标题：运用流场声场数值模拟的浴室排气离心风机多目标优化研究
作者：黄思;唐梓睿;谢慧钰;严瑞;
摘要：针对某浴室排气离心风机效率降低、噪声大的问题，通过建立风机流量和噪声等多目标优化的方法，采用理想点法求解多目标优化函数，计算得到了风机设计参数的最优组合方案。在此基础上进行三维流动计算域建模，对离心风机内的流场和声场进行数值模拟计算，其中流场计算是对雷诺平均N-S方程进行数值求解，而声场计算是求解Lowson方程。计算结果表明改型后的风机内部气体流场较为均匀，出口处的回流现象得以消除。改型风机蜗壳蜗舌位置的湍流噪声源有明显的缩小。风机的总体性能指标有显著改善，最大流量增加12%，工作区间内全压效率提高3%～10%，进出口压差提高20 Pa左右，风机噪声下降1～2 dB。表明所采用的多目标优化和流场声场数值模拟相结合的方法对浴室排气离心风机优化设计是切实可行的。
关键词：多翼离心风机;多目标优化;流场声场;节能降噪
作者单位：华南理工大学机械与汽车工程学院;
引文格式：黄思，唐梓睿，谢慧钰，等.运用流场声场数值模拟的浴室排气离心风机多目标优化研究［J］.机电工程技术，2022，51（12）：1-4.
标题：一种基于等温扩增的便携式核酸检测系统
作者：谭智广;徐征;吴梦希;刘军山;
摘要：针对病原体核酸现场即时检测的需求，研发了一种基于等温扩增的便携式核酸检测系统。主要由温度控制模块、样品移动模块和荧光检测模块组成，可以同时检测16个样品。温度控制模块使用半导体制冷片作为变温元件，控温精度为±0.1℃。样品移动平台基于Core XY平面运动结构，采用同步带传动，显著减轻了检测系统的重量。荧光检测模块采用发光二极管和硅光电二极管作为激发光源和荧光探测器，具有尺寸小、功耗低等特点。上述3个模块均通过下位单片机进行控制，单片机通过串口与具有人机交互功能的上位工控机进行通信，然后利用开发的控制软件进行检测参数的设置。利用研发的系统对黄瓜绿斑驳花叶病毒进行了基于环介导等温扩增的核酸检测实验，在45 min内便获得了检测结果。
关键词：核酸检测;等温扩增;检测系统;便携式
作者单位：大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室;
引文格式：谭智广，徐征，吴梦希，等. 一种基于等温扩增的便携式核酸检测系统［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：5-7.
标题：基于TRIZ理论的产品九维工程系统创新设计方法
作者：曹先雷;胡习之;
摘要：针对产品设计中存在的惯性思维及如何寻找理想解问题，基于TRIZ理论提出了一种产品九维工程系统创新设计方法。先应用TRIZ理论分析技术问题，指出问题矛盾；再应用矛盾矩阵表或分离原理查找发明原理解；最后从法律规范、科学效应与学科知识、结构、场与流、空间、外观、时间、智能化、成本九个维度进行总体系统分析与设计，建立九维设计矩阵的数学表达式，应用功能矩阵表通过对比分析得到理想解。应用这种方法完成了乘用车前阅读灯冲切及冷铆接设备的创新设计。结果表明，设备能实现金属件冲切、冷铆接与PCB冷铆接的同时作业，提高了生产效率，且产品质量能达到设计要求。通过分析和设计实践发现：基于TRIZ理论的产品九维工程系统创新设计方法可使产品各个技术子系统达到协调与平衡，以实现总体技术系统优化设计。使用这种方法可提高产品开发效率，降低产品开发成本。
关键词：理想解;TRIZ;九维工程系统创新设计;优化设计
作者单位：广州维思车用部件有限公司;华南理工大学机械与汽车工程学院;
引文格式：曹先雷，胡习之. 基于TRIZ理论的产品九维工程系统创新设计方法［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：8-13.
标题：微型PZT厚膜超声电机定子的制备及分析
作者：宗浩然;王大志;赵奎鹏;袁钰恒;梁世文;杨勇;
摘要：基于电流体喷印工艺制备了微型PZT厚膜超声电机定子。搭建了电流体喷印实验平台，利用电流体喷印工艺，以锆钛酸铅（PZT）复合悬浮液为喷印材料，在钛合金弹性体上沉积了厚度为50μm的环形PZT厚膜并在700℃下进行高温退火结晶，利用磁控溅射技术在PZT厚膜上制备了厚度为50/200 nm的Ti/Pt分区上电极并进行极化，获得了外径为4.3 mm、厚度为0.6 mm的微型PZT厚膜超声电机定子。测试和分析了PZT厚膜和定子的性能，采用扫描电镜观察了PZT厚膜的截面和表面微观形貌，采用拉伸法分析了PZT厚膜与弹性体的结合力，采用激光多普勒测振仪对定子进行振动性能测试。实验结果表明，定子工作模态的谐振频率为82.3 kHz，在10 V激励电压下，表面测试点振幅为212 nm，并且振幅与激励电压幅值呈线性正相关，定子具有良好的振幅响应控制性。
关键词：超声电机定子;PZT厚膜;电流体喷印
作者单位：大连理工大学机械工程学院;大连理工大学宁波研究院;宁波永新光学股份有限公司;
引文格式：宗浩然，王大志，赵奎鹏，等. 微型PZT厚膜超声电机定子的制备及分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：14-17.
标题：一种稳定的2D骨骼捕捉策略及摔倒检测方法
作者：陈文轩;曾碧;郭植星;
摘要：在中国社会老龄化的背景下，基于深度学习的摔倒检测方法研究日益重要，而最有前景的当属基于普通RGB摄像机提取骨骼点的摔倒检测方法。目前公开的摔倒数据集大多是视频流数据，存在骨骼数据提取困难、标注需要耗费大量人力等不足，而且以往研究者们在研究基于骨骼点的摔倒检测算法时仅注重于训练出鲁棒的摔倒判别模型，并没有重视目标检测与目标跟踪算法而导致的整体系统不稳定、误判率高问题。基于此，提出了一种骨骼捕捉策略及摔倒检测方法，骨骼捕捉策略可过滤掉摔倒数据集的干扰，提取到更适合训练的骨骼点同时减少大量的人力；而摔倒检测方法包括训练数据处理以及检测系统逻辑优化，能实现系统实时性的同时保证系统的稳定性，降低摔倒检测系统的误判率。通过实验验证了方法的有效性，在Le2i Fall数据集、UP Fall数据集及Mutiple Camers Fall数据集上提取骨骼点来训练LSTM模型，精度达93%，并采用自拍摄视频对系统进行了测试，在GTX1060显卡中达到45 fps同时达到较好的效果。
关键词：摔倒检测;骨骼捕捉策略;摔倒系统框架优化;现实泛化性
作者单位：广东工业大学计算机学院;
引文格式：陈文轩，曾碧，郭植星. 一种稳定的2D骨骼捕捉策略及摔倒检测方法［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：18-23.
标题：基于DMD空间光调制器解决分层全息成像混叠的研究
作者：张恒昌;张然;樊元义;张天宇;褚金奎;
摘要：层析法作为实现三维全息成像的主要方法之一，有着成像计算速度快、效果好的优点，但是传统层析计算得到的像会存在还原像层与层之间混叠的问题，影响成像的质量。为解决使用层析法进行三维全息成像时导致的层间像混叠和串扰的问题，提出了一种优化方法，基于DMD空间光调制器独特的微镜反射结构，使用球面波为核心模拟全方向均匀衍射，通过计算原始图像分层衍射后的亚振幅全息图，再使用3D-GS算法作为图像质量的优化方法，并对优化结果进行分析，通过仿真实验进行了验证。结果表明提出的方法很好地解决了层析法计算全息三维重建像时层间混叠和串扰的问题，同时，相比于传统分层全息计算，这种方法在短距离衍射成像时具有更大的成像尺寸，并且成像质量有了明显提高。
关键词：DMD空间光调制器;层析法;球面波;计算全息
作者单位：大连理工大学机械工程学院;
引文格式：张恒昌，张然，樊元义，等. 基于DMD空间光调制器解决分层全息成像混叠的研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：24-28.
