计图纸进行全专业的建模,然后结合相关规范对整体布局进行优化,再应用Autodesk Navisworks对模型进行仿真模拟,在模拟中更加直观真实地反映电缆的排布,支架设置间距的合理性,发现电缆敷设过程中存在的问题,进一步利用Autodesk Revit软件对不同回路电缆敷设用量进行统计,对电缆回路规格进行描述,生成电缆信息报告。最后生成二维CAD图纸进行现场施工。研究结果表明:通过BIM数字化技术策划管理,施工前将电缆敷设路由、排布顺序、电缆支架布置清晰化,相比较传统的平面二维施工方案,提高了机电安装的经济效益和安装水平。

关键词:BIM;电缆仿真;电缆分盘;虚拟仿真

作者单位:武汉建工集团股份有限公司;

引文格式:廖卫超,任忠山. 基于BIM技术在公共建筑变电所电缆敷设的应用[J]. 机电工程技术,2022,51(08):176-179.

 

标题:自动供销压销机研究设计开发

作者:谷长峰;廖群英;陈向荣;张林锋;张玲玲;

摘要:为提高自动化设备中齿轮轴部件装配作业的生产效率及安全生产问题,研究设计开发了自动供销压销机。作业是自动化设备中的齿轮轴部件装配作业工序之一,目前用销钉把齿轮固定轴上的这种压销作业存在生产劳动强度大、产品生产效率低及装配质量得不到保证等问题,在分析了齿轮轴部件定位销的压装过程后,结合机械结构、气压、电气控制和PLC相关理论,设计开发出了自动供销压销装置。该自动供销压销机不仅能自动压销,还实现了自动供销、压销的连续作业,且整个作业过程能自动安全检测。通过该装置的实际应用表明:采用该自动供销压销装置后,实现了自动供销、自动压销作业,且操作简单、降低了生产员工劳动强度,保证了操作员工的安全,产品装配质量稳定,自动供销压销作业生产效率提高了30%以上,降低了生产成本。

关键词:自动供销压销机;电气控制;PLC;控制系统

作者单位:郴州职业技术学院;深圳前海斐锐思企业管理咨询有限公司;

引文格式:谷长峰,廖群英,陈向荣,等. 自动供销压销机研究设计开发[J]. 机电工程技术,2022,51(08):180-183.

 

标题:基于移动机器人技术的自主跟随与避障系统设计

作者:申岚;熊中刚;贺晓莹;刘德清;肖昌永;罗子强;陈溪华;李慧娴;

摘要:为了实现轮椅的智能化控制功能,设计了基于移动机器人技术的自主跟随与避障控制系统。该控制系统主要包括硬件设计和软件设计,以STC89C52RC单片机作为中央控制器,采用多个红外传感器检测轮椅周围障碍物和使用人员数据,并通过HCSR04超声波模块检测计算出障碍物距离,经由中央控制器采用PWM驱动执行电机调整轮椅运动方式,同时根据运动现状控制蜂鸣器报警模块实现报警并实时调整运动姿态,利用Proteus仿真环境对智能轮椅的自主避障与跟随功能进行了仿真模拟,进一步完成了实物设计制作与测试,从而实现了轮椅的智能控制。仿真与测试结果表明:各功能模块组装联调测试后,较好地实现了轮椅的自主跟随与避障功能,满足了智能轮椅使用的基本需求,提高了智能轮椅运动的安全性能,有效解决了老人及行动不便人士的出行问题。

关键词:智能轮椅;超声波避障;跟随;仿真测试

作者单位:桂林航天工业学院机电工程学院;

引文格式:申岚,熊中刚,贺晓莹,等. 基于移动机器人技术的自主跟随与避障系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):184-188.