标题：一种应用生态固沙剂的沙漠种植机设计
作者：廖滔;王昕;肖瑶;欧阳青;刘锦梁;王红军;
摘要：针对当今世界荒漠化严重、草方格固沙方式社会效益低等问题，基于慧鱼模型设计了一款新型的沙漠种植机，利用生态固沙剂进行新型沙漠灌草种植。分析了传统草方格固沙方式存在的不足，设计了一种集松沙机构、播种机构、开沟机构、覆压沙机构、固沙剂喷洒机构、升降机构与底盘为一体的沙漠种植机，运用Soildworks三维软件进行整体设计，画出机构原理图进行了详细的运动分析，并用慧鱼模型搭建了测试样机。采用ROBOPro软件进行模块化的电气控制程序设计，设计了多种智能化系统及人机交互系统，并在沙地进行了实地种植测试。实验结果表明，各机构之间工作协调，控制方案设计合理，沙地种植效果良好，为应用生态固沙剂的沙漠种植机的研制提供了理论依据。
关键词：沙漠治理;固沙剂;防风固沙;种植机;慧鱼模型
作者单位：华南农业大学工程学院;
引文格式：廖滔，王昕，肖瑶，等. 一种应用生态固沙剂的沙漠种植机设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：29-34.
标题：叶片前后缘六轴电火花包络修整的误差敏度分析
作者：李政;曹利新;余祖元;
摘要：为提高效率，解决手工研磨、电火花拷贝、电解加工等方法在航空发动机叶片前后缘加工过程中存在的种种问题，提出了一种六轴电火花包络加工方法对叶片前后缘进行修整。因电极制造、安装过程中会引入多项误差，为最大程度降低成本，制订合理化的公差约束，对UG进行二次开发，在不考虑放电间隙与电极损耗的情况下，按6级公差等级对已有的电极模型施加6个自由度方向的单项源误差和57种组合源误差。根据共轭曲面啮合理论，分析各源误差对最终包络加工误差的影响规律，得到此新工艺中需严格控制的误差敏感因素。结果表明：在其他条件相同时，单项源误差δ_z、δ_C的误差扩大倍数K分别为1.15和1.61，对包络加工误差影响较小；组合源误差δ_(xB)、δ_(yA)的误差扩大倍数为10.46和8.53，对包络加工误差影响较大，应严格控制。
关键词：敏度分析;六轴数控加工;包络;电火花
作者单位：大连理工大学机械工程学院;
引文格式：李政，曹利新，余祖元. 叶片前后缘六轴电火花包络修整的误差敏度分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：35-38.
标题：双探测器的新型工业CT机设计
作者：罗子伦;姚震;吴元;科瓦廖夫·米哈伊尔·雅科夫列维奇;丁荣杰;刘凯杰;
摘要：针对目前难以在满足检测精度的情况下快速对复杂铸造结构件内部缺陷进行检测的问题，研制了一款具有双探测器的新型工业CT机。从复杂铸造结构件的检测需求出发，分析了CT机的设计目标，并依照设计目标对CT机的X射线发生装置、X射线成像装置、图像处理单元、机械控制单元及电气控制单元等5部分的硬件进行选型和集成。采用双探测器，能同时满足对整体的快速扫描和对缺陷的精确扫描。系统的重建算法基于传统的FDK算法进行了改进，同时增加一些专门针对图像优化的模块以解决一些较常见的伪影问题。软件还集成了缺陷检测算法，以满足对内部缺陷检测的需求。最后以一个汽车铝合金零件为例，对系统的尺寸的测量和缺陷检测功能进行测试。结果表明，新型工业CT机可满足复杂结构件的内部尺寸的测量与缺陷检测需求，达到工业CT机的设计要求。
关键词：工业CT;X射线;系统设计;双探测器
作者单位：广东工业大学机电工程学院;深海精密科技(深圳)有限公司;白俄罗斯国家科学院信息问题联合研究所;
引文格式：罗子伦，姚震，吴元，等. 双探测器的新型工业CT机设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：39-42.
标题：船舶结构力学在中国和俄罗斯的发展概况对比研究
作者：张大朋;严谨;赵钰桢;
摘要：船舶结构力学隶属于传统的工程学科，它的主要任务是结合相关理论对船的主体结构与其构件进行应力和变形分析，其主要是研究计算船体结构应力和变形的原理与方法、船体结构强度与刚度、船体振动和稳定性等。通过系统地比较船舶结构力学在中国与俄罗斯两国的起源、传播与发展概况，将其进行了对比及研究。同时，船舶结构力学也是船舶与海洋工程专业的核心课程之一，但由于该课程涉及的知识面广泛且抽象、相关公式推导复杂等多种原因，学生在传统的课程教学中存在理解困难的问题。有鉴于此，探索了引入有限元软件，并简述了将有限元软件应用于船舶结构力学实践课堂教学中的现实意义。
关键词：船舶结构力学;实践教学;有限元
作者单位：广东海洋大学船舶与海运学院;
引文格式：张大朋，严谨，赵钰桢. 船舶结构力学在中国和俄罗斯的发展概况对比研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：43-46.
标题：基于模型参考自适应的高速电机控制
作者：贾海生;吕艳;张元良;杨贺;
摘要：针对传统的永磁同步电机（PMSM）矢量控制安装位置传感器会降低控制系统的安全性和稳定性的问题，提出一种改进的模型参考自适应系统（MRAS）用来估计高速电机的转子速度和位置，实现高速电机无位置传感器的矢量控制。首先基于Popov超稳定性理论选取系统的电流参考模型和电流可调模型，并推导出估计转速的自适应律。然后针对带有模型参考自适应的矢量控制系统具有较大的计算延时问题，提出一种系统模型延时补偿策略。最后，通过Simulink对提出的转速估计系统建立了模型仿真。仿真结果表明，系统稳定运行10 kr/min时转速误差小于±20 r/min，位置误差小于±0.1 rad，在补偿前后相电流减低8.4%，提出的改进模型参考自适应控制系统能够准确地估计高速电机的转子速度和位置。
关键词：高速永磁同步电机;矢量控制;模型参考自适应系统;系统模型延时补偿
作者单位：大连理工大学机械工程学院;大连工业大学机械工程与自动化学院;
引文格式：贾海生，吕艳，张元良，等. 基于模型参考自适应的高速电机控制［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：47-51.
标题：基于LSTM神经网络修改参考输入的数控系统轨迹跟踪控制
作者：王小东;王柱;林承敏;王天雷;黄桂武;周智恒;
摘要：为减少数控加工系统的加工误差，提出了一种基于长短时记忆神经网络（LSTM-NN）的计算机数控机床轨迹跟踪控制参考轨迹修正方法。该方法的实现是通过使用LSTM-NN建立实际轨迹与伺服系统参考轨迹之间的映射，并在不改变控制器的情况下修改参考轨迹以补偿跟踪误差。具体而言，首先分析数控系统伺服系统的结构，并建立单轴数学模型。其次，根据系统模型选择LSTM-NN的输入特征，运用伺服系统的实际轨迹和参考轨迹来训练LSTM-NN。最后生成可根据参考轨迹修改输入的模型。相较于三环PID控制伺服系统与LSTM神经网络逆模型控制系统的轮廓控制，所提出的方法在数控系统运行后的轮廓误差降低了11μm，有效提高了加工精度。
关键词：计算机数控 (CNC);LSTM-NN;跟踪控制
作者单位：广东科杰机械自动化有限公司;五邑大学智能制造学部;华南理工大学电信工程学院;
引文格式：王小东，王柱，林承敏，等.基于LSTM神经网络修改参考输入的数控系统轨迹跟踪控制［J］.机电工程技术，2022，51（12）：52-56.
标题：转辙机动作杆力传感器的设计与标定
作者：马韬;王大志;谢明军;陈相吉;陈玉亮;张森;郑晓虎;
摘要：针对铁路道岔转换过程中转辙机动作杆的受力状态难以实时、直接测量的问题，提出了一种转辙机动作杆力传感器的设计方案并进行了标定测试。传感器的设计从安装位置、结构设计及采集电路三方面出发，提高传感器的灵敏度；该传感器的主体结构设计遵循模块化原则，在组装、定位与安装方面准确高效；利用ANSYS仿真软件对传感器与杆件的装配体进行计算，分析出力传感器灵敏度可达390μV/kN，分辨率优于1‰FS，并且不会发生材料强度破坏；最后设计并搭建了力传感器标定平台，利用该平台对力传感器进行标定测试，测试结果表明该力传感器测量精度及线性度均优于1%FS。此种转辙机动作杆力传感器实现了对动作杆受力状态的直接测量，在铁路系统监测领域有较大的应用价值与发展潜力。
关键词：铁路道岔;转辙机;力传感器;标定
作者单位：大连理工大学机械工程学院;大连理工大学宁波研究院;西安铁路信号有限责任公司;
引文格式：马韬，王大志，谢明军，等. 转辙机动作杆力传感器的设计与标定［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：57-60.