 

标题:便携式能量回收运动车的设计与仿真测试

作者:罗文祥;周小淞;黄远翔;彭建兴;卢春;郭贞景;蒋萍;

摘要:随着我国经济的高速发展,人们的出行方式也更加多样化。其中,最为普遍的是内燃式汽车出行,但大量内燃式汽车的使用会造成交通堵塞等问题;加上人们快节奏的生活方式,现在大多数年轻人无法满足基本的日常身体锻炼,导致老年疾病年轻化,严重影响的年轻人的日常生活与工作。提出了一项可能量回收的便携式运动车设计,将原有的跑步机和代步电动车相结合,使其既具备代步功能也具备跑步功能;并且还增加了能量回收装置,可以将跑步与代步的能量进行切换,实现能量的回收再利用。与常见的跑步机与代步电动车相比,相同之处是具有跑步机的功能也具有大部分小电动车的功能,不同之处是它既满足代步的需求,又能让人们更加便捷地锻炼。通过仿真测试,模拟了通过飞轮对运动车工作模式的无缝切换,解决运动车模式切换出现的问题,并对运动车的结构、功能进行改进。此外,该运动车还具有能量回收系统,可以有效节约能源、实现绿色出行,响应我国可持续发展战略,有较好的应用前景与重要的社会价值。

关键词:运动车;能量回收;轮毂电机;飞轮

作者单位:贵州师范大学机械与电气工程学院;

引文格式:罗文祥,周小淞,黄远翔,等. 便携式能量回收运动车的设计与仿真测试[J]. 机电工程技术,2022,51(08):189-192.

 

标题:一种新型串行传输协议研究及实现

作者:胡建华;王亚伟;厉宝山;张宁;姜涛;徐刚;魏丽;

摘要:数字印刷是一种全数字化的新型印刷技术,从信息输入到印刷输出,全部都是由计算机集中操控和管理,都是数字流的信息处理、传递、控制的过程。本文针对数字喷墨控制系统主控制器和喷头驱动板间低复杂度、低成本数据传输的需求,提出了一种新型串行传输协议PSTP。相对于常规串行协议必须进行时钟传输或采用专用电路进行数据时钟恢复才能正确传输数据的问题,本协议借助4B/5B编码以及Reed-Solomon交织缩短码纠错算法,可以在数据发送端和接收端时钟非精确同步的情况下进行数据的可靠传输,极大地简化了系统复杂性,降低了硬件成本。系统仿真及FPGA硬件测试结果表明PSTP协议仅利用简单的数字电路便可以在发送端和接收端时钟相对偏差达100 ppm的情况下进行可靠的数据传输。

关键词:PSTP协议;4B/5B编码;Reed-Solomon编码;FPGA

作者单位:中国科学院自动化研究所;佛山市科自智能系统技术有限公司;渤海造船厂集团有限公司;

引文格式:胡建华,王亚伟,厉宝山,等. 一种新型串行传输协议研究及实现[J]. 机电工程技术,2022,51(08):193-198.

 

标题:手机中框机器人湿式精密打磨开发与应用

作者:汤爱军;诸进才;张建刚;张锋;李雪成;

摘要:当前手机中框人工干式打磨效率不高、产品良率低,特别是存在尘肺和尘爆两大安全隐患,针对这些问题,提出了代替人工干式打磨的机器人湿式精密打磨系统解决方案。在分析了常用的自动化执行主体设备方案后,优先设计了自动打磨主体方案,利用ANSYS等工具优化设计了精密打磨机,按照打磨动作轨迹要求和机器人动作原理创新设计了一种可用于产品旋转的第七轴,搭配六轴机器人实现了七轴联动打磨,还配套开发了打磨液循环装置等。经实验验证,这种机器人湿式精密打磨系统可有效代替人工干式打磨,确保工业安全的同时可将CT降至180 s,生产效率和良率分别提升了66%和30%,目前已得到大量应用推广,具有良好的经济效益。

关键词:手机中框;机器人;湿式打磨;精密打磨机;水循环装置

作者单位:深圳市裕展精密科技有限公司;广州铁路职业技术学院;

引文格式:汤爱军,诸进才,张建刚,等. 手机中框机器人湿式精密打磨开发与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(08):199-202.

 

标题:一种新型自动化上下台阶轮椅设计

作者:李哲;伍世英;许昌;

摘要:人口老龄化以及腿部疾病导致行走能力降低或丧失的人口数量急剧上升,传统轮椅的功能单一且对使用场所条件极为苛刻,尤其是在轮椅乘坐者需要上下楼梯台阶等障碍物时,在无人陪护或陪护操作不当的情况下,容易产生轮椅侧翻、失控,造成人身安全事故。因此设计了一种安全可靠的新型轮椅,既能适应平地行走又能在无看护人员陪同的情况下自动上下层数不多的台阶。同时,安全的结构和抗倾覆设计能够保证轮椅在上下楼梯过程中运行稳定、乘坐者姿态始终处于安全范围内。设计考虑了行动不便者的日常需求,丰富了轮椅的功能,且能保障使用过程的安全。

关键词:轮椅;台阶;自动化

作者单位:广州铁路职业技术学院机电工程学院;武汉理工大学艺术与设计学院;

引文格式:李哲,伍世英,许昌. 一种新型自动化上下台阶轮椅设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):203-206.

 

标题:折叠翼无人机的空中投放装置设计

作者:胡溥瑞;孟长;李晨伟;陈亚锋;王永恒;

摘要:为满足小型折叠翼无人机空中投放发射的需求,设计了一种无人机空中投放装置,由投放筒、制动伞、投放机构及控制单元组成。投放装置自载机释放后进行自由落体运动,投放筒通过尾翼将自身角度调整并保持至投放准备姿态。根据无人机巡航的速度范围,控制单元延时释放无人机锁定机构,确保无人机出筒后具备适合的巡航速度。首先根据折叠翼无人机空中投放特点,提出了一种空中投放的设计方案;利用CATIA对装置进行建模;使用CFX和ANSYS分别求解流场和结构响应,得到投放筒下落过程中不同攻角条件下的速度与姿态变化的离散结果;使用Matlab将离散值拟合为高阶多项式;通过在Adams设置边界条件,进行投放筒下落过程速度及姿态变化过程的运动仿真。仿真结果证明,设计的空中投放装置能够实现折叠翼无人机的空中投放。

关键词:折叠翼;无人机;空中投放;运动仿真

作者单位:中国电子科技集团公司第二十七研究所;

引文格式:胡溥瑞,孟长,李晨伟,等. 折叠翼无人机的空中投放装置设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):207-211.

 

标题:类人机器人机构设计及运动仿真

作者:吴金海;张艳华;黄自强;张淑萍;李真真;

摘要:为了提高学生对于机械结构的认知能力和综合运用能力,抓住机器人这一热门元素,设计了一款基于机械结构的教具机器人。机器人采用仿人型设计,由头部、身体、手臂和腿部结构4部分组成,重点对头部、手臂和腿部进行了设计,头部和手臂由常用的曲柄摇杆机构组成,腿部由杨森连杆机构组成,各部均由电机通过齿轮机构带动各机构实现动作,头部和手臂采用SG90舵机驱动,腿部采用转矩较大的BM8206微型直流电动机驱动。头部可实现上下点头动作,手臂可上下摆动,腿部能完成两足同时抬落的行走动作。机器人的建模和组装使用SolidWorks完成,并进行了运动仿真,获得了头部运动曲线和腿部行走轨迹,验证了设计方案的可行性。可以通过3D打印方式获得实物模型,以辅助机械类课程的教学或者机器人方面的研究工作。

关键词:机器人;类人形;机构设计;SolidWorks;运动仿真

作者单位:广东科技学院机电工程学院;

引文格式:吴金海,张艳华,黄自强,等. 类人机器人机构设计及运动仿真[J]. 机电工程技术,2022,51(08):212-215

 

标题:新型智能滑板自行车优化设计

作者:杨海森;陈虎;李生泉;

摘要:智能滑板自行车适宜儿童、青少年娱乐、健身、代步,对儿童、青少年的心智发展、健康成长有促进作用。考虑到儿童的身心特征,采用人机工程的研究方法,对产品进行人性化设计。通过SolidWorks进行三维建模,设计出一种具有低速度、高稳定性、乘坐舒适功能的新型智能滑板自行车,采用齿轮传动、人力驱动,对儿童的骑行起到保护作用,并通过运用有限元分析软件,对产品的可靠性、合理性、安全性进行保障,得到最优设计方案。通过这些现代设计方法在产品设计过程中的合理使用,设计出符合儿童、青少年娱乐、健身和代步的新型滑板自行车,满足使用者的需求。