标题：面向STL格式零件规则特征表面点元素拾取及其法向矢量估算方法
作者：诸进才;胡艳娥;
摘要：分析了STL格式零件规则特征数字模型作为设计和检测模型的基准应用于接触式检测存在的表面点无法直接拾取和由此带来测点法矢无法精确计算等现实问题。以最常见的平面和孔特征为例，提出了平面和规则孔等规则特征表面测点快速获取策略及其法向矢量估算的方法，以及非规则孔侧壁任意测点的构造及其法矢估算方法，得到的法矢与三维软件法向矢量计算结果的对比结果表明这种方法得到的法矢精度较高，可满足在机检测对测点获取及其法矢精确度的需求。实现了STL格式零件规则特征应用于在机检测的可能，为其他规则特征作为设计模型应用于接触式检测提供了可借鉴的经验。
关键词：STL;规则特征;在机检测;法向矢量
作者单位：广州铁路职业技术学院机电工程学院;
引文格式：诸进才，胡艳娥. 面向STL格式零件规则特征表面点元素拾取及其法向矢量估算方法［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：61-64.
标题：某电机公司供应商来料质量提升研究与改善方案实施
作者：黄诚;李红光;王柱;王天雷;
摘要：电机制造企业总体属于装配类型，外购零部件较多，某电机公司属于产品多品种，小批量的精益生产管理模式，对供应商来料的质量依赖度高。为提升该电机公司的来料质量，针对该公司原有的来料检验质量控制（IQC）体系，包括供应商的质量保证（SQA）、IQC部门的组织结构、来料检验的抽样方案与检验的流程等方面的合理性进行了分析研究，指出该公司IQC体系中存在的问题，提出了来料质量提升改善方案。改善方案的实施实现了供应商来料质量提升、降低因频繁检验的额外成本及可能漏出不良品所带来的潜在风险，供应商来料质量完全合格率由2018年92.6%提高到2019年的96.1%，明显提高了产品质量水平，给该电机公司带来了显著的经济效益。
关键词：电机;来料供应商;分析与研究;质量检验与控制;改善方案
作者单位：江门马丁电机科技有限公司;五邑大学智能制造学部;
引文格式：黄诚，李红光，王柱，等. 某电机公司供应商来料质量提升研究与改善方案实施［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：65-68.
标题：基于MZI光开关上应力相移器的制备与性能研究
作者：杨帆;崔岩;王子祥;于昊;梁宇鑫;
摘要：针对主流热光开关、静电光开关等功耗大、响应速率较慢等问题，设计出了一种以锆钛酸铅（PZT）薄膜为核心的以应力相移器驱动的MZI光开关。采用了溶胶凝胶法，在氮化硅光子芯片上制备PZT薄膜，完成应力相移器加工。为了避免PZT薄膜在高温结晶过程中所产生的应力导致MZI光开关出入光口龟裂，利用剥离-腐蚀工艺构建钛金属保护层，成功保证了MZI光开关出入光口的完整性。PZT薄膜作为应力相移器中的驱动结构，对PZT薄膜进行漏电流测试和铁电性能测试，实验证明PZT薄膜的加载电压达到25 V时还未击穿，这说明PZT薄膜具有优良的绝缘性；电滞回线较为饱和，说明PZT薄膜具备良好的铁电性。可以在光子芯片上制备出的PZT薄膜具有良好压电及铁电性能，且能够满足光子芯片需求。
关键词：应力相移器;PZT薄膜;金属保护层
作者单位：大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室;重庆联合微电子中心有限责任公司;
引文格式：杨帆，崔岩，王子祥，等. 基于MZI光开关上应力相移器的制备与性能研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：69-72.
标题：基于YOLOv3的前车行驶状态识别与预警技术研究
作者：王正旭;王秋力;
摘要：在交通事故中接近60%是由于车与车的追尾碰撞所造成。更有大量研究显示，如果能在车辆追尾事故发生前一秒给驾驶员发出预警，可以避免90%以上的交通事故发生。因此，为了预防追尾事故的发生，开展对前车行驶状态识别与预警的研究很有必要。使用YOLOv3算法来深度学习训练并生成行驶中的车辆尾部检测模型，并将此模型作为车尾灯状态识别的基础框架。设计了车尾灯状态识别模型与语音报警系统，构成一个前车行驶状态识别与预警的模型。通过实验得出模型对前车状态识别的准确率达87.5%，即设计的前车行驶状态识别与预警模型具有一定的可行性。
关键词：机器视觉;车辆尾灯状态识别;YOLOv3
作者单位：广州市工贸技师学院新能源应用产业系;西安电子科技大学电子工程学院;
引文格式：王正旭，王秋力. 基于YOLOv3的前车行驶状态识别与预警技术研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：73-77.
标题：基于中轴变换的直刃刀汉字雕刻方法
作者：孙子博;曹利新;
摘要：为改善汉字雕刻的加工环境与加工质量，提出了一种采用直线刃刀具雕刻汉字的加工方法。对待加工汉字进行中轴变换，然后基于中轴线的连续性将汉字分成若干个区域。通过每个区域内加工深度下的中轴线确定刀具路径，通过每个加工点处刀具路径与边界曲线的相对位置确定工具坐标系姿态。加工时刀具沿同一条刀具路径先后以不同姿态加工两侧边界曲线，并在区域交界处通过垂直走刀使加工区域与工件完全分离。加工后汉字截面呈“V”形，符合汉字雕刻需要。通过固定加工深度可实现等深度雕刻、固定刀具倾斜角度可实现等锥度雕刻，能适应不同应用场景。实现了给定待加工轮廓的中轴变换结果与刀具结构生成符合加工要求的刀具路径。通过仿真加工与实际加工共同验证了所提方法的可行性。
关键词：中轴变换;直刃刀;汉字雕刻;刀具路径规划
作者单位：大连理工大学机械工程学院;
引文格式：孙子博，曹利新. 基于中轴变换的直刃刀汉字雕刻方法［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：78-81.
标题：智能制造视域下服务无锡装备制造业培养创新人才的路径研究
作者：魏昌洲;唐霞;王自建;
摘要：装备制造业是一个国家或地区经济发展的一个重要产业，随着全面推进和战略部署中国制造2025，中国装备制造业以推进智能制造为主攻方向，聚焦“卡脖子”关键技术，加速传统制造业的转型升级，与之相适应的创新型人才的培养迫在眉睫。从智能制造的视域下通过调研无锡地区的装备制造业，经过统计和分析无锡本地区的装备制造业的相关数据了解无锡装备制造业发展现状，优势是装备制造业历史底蕴深厚、基数大，“两化”融合的基础扎实以及创新型人才与日俱增，但是也存在隐患和担忧，比如高技能人才数量缺口大、复合型人才不足，创新性层次不够高等，企业对各种类型的创新型人才提出更多、更高的新要求。高等职业院校的定位是培养服务于社会或本地区的高技能应用型人才，高等职业教育主动适应社会科技发展和企业技术变革的要求，以服务国家战略和地区经济发展为目标，提出了从产教融合打造创新人才培养体系、围绕智能制造技术构建创新课程体系以及培养学生创新能力为目标组建创新团队等路径，培养服务无锡装备制造业的创新型人才。
关键词：智能制造;装备制造业;创新型人才;路径研究
作者单位：无锡职业技术学院机械技术学院;
引文格式：魏昌洲，唐霞，王自建.智能制造视域下服务无锡装备制造业培养创新人才的路径研究［J］.机电工程技术，2022，51（12）：82-87.
标题：基于均匀设计的拉板结构参数优化研究
作者：肖紫圣;申刚;宋华伟;彭涛;郭庆;
摘要：针对结构件在仿真优化过程中参数的主次作用不明确和参数之间的交互作用贡献率大小问题，以拉板结构参数为研究对象，采用均匀设计方法对拉板结构的7个参数（尺寸圆柱外径D、侧板厚度T、肋板厚度B、减重孔长度L、减重孔宽度E、减重孔圆角C和侧板宽度F）进行U1*2(12~(10))静力强度试验的仿真模拟和回归分析。结果表明：侧板厚度T与肋板厚度B的交互作用对拉板最大应力值和重量影响最大，R_(adj)~2贡献率为51.64%。拉板优化后的模型比拉板优化前的模型最大应力值增大了1.48%，重量减少了35.17%。该研究为拉板多目标结构优化设计提供理论依据。
关键词：拉板;结构优化;静力分析;均匀设计;回归分析
作者单位：格林美(武汉)城市矿山产业集团有限公司;报废汽车(含新能源汽车)循环利用湖北省工程研究中心;格林美股份有限公司;
引文格式：肖紫圣，申刚，宋华伟，等. 基于均匀设计的拉板结构参数优化研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：88-91.