关键词:智能滑板自行车;人机工程学;优化设计

作者单位:兰州现代职业学院;江西工业工程职业技术学院;

引文格式:杨海森 ,陈虎 ,李生泉. 新型智能滑板自行车优化设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):216-219

 

标题:基于百度AI智能云平台的安全帽佩戴检测系统

作者:郑楚伟;林辉;

摘要:在工厂的施工现场,正确佩戴安全帽能有效地防止和减轻工人在作业过程中安全事故的伤害。目前在施工现场对安全帽佩戴的监管主要依赖人工,存在效率低且耗费人力的问题。对此,设计了基于百度AI智能云平台进行安全帽佩戴检测的智能监控系统,采用QT应用程序开发框架,首先将网络摄像头的视频流抽帧,经编码转换后上传到百度AI智能云平台;接着解析其返回的JSON格式数据,获得是否佩戴安全帽及位置信息;最后在人机界面展示检测结果,保存未正确佩戴安全帽的人体图像及工人所在位置。经实验测试,对于安全帽佩戴检测能达到5帧/s的检测速度和95%的准确率,且方便部署。运用人工智能技术进行智能视频分析,实时检测施工人员是否正确佩戴安全帽,为施工人员的人身安全提供有力保障

关键词:百度AI智能云平台;安全帽佩戴;智能监控系统

作者单位:韶关学院智能工程学院;

引文格式:郑楚伟,林辉. 基于百度AI智能云平台的安全帽佩戴检测系统[J]. 机电工程技术,2022,51(08):220-224.

 

标题:一种产线多部品组装工位智能工作站的开发与设计

作者:万金根;冯镇球;张英军;

摘要:针对目前工厂多部品组装过程中经常出现的错装、漏装、作业顺序不规范等问题,设计了一种生产线用智能工作站。采用双色LED指示组装物料的状态,传感器自动采集作业动作,电脑软件系统通过数据采集进行协调管控作业流程,形成人机协同工作方式。智能工作站对作业中的作业方法、作业顺序、部品数量进行实时语音播报、作业画面提示及跟踪确认,具有作业指引、防呆、防错、作业习惯统计等主要功能。同时还具有机种管理、权限管理、生产数据显示等辅助功能,提高了平台的通用性和实用性。应用于实际工厂产线后,新人的岗前培训时间缩短了40%以上,新员工能够更快速地上岗,老员工使用后作业效率可以提升20%以上,完善的防呆、防错功能有效地保证了组装的产品品质。

关键词:生产线;智能工作站;生产效率

作者单位:东莞新友智能科技有限公司;

引文格式:万金根,冯镇球,张英军. 一种产线多部品组装工位智能工作站的开发与设计[J]. 机电工程技术,2022,51(08):225-230.

 

标题:基于视觉SLAM的履带传动式智能拾蛋机器人

作者:王志豪;李锐圳;韩利芬;黄永欣;邓君;

摘要:针对传统的纯手工收集蛋类耗费大量的劳动量、减少养殖利益的问题,设计了一种基于视觉SLAM技术的智能拾蛋机器人。机器人配置了OrbbecAstrapro深度摄像头、树莓派4B主控板、ArduinoMEGA2560单片机、L298N电机驱动板,以及各种传感器。采用即时定位与地图构建(SLAM)技术和运用机器人操作系统(ROS)实现在养殖场中的地图构建、自动避障和导航定位功能,来实现在未知环境下的路径规划。并且结合自主设计的履带传动式拾捡机械结构对蛋类进行收集,以实现对养殖场的蛋类拾捡。实验结果表明,设计的智能拾蛋机器人能有效地构建出可靠的地图,并能完成路径规划和蛋类收集,效果良好。因此,可将其应用于养殖场,以提高拾捡效率,节约人力成本。

关键词:机器人;SLAM;ROS;深度摄像头;路径规划;自主导航;蛋类拾捡机构

作者单位:东莞理工学院机械工程学院;

引文格式:王志豪,李锐圳,韩利芬,等. 基于视觉SLAM的履带传动式智能拾蛋机器人[J]. 机电工程技术,2022,51(08):231-235.

 

标题:基于NFC无源供电技术的防误锁具设计及应用

作者:闵雄;赵力;

摘要:当前电力行业防误锁具大量的机械钥匙及内置电池的应用导致管理和后期维护困难,特别是内置电存的锁具,存在寿命问题和安全隐患,难以实现工业物联网的长期持续发展需要。因此,提出了全新的基于NFC无线供电技术的电力智能安全防误锁具的设计及应用。在NFC读写设备与受端锁具进行识别、通信的同时,通过特殊的电路和微功耗传动机构设计,利用NFC射频微弱的信号为锁具和传感器提供瞬时工作电源,实现了NFC无源锁具的通信供电一体化。重点介绍了电路模块、执行机构及应用架构的设计及部署。实际应用表明,基于NFC无源供电技术的防误锁具解决了长期困扰智能锁具需要提供外接或内置电源的难题,极大地简化了电力工业特定场景智能锁的应用和维护。

关键词:NFC无源锁;无线供电;智能锁

作者单位:广东平方科技有限公司;国网青海海南供电公司;

引文格式:闵雄,赵力. 基于NFC无源供电技术的防误锁具设计及应用[J]. 机电工程技术,2022,51(08):236-238.

 

标题:基于单片机的多变频器Modbus通讯控制

作者:游乙龙;

摘要:为解决变频器与同品牌PLC通讯往往采用专用协议,不利于不同品牌的多变频器的通讯控制的问题,提出一种以单片机控制板代替PLC或工控机作为控制核心,以高性价比的串口屏作为人机界面,实现不同品牌的多变频器的Modbus通讯控制方案。所设计的单片机控制板带有RS485接口电路,具备IO控制功能,分析了变频器Modbus通讯协议的硬件接线、寄存器设置、Modbus帧,设计了单片机Modbus主站程序,通过串口屏实现人机交互,完成对不同品牌变频器的通讯控制。实际应用表明,提出的方案极大地降低了成本,提高了通用性和可移植性,具有较大的实用价值。

关键词:RS485;ModbusRTU;单片机;变频器;串口屏

作者单位:广东省粤东技师学院电气工程系;

引文格式:游乙龙. 基于单片机的多变频器Modbus通讯控制[J]. 机电工程技术,2022,51(08):239-244.

 

标题:多自由度并联机构运动性能分析及尺寸优化

作者:王成非;陈贺;刘东;

摘要:为了进一步发展并扩大并联机构的应用领域,以一种结构相对简单且对称、具有大工作空间快速运动特性的6-PSS并联机构为研究对象,对该机构运动学性能分析及机构结构尺寸参数优化方面展开了研究和探讨。首先分析其结构特点并对其进行了尺寸参数设计,利用影响系数法求解得到机构一阶和二阶影响系数矩阵,分析了机构的全域性能指标和全域波动性能指标。以动平台的长度和宽度作为变量对其进行了实例仿真分析,分别获得相应的性能图谱,通过对性能图谱分析和总结得到动平台长度和宽度对机构运动性能的影响,同理可得到其他尺寸参数对机构运动性能的影响。通过比较分析并综合取舍可进行尺寸参数的优化,进而提高机构的运动性能,为实现机构尺寸的优化设计并提高机构运动性能提供了理论参考和一套简单、实用的方法。

关键词:并联机构;影响系数;性能指标;优化设计

作者单位:中国船舶重工集团公司第七二三研究所;

引文格式:王成非,陈贺,刘东. 多自由度并联机构运动性能分析及尺寸优化[J]. 机电工程技术,2022,51(08):245-249.