标题：低碳钢液压缸环焊缝的显微组织及硬度特性分析
作者：段修菊;
摘要：为确保低碳钢液压缸焊接工艺的可靠性，对其环焊缝的显微组织和硬度变化规律进行了研究。试样采用线切割进行截取，避免焊缝的二次热影响效应。截取后的试样通过热压镶嵌操作完成焊缝采样，通过不同颗粒度的水砂纸分别对镶嵌试样进行粗磨和细磨。抛光剂选用Cr_2O_3，腐蚀溶液选用4%硝酸酒精溶液。在金相显微镜400倍放大条件下观测不同焊缝区域的显微组织，分析组织形貌以及形成原因。设定不同方向的显微硬度测试路径，得出硬度变化规律，预测焊缝力学性能；受焊缝热源影响，热影响区组织有分成了过热区和正火区部分，该部分组织低于奥氏体相变温度，保留了少量的奥氏体晶核；焊缝区奥氏体晶核的数量逐渐增多，在熔池凝固的阶段中完成了相变过程。
关键词：金相;显微组织;硬度;试样制备;力学性能
作者单位：枣庄科技职业学院;
引文格式：段修菊. 低碳钢液压缸环焊缝的显微组织及硬度特性分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：92-94.
标题：基于功率谱密度的用户车辆振动响应趋势分析
作者：朱淮烽;刘东俭;张榕梁;
摘要：根据汽车可靠性正向开发的要求，制定具有用户关联的汽车耐久性试验规范，需要采集某一车型的用户车辆载荷数据，从中统计出具有典型代表性的特征工况。而为使试验规范可以适用于不同车型，则应使用多种车型采集用户端数据。为了验证不同车型的载荷数据是否可以通用，以减少用户端数据采集的类型和数量，在多车型上安装加速度传感器和数据采集系统，采集相同典型路面工况下各车型的载荷数据，分析其轴头加速度信号的功率谱密度，研究不同车型的振动反馈特征规律。研究发现同一车型的振动反馈特征具有较好的一致性；不同车辆的振动反馈特征不尽相同，且受到车辆悬架形式、载荷等内部因素的影响。因此，为方便数据对比与统计收敛，采集车辆应依照诸如：级别化、平台化的原则分类，分别制定对应类别的耐久性试验规范，之后再以条件限定的方式进行融合。
关键词：耐久试验规范;用户关联;载荷谱采集;加速度信号;功率谱密度
作者单位：中汽研汽车试验场股份有限公司;
引文格式：朱淮烽，刘东俭，张榕梁. 基于功率谱密度的用户车辆振动响应趋势分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：95-98.
标题：铜管生产在线退火工序节能降耗的探讨
作者：郭闻政;吴晓;祝焱;郑永辉;韩秋水;郑逢泰;
摘要：为解决铜管生产广泛使用的“铜管高效短流程生产工艺”过程在线退火工序的能源使用消耗的问题，介绍了无缝铜管生产过程中在线退火热处理工艺过程及作用，分析了在线退火工序主、辅设备配置构成，从各种能源消耗的种类和用途着手，针对在线退火工序节能降耗生产实践，分析阐述了管理措施：加强工序生产管理、能源管理，提升在线退火设备工程保障技术层次，淘汰、更新使用节能型设备等。技术创新包括设计增加细分规格的感应加热线圈；改造升级机械传动部分加工、装配精度；采用节能系统方法利用工序循环水余热、电气装置余热。结构创新包括改变铜管产品结构、减少铜原材料用量间接节能降耗。工艺创新包括铜管生产工艺持续减壁厚，促使在线退火工序控制参数创新优化、节能降耗。供各行业同行共同探讨和实践，以期产生更多的节能降耗创新措施，促交流借鉴、“低碳”发展。
关键词：铜管生产;在线退火工序;节能降耗;管理措施;技术创新;结构创新;工艺创新
作者单位：广东龙丰精密铜管有限公司;
引文格式：郭闻政，吴晓，祝焱，等. 铜管生产在线退火工序节能降耗的探讨［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：99-103.
标题：基于Jetson的机器人智能安全防护系统设计
作者：万燕英;陈泽涛;刘文波;
摘要：针对机器人安全防护问题，设计一种基于Jetson和深度学习算法的智能安全防护系统。硬件上，采用Jetson和STM32双处理器冗余控制模式以提高系统的可靠性。以Jetson为主控平台，搭建视觉传感器、网络通讯、视频存储、云台驱动、投影灯等外围模块。软件方面，利用YOLOv5算法检测闯入机器人工作区域的人员，借助DeepSORT算法进行人员定位及轨迹跟踪，并根据机器人实际应用场景灵活设置安全区域以实现安全防护的分级监控处理。结合机器人搭建测试平台，实验结果表明：本系统能有效区分人员和运动的机器人，准确识别、定位及跟踪入侵机器人工作区域的人员，并可靠控制机器人响应相应的安全处理措施。该系统具有安装部署简单、鲁棒性高、使用友好的特点，对人机协作普遍推广具有积极的促进作用。
关键词：机器人;安全防护;Jetson;深度学习
作者单位：广州铁路职业技术学院信息工程学院;
引文格式：万燕英，陈泽涛，刘文波. 基于Jetson的机器人智能安全防护系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：104-108.
标题：基于5G技术面向复杂环境重载移动机器人创新设计
作者：徐斌;陈友;
摘要：为了研究重载物流系统的水平，减轻工作人员劳动强度，提高生产率，以载重80 t的重载移动机器人为研究对象，对重载移动机器人整机进行了轻量化设计，利用有限元焊接仿真软件对车架纵梁进行不同焊接顺序的仿真模拟，通过对比仿真模拟结果可以发现，焊接顺序对焊接温度场、焊接变形、残余应力有一定的影响。采用双轮差速的设计方法对重载舵轮进行设计，实验结果表明：该设计方法减少了两轮转向时的磨损，增加了耐磨度。基于5G通讯技术并建立中国AGV行业5G通讯标准，使重载移动机器人实现多智能体协同感知更加顺畅，建立语义SLAM算法，实验表明：该算法为重载移动机器人提供环境的结构信息和自身的位置信息，实现重载移动机器人的户外运行。重载移动机器人创新设计对研究重载移动机器人有着重要的意义。
关键词：重载;移动机器人;舵轮;SLAM
作者单位：广东嘉腾机器人自动化有限公司;
引文格式：徐斌，陈友. 基于5G技术面向复杂环境重载移动机器人创新设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：109-113.
标题：架桥机安全监控系统设计
作者：龚成周;张添程;张光明;
摘要：安全监控系统对保障架桥机运行安全、监控架桥机运行状态和事故事后分析具有重要作用和意义，为了降低架桥机使用安全风险，设计了一套能反映架桥机实时状态，并提供安全预警功能的本机与远程端安全监控系统。介绍了架桥机安全监控的参数，对本机安全监控系统的硬件组成、传感器选型、软件显示界面进行了设计，对远程安全监控系统的功能、系统架构和选型进行了详细论述。设计实现了架桥机监测数据的采集、运行状态实时监控和故障安全预警，实现了架桥机远程数据传输、存储和云平台监控，实现了架桥机关键部位和作业情况的视频监控和记录。研制成功的架桥机安全监控系统经过了现场的测试和使用，验证了系统的功能和实用性，有效提升了架梁作业安全。
关键词：架桥机;安全监控;远程监控;云平台
作者单位：中铁十一局集团汉江重工有限公司;
引文格式：龚成周，张添程，张光明. 架桥机安全监控系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：114-116.
标题：基于PLC和触摸屏的平面磨床控制系统开发
作者：高峰;王清标;谭璀璨;
摘要：在分析M7140平面磨床、M2120内圆磨床特性及其对数控系统的要求基础上，提出了采用PLC加伺服驱动做控制，触摸屏做人机接口的方式实现机床数控加工。通过PLC、触摸屏和伺服系统的选型及相关程序的设计，实现高精度进给，控制精度达1μm。控制系统接入电子手轮实现微进给功能，引入光栅尺作为伺服闭环控制，采用伺服控软件对伺服进行优化。手动、手轮、自动3种工作方式切换，机床坐标清零、单双向进给功能及其他不常用的按钮功能通过触摸屏界面实现。经过近20多台设备改造应用，采用该控制系统的机床，检测加工出来的零件尺寸误差均在3μm以下。实践结果表明该控制系统操作方便、控制精度高、性能稳定，满足了单轴或双轴平面磨床及内磨床的实际需求；具有较高的性价比，对精度要求高，功能相对简单2轴伺服控制应用场景提供重要参考。
关键词：PLC;触摸屏;光栅尺;电子手轮;伺服优化;磨床
作者单位：湖南大学现代工程训练中心;湖南大学国家高效磨削工程技术中心;湖南中伟智能制造有限公司;
引文格式：高峰，王清标，谭璀璨. 基于PLC和触摸屏的平面磨床控制系统开发［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：117-121.