 

标题:基于频域特征和神经网络的柴油机失火故障诊断

作者:张衡;张鹏涛;姜国朋;

摘要:为了更加深入地了解柴油机失火故障的机理,有效提高失火故障的诊断精度,基于柴油机转速信号和缸压振动信号,提出了一种基于频域特征和神经网络的柴油机失火故障诊断方法。对单缸完全失火、两缸完全失火和单缸一定程度失火3种故障类型,通过对转速信号进行频域分析,获得了低谐次激励力矩的矢量对转速信号的影响规律,提出用极坐标图展示不同失火模式下的故障特征,设计了基于全连接神经网络的3层次诊断网络实现故障诊断。将这种方法应用到某型柴油机上,结果表明,能够准确提取失火故障信息,有效诊断失火故障。

关键词:柴油机;失火故障;频域分析;神经网络

作者单位:潍柴动力股份有限公司;

引文格式:张衡,张鹏涛,姜国朋. 基于频域特征和神经网络的柴油机失火故障诊断[J]. 机电工程技术,2022,51(08):250-253.

 

标题:一起35 kV海上风电专用充气环网柜局放问题的故障诊断及解决

作者:李勇;辛道越;赵顺;张海波;胡连厚;

摘要:针对一批35 kV电压等级MYS10型充气环网柜进行出厂例行检测时,发现约40%的产品局部放电值不合格的问题,进行故障原因分析和定位排查。通过逐一对电极形状和表面质量、绝缘件内部缺陷、电极和绝缘件的接触间隙、电极和绝缘件的小间隙等情况的分析,并借助电场优化仿真分析软件予以建模、测试、验证、汇总,最终通过多措施并举,将这批产品的局部放电值控制在了合格范围之内,同时还根据反复的实测数据,将产品的局放出厂的内控标准由不大于30 pC提升到10 pC以内,产品整体质量水平得以进一步提升。

关键词:35 kV充气环网柜;局部放电;分析验证;解决方案

作者单位:广东明阳电气股份有限公司;

引文格式:李勇,辛道越,赵顺,等.一起35kV海上风电专用充气环网柜局放问题的故障诊断及解决[J].机电工程技术,2022,51(08):254-258.

 

标题:广州地铁18&22号线市域D型车辆10型车钩导引杆优化设计探讨

作者:黄良坤;赵彦峰;

摘要:广州地铁18&22号线D型车辆全自动车钩10型车钩导引杆反装在钩头位置,导致车辆救援连挂时需司机操作人员离开司机室前往轨行区手动安装车钩导引杆。针对此问题,通过分析10型车钩工作原理及结构设计,结合广州地铁D型车辆10型车钩安装空间结构进行分析,提出在车辆救援连挂时不需手动安装车钩导引杆的优化设计思路及方案,同时应用CAD三维建图对优化设计方案进行空间结构尺寸验证,通过对几种优化设计思路及方案的分析论证,得出可采用车钩导引杆伸缩设计方案对10型车钩导引杆进行优化设计的结论,在车钩导引杆直线段尾部加装弹簧机构,需要连挂车钩时,在司机室操作打开车头开闭机构,此时车钩导引杆在弹簧力作用下自动弹出处于待连挂状态。为后续城市轨道交通车辆车钩导引杆设计提供了相关参考方向。

关键词:广州地铁;D型车;10型车钩;导引杆;优化设计

作者单位:广州中咨城轨工程咨询有限公司;

引文格式:黄良坤,赵彦峰. 广州地铁18&22号线市域D型车辆10型车钩导引杆优化设计探讨[J]. 机电工程技术,2022,51(08):259-263.

 

标题:高燃点环保酯类油对变压器散热性能的影响因素分析及优化方法

作者:郭献清;孙文艺;贺银涛;

摘要:绝缘油在油浸式电力变压器的安全稳定运行方面扮演着至关重要的角色。高燃点环保酯类油具有燃点、闪点高、生物降解性高、可再生、可延长变压器寿命等诸多优点,成为矿物质绝缘油的绿色替代品。但高燃点环保酯类油黏度大、凝点高等特性会对变压器散热能力产生一定影响,尤其在低温环境下,高燃点环保酯类油易凝固等特点会降低变压器油的散热能力和绝缘能力,严重时将会导致变压器瓦斯保护误动作等。因此,综述了影响高燃点环保酯类油变压器散热性能的因素,总结了改善高燃点环保酯类油散热性能的几种措施,如降低倾点、酯交换法、添加纳米粒子和抗氧化剂以及改善变压器结构等方法。研究成果能够为提高高燃点环保酯类油性能、优化变压器散热结构提供参考,有助于变压器的安全平稳运行。关键词:变压器;高燃点环保酯类油;散热;改性;结构优化