标题：分布式算法对工业机器人视觉伺服图像处理系统的影响
作者：方赟;李石朋;王娟;
摘要：通过视觉传感器使机器人与外部环境进行交互的机器人视觉伺服技术，为机器人的自主感知、自主决策等智能化功能的构建提供了方案。在传统以上位机为核心的集中式数据处理架构中，传感器带来快速与高质量图像信息的同时，海量的图像数据也对上位机处理数据的实时性和可靠性提出了挑战。综合考虑机器人视觉伺服图像的数据处理传输时易发生拥堵、丢包等缺陷和雾计算分布式技术的实时优势，提出了一种基于雾计算的视觉伺服系统图像实时自适应处理架构，利用传感器将获取到的图像数据传输到处理节点，根据不同频率和大小的图像数据算法进行计算资源的自适应分配，在图像处理单元得到完整的图像数据的情况下保证完成图像的实时处理。同时利用实验室视觉伺服平台和雾计算节点设计了相关实验方案，并进行了算法对比验证，结果显示在其他条件相同的情况下，文中算法较传统算法在图像处理效率方面至少能够提高50%，表明所提算法架构的有效性。
关键词：分布式计算;工业机器人;图像处理;自适应算法
作者单位：中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司;浙江大学机械工程学院;华南理工大学自动化科学与工程学院;
引文格式：方赟，李石朋，王娟. 分布式算法对工业机器人视觉伺服图像处理系统的影响［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：122-126.
标题：周向分布螺丝件自动装配与控制技术研究
作者：杨凯;吉晓民;
摘要：顶丝式止动环大量应用于油井的抽管道之上。结合企业生产需求，针对止动环加工过程中的丝孔剔透与螺丝锁付工艺环节，提出一种自动化加工方案及具体的实施步骤以取代目前低效的人工作业方式。通过参考人工组装时的步骤和流程，将人工作业时的动作路径进行分解并以自动化执行机构去替代，确定了该自动化设备各结构的运动方案。同时，根据止动环孔位周向分布的特点采取漫反射型激光传感器与数控分度盘结合的定位方式，并采用单轴机器人与十字坐标机器人作为丝孔剔透与螺钉锁付的执行机构，用振动盘自动供给螺钉的方式实现整个加工过程的自动化。采用台达PLC作为整个设备的主要控制单元，以梯形图编程完成设备的电气控制，且引入工业触摸屏实现人机的实时交互，最终完成整个自动化设备的开发。单台设备预计可取代2～3名人工，可有效提高目标企业该产品的生产效率。
关键词：自动化;螺钉装配;电气控制
作者单位：西安理工大学艺术与设计学院;
引文格式：杨凯，吉晓民. 周向分布螺丝件自动装配与控制技术研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：127-132.
标题：预制箱梁模板清理喷涂装置及控制系统设计
作者：艾小军;谭凯威;杜小刚;
摘要：为实现对梁场箱梁模板的清理、脱模剂喷涂自动化操作，减少人工投入，降低工人劳动强度，通过引入自动控制理念，研制了预制箱梁模板清理喷涂装置。该装置是将模板清理、混凝土渣收集、脱模剂喷涂集于一体的专用设备，具有自动行走控制、自动清理收集控制、自动喷涂控制等功能特点，控制系统以西门子S7-1200系列PLC为核心，并基于MCGS组态软件技术实现了人机交互，详细阐述了系统软硬件控制方案。整机采用无线遥控器进行操作，同时通过4G网络将数据传至云端服务器，实现了该装置远程信息化监控，便于用户实时管理与维护。经现场实验结果显示：该设备作业时间约为1.5 h，较人工作业时间，效率提高约63%，该设计实现了模板清理喷涂的自动化，提高了模板清理喷涂的效率。
关键词：模板;自动;清理;喷涂;信息化
作者单位：中铁十一局集团第六工程有限公司;中铁十一局集团汉江重工有限公司;
引文格式：艾小军，谭凯威，杜小刚. 预制箱梁模板清理喷涂装置及控制系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：133-135.
标题：基于STM32的智能魔方还原机器人设计
作者：翟东丽;杜青松;程伟;何兆丰;
摘要：设计一种高速、高成功率、可交互的魔方还原机器人，该魔方还原机器人以STM32f103处理器为平台，通过机械系统、控制系统、通讯和图像识别系统以及执行机构实现魔方的还原功能。绘制了魔方还原过程的整体逻辑流程，根据控制系统要求设计了上下位机通讯接口与协议。优化了机械臂驱动电机的加减速运行曲线，在保证运行稳定性的前提下尽可能提高速度。通过颜色空间的坐标变换算法和自适应补光功能算法实现了视觉系统设计。通过最后软硬件安装运行调试，结果显示本魔方还原机器人明显优于其他结构和传统算法魔方还原机器人。
关键词：锁臂环结构;魔方还原机器人;二阶段算法;图像识别
作者单位：广东省机械研究所有限公司;广州华立学院;
引文格式：翟东丽，杜青松，程伟，等. 基于STM32的智能魔方还原机器人设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：136-138.
标题：基于PLC的自动化生产线实训设备设计
作者：曾一新;李有兵;林勇;
摘要：自动化生产线实训设备是以自动化生产线实际的生产过程为参考，整合了当前机电设备所用到的知识和技术点，解决了当前企业实际所用自动化生产线复杂学习难度大和校内实训设备功能单一综合性不强的问题，便于学生掌握自动化生产线相关技术的综合应用，提升职业技能水平。该实训设备通过两台S7-1200 PLC构成以态网通信控制网络，实现了系统工件的供料、输送检测、筛选推料、机械手翻转、分拣的生产过程和控制功能，综合应用了PLC控制技术、变频器控制技术、组态技术、电机控制技术、传感检测技术、气动技术、以太网通信技术等相关知识和技术，解决了机电控制技术综合性应用和难度适中的问题，便于学生通过简单的PLC控制、变频器控制、步进电机控制、TCP以太网通信等相关实训的学习和实践，使学生掌握自动化生产线的安装、调试、设计的知识和技能，能够进行自动生产线的安装、调试、程序设计等相关实践活动。通过学生实际的学习和实践，能够较熟练地掌握实训设备相关的知识和技能。
关键词：自动化生产线;变频控制;步进控制;以太网通信
作者单位：广州城建职业学院;
引文格式：曾一新，李有兵，林勇. 基于PLC的自动化生产线实训设备设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：139-144.
标题：基于减速器控制的装配流程算法探讨
作者：王晓峰;
摘要：减速器控制在工业机器人中是一种最常见的控制方式，在其他的工业控制领域也非常重要。从优化控制软件的算法和控制方式两个方面建立流程确保更好地发挥工业机器人的体系优势，提出了减速器类型、末端执行器的选取、示教器中参数的设定、减速器控制上料、减速器控制取件、标定坐标的选取共6步，来完成生产生活中常见的装配货物的流程算法。采用以上设定方式的工业机器人可以大量节约人力成本，同时可以完成人力无法实现的工业控制要求，通过相关算法的计算来完成相应的控制要求。通过将法兰盘的一系列操作来完成对一些基础构件的装配。从这些算法和步骤来完善整个控制流程，完成其对应的工序，其中减速器在整个动作完成的过程中起到关键的作用。通过实操流程结果表明，按照以上控制的6个步骤来进行设置和选取，可以很好地完成装配货物的控制要求。
关键词：减速器控制;工业控制;工业机器人;法兰盘
作者单位：兰州职业技术学院;
引文格式：王晓峰. 基于减速器控制的装配流程算法探讨［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：145-147.
标题：垂直升降货梯控制系统的优化设计
作者：熊家慧;
摘要：传统的垂直升降货梯楼层位置大多以接近开关作为检测手段，导致实际运行时过渡依赖检测开关。一旦检测开关失效可能会出现设备损坏的严重后果。针对此问题，提出了一种采用PLC的高速脉冲输入通道结合接近开关来检测货梯楼层位置的系统集成方法。采用必要的安全检测手段应对意外情况，使用光电开关检测货梯轿厢输送机进出托盘、垛盘的到位位置。实际调试结果表明，所提出的方法能够实现楼层位置的精准控制，提高了系统运行的稳定性和安全性。
关键词：垂直升降货梯;PLC;高速脉冲;安全检测
作者单位：常州刘国钧高等职业技术学校;
引文格式：熊家慧. 垂直升降货梯控制系统的优化设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：148-150.
标题：基于机器视觉的空调外观关键质量检测技术研究
作者：黄鸿发;梁小玲;李美正;陈玉雄;申飞;
摘要：空调外观是用户对空调品质的最直观感受，是制造过程重点关注的质量检验要点。从空调外观关键质量要点分析，研制空调外观视觉检测设备，采用机器视觉检测技术与在线自动检测技术相融合的方案，机器视觉检测技术包括检测对象提取、SAD算法、动态阈值滤波检测、图像边缘差分检测，在线自动检测技术采用机器人联动检测、多相机多线程同步控制、柔性自动定位设计方案，实现空调外观高效检测，提高检测的稳定性和精准度。经多次试验验证，空调外观视觉检测设备对标识漏贴、用错、粘贴位置不正确、螺钉漏装、格栅装错等常见的外观缺陷故障均可100%准确检出，满足空调智能制造检测需求，该研究对制造业空调外观关键质量检测技术突破和应用起到了示范作用。
关键词：空调外观;视觉检测;自动化设备
作者单位：珠海格力电器股份有限公司;
引文格式：黄鸿发，梁小玲，李美正，等. 基于机器视觉的空调外观关键质量检测技术研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：151-155.
标题：船闸浮式系船柱运行状态检测方法研究
作者：杭震;彭浩;曹文卓;王化明;
摘要：浮式系船柱作为船舶过闸的系缆设备被广泛应用，但由于船舶系缆程序不规范、船舶吨位增大导致系缆力超载等问题，导致浮式系船柱卡阻或升降迟缓，带来严重的安全隐患。提出基于激光测距和离群点检测的浮式系船柱运行状态检测方法，利用激光测距技术实时获取浮式系船柱的高程，融合K-means聚类算法和IQR四分位算法对所有浮式系船柱高程数据点进行离群点检测，以确定浮式系船柱是否存在运动卡阻等问题。构建基于串口服务器的高程实时采集硬件电路，采用Qt平台开发高程数据采集和系船柱状态分析上位机软件，实现浮式系船柱运行状态的自动检测与预警。现场测试结果表明：系统在室外环境中运行平稳可靠，能够实时采集浮式系船柱的高程并完成分析，通过人机交互界面进行显示，为浮式系船柱运行状态实时检测提供了实用可行的方法。
关键词：浮式系船柱;自动检测;离群点检测;K-means聚类;四分位法
作者单位：泰州市港航事业发展中心;江苏省周山河船闸管理所;南京航空航天大学机电学院;
引文格式：杭震，彭浩，曹文卓，等. 船闸浮式系船柱运行状态检测方法研究［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：156-159.
标题：地埋式垃圾中转站控制系统的智能化设计
作者：张宗锋;
摘要：针对传统的垃圾中转站环境卫生差、自动化水平低、操作繁琐、故障排查困难、垃圾收集车倒料时扬尘大、地坑内垃圾残留发臭等问题，研发具有自动化、智能化水平的控制系统。以PLC作为各系统设备的控制执行核心，对各功能设备的操作、运行参数与报警信息进行实时监测、分析和逻辑运算，控制各系统设备按预定的控制逻辑进行自动控制。通过接近开关、物位及光电传感器的使用、数据通信及控制逻辑的编写，实现升降平台系统、垃圾压缩箱系统、卸料口喷雾系统、地坑冲洗系统的手动、半自动与整站系统设备的全自动控制；通过触摸屏与PLC的连接通讯实现系统的可视化集中监控；使用物联网将数据发送至云平台，通过手机APP及电脑客户端实现远程维护。达到降低运营成本，提高垃圾处理效率，改善工作环境，降低工人劳动强度的目的。
关键词：地埋式垃圾中转站;自动控制系统;物联网;集中监控
作者单位：福龙马集团股份有限公司;福建省环卫装备技术及应用研究重点实验室;
引文格式：张宗锋. 地埋式垃圾中转站控制系统的智能化设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：160-164.
标题：基于VB的通信数据智能采集系统设计
作者：陶沛;刘莹;张颀;
摘要：随着社会的不断发展，科学技术也在不断进步，人们对于数据采集的精确度的要求也越来越高，所以VB的最新技术也随之提高。尤其是高级别性能的数据信号的出现，使得传统的数据采集系统已经不能适用于现在的采集需要，现在的数据采集系统需要更高端的技术。研究设计了基于VB技术的智能数据采集系统，并从此研究中给出了智能数据采集系统的硬件电路，采用VB无线传感器网络，实时采集参数。数据采集的多个设备还可以通过无线联网进行连接，逐步形成可能实现远程控制的数据采集系统。通过该系统可为通信数据的智能采集提供可行性方案。
关键词：VB;通信数据;采集系统
作者单位：中移铁通有限公司北京通信技术中心;
引文格式：陶沛，刘莹，张颀. 基于VB的通信数据智能采集系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：165-168.
标题：5G智能机器人喷涂生产线关键技术的探讨及应用
作者：胡松;刘建雨;柯美元;
摘要：通过对5G通讯数据传输技术、智能生产线的模块化设计、智能喷涂工艺参数库的建立、智能生产线的柔性化设计、智能生产线的数字化设计、智能生产线喷涂过程实时感知系统等技术的研发，将人工智能、数据实时感知、云存储、智能喷涂、喷涂工艺参数控制、喷涂层质量一致性、漆雾处理与漆料回收、喷涂环保特性、底漆和面漆工序的控制模型等关键共性技术内容引入传统建材家具喷涂生产线中，进行相关应用工艺的探索。针对建材家具产品喷涂制造过程的高效率和低延迟，以及小批量、多品种的特性，研发一款具有高智能、低能耗、高可靠性、集成化、标准化、模块化、数字化、柔性化的机器人智能喷涂生产线。该生产线工艺的应用能够在相对低的设备投入和场地投入的前提下，喷涂更多形态和工艺类型的工件。同时，还能够提高涂料利用率，降低涂料成本；提高喷涂质量的水平和稳定性，降低工件返工成本；提高生产自动化程度，降低用工成本；提高生产效率，在相同的生产时间内创造更多效益。
关键词：5G;喷涂;机器人;智能生产线研发
作者单位：广东博硕涂装技术有限公司;顺德职业技术学院;
引文格式：胡松，刘建雨，柯美元. 5G智能机器人喷涂生产线关键技术的探讨及应用［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：169-174.
标题：接触网棘轮补偿装置静力学有限元仿真分析
作者：上官剑;陈惠;陈热民;龙剑;胡建平;
摘要：棘轮补偿装置是高速铁路接触网的重要组成部分，主要为接触网悬挂提供恒定张力。棘轮补偿装置一旦出现结构破坏、失稳等现象，将导致该区段接触网无法供电，严重影响轨道交通运输。使用ANSYS完成了棘轮补偿装置静态结构有限元仿真计算，通过推导静力学方程，验证了仿真结果的准确性。得到了各位置接触反力、应力分布和位移分布云图等重要力学特征，找到了棘轮补偿装置的结构薄弱位置。完成了棘轮补偿装置预应力模态分析，得到了前10阶固有频率及模态振型。
关键词：棘轮补偿装置;有限元仿真;静力学;接触网;ANSYS
作者单位：湖南高速铁路职业技术学院;中国铁路广州局集团有限公司衡阳供电段;
引文格式：上官剑，陈惠，陈热民，等. 接触网棘轮补偿装置静力学有限元仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：175-182.
标题：基于数字孪生的工业机器人运动仿真
作者：崔亚飞;罗辉;秦龙;
摘要：研究工业机器人的运动仿真和碰撞检测技术对机器人的应用具有重要意义。基于数字孪生技术中的物理实体与虚拟系统的融合，对机器人的运动仿真进行了研究，实现了一个开放性高、可视化效果好、碰撞检测精度高的工业机器人虚拟运动仿真系统。构建数字孪生虚拟仿真的三维环境及系统的组成。利用数字孪生系统构建的虚拟环境研究工业机器人的运动仿真，实现运动仿真功能，并设计了一种碰撞检测算法来检测仿真过程中的碰撞。利用Unity3D构建了与机器人实体相对应的虚拟系统。在研究运动仿真技术和研究虚拟环境中的碰撞检测技术的基础上，提出了一种改进的混合层次包围盒碰撞检测算法，通过仿真实验验证了该算法的正确性。实验结果表明，所提出的算法提高了碰撞检测的精度，开发了一个工业机器人原型系统，验证了所提系统的可行性和有效性。
关键词：工业机器人;数字孪生;运动仿真;碰撞检测
作者单位：永州职业技术学院;
引文格式：崔亚飞，罗辉，秦龙. 基于数字孪生的工业机器人运动仿真［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：183-186.
标题：模块化电子设备机箱散热结构设计与仿真
作者：南瑞亭;
摘要：机箱往往是作为承载着高热流密度电子设备的载体，电子设备的模块化与集成化程度越高，对机箱散热的要求也随之增加。通常情况下，机箱的冷却主要通过其散热结构进行热量内外的交换，因此散热结构的热设计对于机箱整体或局部的温升控制极为重要，这有利于提高器件或电子设备的可靠性与可维修性。对特定的模块化电子设备机箱散热结构进行热设计仿真，详细讲述了基于热仿真分析软件ANSYS Icepak的机箱热分析模型的建立和计算过程，同时通过具体的矩形截面翅片式散热结构和几字型流道液冷式冷板散热结构热分析模型，研究了包括热源状况、翅片参数、流道参数等变量对散热结构的冷却效果的影响，并根据机箱内部以及机箱散热结构的温度分布梯度给出了设计建议。
关键词：矩形截面翅片;几字型流道液冷式冷板;电子设备机箱;热分析模型
作者单位：广州市交通技师学院;
引文格式：南瑞亭. 模块化电子设备机箱散热结构设计与仿真［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：187-193.