作者单位:广东明阳电气股份有限公司;

引文格式:郭献清,孙文艺,贺银涛.高燃点环保酯类油对变压器散热性能的影响因素分析及优化方法[J].机电工程技术,2022,51(08):264-267.

 

标题:DTD5型冻土自动观测仪的维护及故障排查

作者:杨翠丽;武兰芳;李秀英;李瑞苏;

摘要:冻土观测是地面气象观测的基本项目,人工观测方式劳动强度大,观测环境不稳定,观测过程当中容易破坏热平衡,且每天观测1次会漏测当日其他时段冻土的情况。与人工观测相比,冻土自动观测不仅减少了基层业务人员的劳动量,同时提高了数据的连续性、准确性,能够为农业、建筑业、道路桥梁设计、铁路设计等等提供了更好的服务。冻土自动观测仪维护、维修问题成了基层业务人员更为关注的问题,也直接影响观测数据的准确性。简要介绍了DTD5冻土自动观测仪的组成结构和安装调试的步骤,总结了仪器维护、故障排查的方法,为业务人员使用和维护设备提供了技术支持。

关键词:冻土自动观测仪;安装调试;维护;故障排查

作者单位:沙河市气象局;

引文格式:杨翠丽,武兰芳,李秀英,等. DTD5型冻土自动观测仪的维护及故障排查[J]. 机电工程技术,2022,51(08):268-271.

 

标题:冰箱内胆冲孔工艺系统优化

作者:邓锐苗;关运升;胡凯杰;刘设;

摘要:制造产业生产线的改善能够有效提高生产效率和经济效益。为了提高冰箱内胆各工序生产效率并平衡生产资源,在作业分析、生产线平衡等理论知识的基础上,对其现存问题进行分析,在不增加投入的情况下提出有效的改进措施。利用Jack仿真软件、动作捕捉仪对生产线改善前后工人动作进行仿真模拟,得出既降低生产成本又提高效率的优化方案。提高了整个价值流增值率和企业的竞争力。

关键词:Jack;冰箱内胆;生产线优化;仿真

作者单位:沈阳工业大学;

引文格式:邓锐苗,关运升,胡凯杰,等. 冰箱内胆冲孔工艺系统优化[J]. 机电工程技术,2022,51(08):272-276.

 

标题:12方钢索抓斗挖泥船定位桩系统的研制

作者:吴平平;孙长林;

摘要:抓斗挖泥船的定位桩系统的升降单元常用的齿轮齿条机构可控制连续升降等优点,但其制造和维护成本高、制造困难,而销轮齿条机构具备了齿轮齿条的优点,又避免其缺点。在12方钢索抓斗挖泥船定位桩系统升降单元采用了销轮齿条机构,但国内使用销轮齿条结构转递动力的场合较少。为了验算销轮齿条结构能满足使用要求,利用SolidEdge软件对定位桩系统升降单元进行三维建模,利用有限元软件ANSYS对销轮齿条结构升降单元进行应力分析。首先是基于该系统的各个部件结构参数进行说明,然后对啮合传动的整体部件进行有限元应力分析,得出各个零部件的应力分布及最大应力点。结论表明,各个部件的应力情况均能满足强度要求。齿条受力面积增大,齿条最大应力呈现下降趋势;随着销齿跨度增大,所受弯矩变大,销齿最大应力呈现上升趋势。

关键词:挖泥船;定位桩系统;升降装置;销齿轮齿条传动;建模计算

作者单位:广东精铟海洋工程股份有限公司;

引文格式:吴平平,孙长林. 12方钢索抓斗挖泥船定位桩系统的研制[J]. 机电工程技术,2022,51(08):64-68.