标题：鱼型载体能量收集装置水中绕流特性仿真
作者：王卓;王洪喜;
摘要：为解决以海洋动物为载体的传感监测系统供能问题，构建一能量收集实验装置，为优化设计能量收集系统提供测试设备。为了进一步优化方案设计，基于FLUENT软件对能量收集流域模型进行仿真计算分析，探究了阻流体直径尺寸与流速对旋涡脱落的影响。由于三维分析占用计算资源过大，简化为二维模型进行分析。对流场内主要结构进行单一变量分析后，结果发现进口流场过小会使水流流速不能达到预期的稳定状态，出口流场长度会限制圆柱后的尾流特征。最后，对优化的二维模型在不同参数下进行仿真计算，结果表明阻流体直径为15 mm时，作用于阻流体的脉动升力差值最大，更适合进行能量收集。
关键词：海洋动物传感器;涡激振动;压电效应;能量收集
作者单位：西安工业大学机械电子工程学院;
引文格式：王卓，王洪喜. 鱼型载体能量收集装置水中绕流特性仿真［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：194-199.
标题：Moldflow填充案例在模具教学中的应用
作者：张天友;殷蕾;张军;王森甲;俞炜豪;
摘要：模具专业教学的核心目标之一是培养学生将模具专业知识用于实际的能力。以大赛模型为基础，利用Moldflow模拟了填充过程，具化了温度、浇口等核心概念。Moldflow浇口模拟结果表明增加浇口数量可以改善填充过程，结合模型特征、考虑流道设计等因素，设置浇口数量为2个。通过限定浇口位置处于模型中心孔区域，确定了2个浇口的最佳位置。利用Moldflow提供的参数化工具，分析了模具温度（40℃、45℃、50℃）和熔体温度（200℃、220℃、240℃）对填充过程的影响；模拟结果表明提高模具和熔体温度可以降低填充过程中的锁模力和注射压力，但降幅随温度升高而降低。参考模拟分析结果，利用德亚DY1380X注塑机，采用2个浇口，设置模具和熔体温度分别为45℃和220℃，制备了模型实物，提高了学生的学习兴趣和动力。提供了从概念到实际的案例，解决了模具专业学生难以将理论知识点与实际操作相关联的问题，培养了学生的专业素养，取得了良好的效果。
关键词：模具;Moldflow Software;填充分析;案例教学
作者单位：无锡科技职业学院智能制造学院;
引文格式：张天友，殷蕾，张军，等. Moldflow填充案例在模具教学中的应用［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：200-203.
标题：基于Solid Works的四连杆翻转机构分析
作者：严盛爽;傅宇青;张吕省;
摘要：在各类吊放设备上，翻转机构是一种非常常用的机构，对翻转机构进行状态分析，有助于更好地掌握和优化翻转机构形式。介绍了一种特殊的四连杆翻转机构以及计算和优化油缸驱动力的方法。根据机构具有确定运动的条件，计算了该翻转机构的自由度，同时对各杆件进行了受力状态分析，推导出力矩平衡方程组；通过三维建模软件SolidWorks对其进行模型创建，并运用Motion插件进行简单的运动仿真分析，目的在于得到该机构在整个翻转过程中的受力趋势：即油缸驱动力在启动释放时和启动回收时最大，中间过程受力小；最后结合案例进行参数化计算分析，得到该机构在启动释放和回收时各杆件的受力大小，并通过对该机构在相关尺寸和功能上进行优化设计后的受力对比，最后综合分析出了该机构在设计上的优缺点以及优化改进方向。研究结果证明了该机构具备一定的可行性，可为小平台吊放设备的结构设计提供参考依据。
关键词：吊放设备;翻转机构;四连杆;受力分析;SolidWorks;小平台
作者单位：中国船舶集团第七一五研究所;
引文格式：严盛爽，傅宇青，张吕省. 基于SolidWorks的四连杆翻转机构分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：204-208.
标题：天然酯油与矿物油配电变压器温升特性仿真分析
作者：郭献清;孙文艺;吴红菊;
摘要：目前，采用天然酯油来替代传统的矿物油电力变压器是设计天然酯油变压器的思路之一。但由于天然酯油的高黏度等特点，若将其直接应用于矿物油变压器中很难达到理想的散热效果。采用有限元法对油浸式变压器的温度-流体场特性分布进行仿真设计分析，为提升仿真过程中的收敛性及减少计算量，提出通过设置变压器内外温差的方法即第一类边界条件来模拟变压器内部热量传递过程，以此对比天然酯油和矿物质绝缘油在变压器内温度分布和油流速差异。仿真结果表明，在同一模型及仿真平台下，天然酯油平均流速较矿物油低9.363 mm/s，变压器内部热对流性差，从其温升分布图上可明显观察到矿物油相比天然酯油可更快达到热平衡状态。研究成果能够为天然酯油替换矿物油配电变压器的散热结构设计、天然酯油理化特性的改善等提供依据，具有重要的工程意义。
关键词：天然酯油;变压器;有限元法;温度-流体场
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，吴红菊. 天然酯油与矿物油配电变压器温升特性仿真分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：209-212.
标题：基于有限元法的超大型导管架滑道荷载分布分析
作者：张珽;
摘要：为确保在现有设备设施条件下超大型导管架建造的安全，迫切需要进行现有滑道的强度分析以及建造支撑的优化设计及稳定性计算。结合有限元软件ANSYS的数值模拟进行导管架滑道荷载分布的计算，利用对导管架结构建造时支撑钢梁的优化来改善导管架对滑道荷载的分布，提取优化后的载荷分布来使滑道地基、码头承台及灌注柱在强度校核中满足规范要求，以保证在对原有滑道不需进行改造的条件下能够安全生产，有效地保证了工期并节约了成本。在荷载分布的计算中，采用了有限单元法及ANSYS的APDL参数化语言进行建模和计算，引入批处理的方式来运行不同工况的计算模型，自动提取大量的荷载分布数据，并按要求进行排序，节约了大量的前后处理时间，为后续的工程项目探出一条新的思路。
关键词：导管架;有限元法;ANSYS;APDL
作者单位：珠海巨涛海洋石油服务有限公司;
引文格式：张珽. 基于有限元法的超大型导管架滑道荷载分布分析［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：213-216.
标题：基于机器视觉的触摸屏碳浆点印设备设计
作者：詹前贤;李志来;沈奕;林典钦;陈泽康;王双喜;
摘要：碳浆点印是触摸屏生产中的关键工艺，针对触摸屏碳浆点印的质量控制难题，设计了一种带有机器视觉在线检测功能的触摸屏碳浆点印设备。采用高像素的CCD相机配合LED光源并基于Halcon软件设计相应的视觉检测算法，用于获取触摸屏和碳浆点的清晰图像；配合使用真空吸附机械手、精密移动平台、点印机构，结合机器视觉对触摸屏的位置判断，实现碳浆的精准点印；由机器视觉系统识别并检测点印后碳浆点的形状、大小、位置等参数，在线识别出有缺陷的产品，并由机械手自动剔除次品，最终实现触摸屏的高效、高质量智能化点印生产。试验结果表明，该设备每分钟能够完成15片触摸屏的碳浆点印，机器视觉检测碳浆点的平均错检率为0.05%，最终触摸屏点印碳浆半成品的良品率高于98%。
关键词：触摸屏;碳浆点印;机器视觉;在线检测;Halcon
作者单位：汕头超声显示器有限责任公司;汕头大学工学院;汕头轻工装备研究院;
引文格式：詹前贤，李志来，沈奕，等. 基于机器视觉的触摸屏碳浆点印设备设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：217-220.
标题：装配式建筑PC构件工厂混凝土输送系统的设计与应用
作者：陈佛生;区兆琪;肖鸿韬;
摘要：针对当前PC构件工厂混凝土输送系统存在的适用性、灵活性、可靠性差等问题，从机械结构和控制系统着手，提出了基于模块化设计和多种控制方式的一体化解决方案，通过对输送通道进行模块化设计，研制新型混凝土输送车和研究不同的控制方法，研制了新型混凝土输送系统，说明了其控制原理以及与PC构件工厂不同系统（设备）的信息交互，介绍了带有3种不同控制模式的新型混凝土输送系统在佛山某建筑科技有限公司PC构件工厂中的应用。应用表明，经模块化设计的输送通道和混凝土运输车，可有效解决对不同用料布置的适用性问题；与单一的自动化控制相比，带多种控制方式的新型混凝土输送系统，可解决安装使用的灵活性、生产的可靠性和稳定性等问题，特别是可解决固定模台等柔性生产方式的自动化接料、运料问题，提高了机械化率和生产效率，具有较好的参考意义。
关键词：装配式建筑;PC构件工厂;混凝土输送系统;混凝土运输车;控制系统;设计与应用
作者单位：广东省建筑机械厂有限公司;广东江海机电工程有限公司;
引文格式：陈佛生，区兆琪，肖鸿韬. 装配式建筑 PC 构件工厂混凝土输送系统的设计与应用［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：221-225.
标题：基于BIM技术的配电房创优施工应用
作者：杨毅鸥;陈洁;蔡达;李雅倩;
摘要：随着大型公建项目日益增多，系统和供能的不断完善和提升，必然导致电力负荷的增大，电线电缆的数量增多。如何在狭小的配电房内合理合规地布置好设备及电缆沟内的所有电缆成为施工企业的一大技术难题，电缆沟支架的设置及电缆的排布能一次成优的项目少之又少。虽然BIM技术在近十来年对机电安装的精细化策划推动较大，由于BIM软件的功能局限性，在配电房电缆沟的电缆敷设方面的应用却很少，应用BIM技术特意针对配电房施工问题进行了三维建模及电缆敷设模拟排布，有效解决了电缆敷设的各种问题，复核了电缆槽盒的电缆容量，优化了电梯梯架及槽盒的配置，精准了电缆用量，精细化了电缆沟的电缆排布，优化了电缆路由，便于检修，节约了成本，具有很强的推广应用价值。
关键词：BIM技术;机电创优;配电房;电缆沟优化设计
作者单位：武汉建工集团股份有限公司;
引文格式：杨毅鸥，陈洁，蔡达，等. 基于BIM技术的配电房创优施工应用［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：226-228.
标题：基于PLC与触摸屏的温度测控系统设计
作者：江文艺;李娟;
摘要：针对食品包装机的温度控制系统，当电热管发生功率下降或烧毁，外部供电回路发生断线故障，容易引起产品封口不良甚至引发触电事故。采用FX3U-48MT PLC、FX3U-485ADP-MB通信模块、TK6071IP触摸屏、PUMA温控模块等硬件，设计了一套温度测控系统，由触摸屏设定目标温度、断线电流、短路电流等参数传送到PLC，通过PLC写入到温控模块，在温度控制过程中电流检知器实时检测加热器的工作电流，并将设定的断线电流、短路电流分别与加热器的实时工作电流进行对比，超过设定值时立即报警停机并切断供电电源，可以及时发现电热管及其供电回路存在的问题。实践表明，基于PLC与触摸屏的温度测控系统运行稳定、操作简便，很好地保证了产品的封口质量，提高了电加热方式温度控制系统的安全性与可靠性，可以防止触电事故的发生，具有很好的推广应用价值。
关键词：PLC;触摸屏;温控模块;电流检测
作者单位：阳江喜之郎果冻制造有限公司;
引文格式：江文艺，李娟. 基于PLC与触摸屏的温度测控系统设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：229-233.
标题：转盘式定子铆合机的设计
作者：陈崇德;
摘要：铆接机大多可用于联接和铆接产品，广泛应用于电子设备、阀门生产、家电制造、汽车零部件生产、轴承部件等行业。其主要由电控或气动装置推动和掌控。铆接机采取气液联动控制方式，既能全面充分地实现气动传动生产成本低、简单、卫生的优点，又能彰显液压传动耐用性高、运动方式相对稳定的特性。铆合机智能系统的设计理念和应用，提高了生产工艺的使用率，改善了办公环境，降低了生产成本。分析了铆接机的原理，并根据对传统铆合机的分析，介绍了转盘式定子铆合机的相关设计要点，希望对相关技术的进步和改进提供一些参考。
关键词：定子铆合机;原理;设计
作者单位：江门市维凯智能装备有限公司;
引文格式：陈崇德. 转盘式定子铆合机的设计［J］. 机电工程技术，2022，51（12）：234-237.
标题：低电压问题成因分析及措施制定系统的设计
作者：王小虎;戴乔旭;
摘要：农网低电压问题成因复杂，涉及中压线路、配变运行状况、低压内部接线等多方面问题。为帮助工作人员对农网低电压问题进行精准分析及制定有效的解决措施，通过设计低电压问题成因分析及措施制定系统，明确了分析系统所涉及相关数据的采集平台，设计了各类问题的判断依据及相关算法。依据电网设备结构，从中压线路层面、配变运行层面、台区内部接线层面制定了自助分析判断的流程与执行步骤，为系统分析算法实现提供了理论技术逻辑。根据各类因素所导致的低电压问题成因，制定出精准有效的解决措施，并以具体实例介绍了台区低电压问题成因分析及措施制定系统的运行状况。
关键词：低电压;自助分析;问题成因;措施制定;监测系统
作者单位：广东电网公司湛江供电局;
引文格式：王小虎，戴乔旭．低电压问题成因分析及措施制定系统的设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２３８－２４０．
标题：一种疫情防控用服务机器人系统的设计与验证
作者：陈挺木;
摘要：自从新冠疫情爆发以来，服务机器人被广泛应用于疫情防控，做出了巨大贡献。目前市场上用于疫情防控的服务机器人大多数是无人机、送餐服务机器人、消杀机器人和AGV，这些服务机器人单独使用，其效率低下，具有很大的局限性。综合上述服务机器人的特性，将其有效结合在一起，组合成一个服务机器人系统，由分拣生产线、AGV、装货区、无人机、送餐机器人和消杀机器人组成。在物资仓库里针对性地设计了分拣区和装货区以及无人机配送用的货架，使得整个配送过程无缝对接，进行无人化配送，极大地提高了配送效率，特别是对于封控小区，可有效解决物资派送问题，为疫情防控提供一种新思路。
关键词：服务机器人;疫情防控;人工智能
作者单位：福建省特种设备检验研究院//国家特种机器人产品质量监督检验中心(福建);
引文格式：陈挺木． 一种疫情防控用服务机器人系统的设计与验证［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２４１－２４３．
标题：六轴卧式数控镗铣机床的研究与开发
作者：曾大庆;陈海源;贺立峰;吴雨春;胡世衡;
摘要：为了解决目前国内外中大型卧式数控镗铣机床在竖直平面内无法倾斜加工的难题，研发了一种六轴卧式数控镗铣加工机床，其数控回转工作台可在水平平面旋转，并可沿X轴相对床身运动，其滑枕与滑台通过水平设置的转轴转动相连，伺服电机通过消除间隙的齿轮带动滑枕绕转轴转动，并通过转轴一端的圆光栅检测旋转角度。此外，设计了滑枕在滑台上转动的抑制机构用于使滑枕在旋转过程中紧贴滑台，确保旋转刚性与旋转精度。镗铣主轴安装在滑枕上，使其可以在竖直平面内绕转轴精密旋转，实现了镗铣主轴在竖直平面内任意角度的旋转，从而方便镗铣加工工件上面与竖直平面相倾斜和水平面相倾斜的孔与面。样机测试表明研发的六轴卧式数控镗铣加工机床可以大大提高加工效率和加工精度。
关键词：镗铣加工;可倾转滑枕;六轴镗铣;摆动抑制机构
作者单位：环球工业机械(东莞)有限公司;
引文格式：曾大庆，陈海源，贺立峰，等．六轴卧式数控镗铣机床的研究与开发［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２４４－２４７．
标题：碳化硅外延反应室及加热系统设计与热场仿真验证
作者：唐卓睿;王慧勇;孔倩茵;张南;黄吉裕;
摘要：反应室及加热系统的设计是影响碳化硅（SiC）外延炉性能的关键因素，而通过大量的“试错”实验来验证反应室及加热系统的设计会耗费巨大成本，不适用于实际工业研发。结合SiC外延装备核心反应室及感应加热系统的理论参数计算和模拟仿真，以获得较为合理的设计方案。首先，结合装备指标要求，使用理论参数计算，推导出反应室及加热系统相关参数；随后，采用有限元仿真方法得出了反应室的温场分布，其结果与装备指标所要求的温度、升温速率的误差均在5%以内；最后，根据理论计算出的参数值，制作了反应室并进行测温实验，其真实温度指标与设计指标一致。这种设计方法大大缩短了反应室设计过程中大量“试错”实验的成本，为其他感应加热设备的反应室及加热系统设计提供了可借鉴的方案。关键词：SiC外延炉;反应室设计;理论计算;热场仿真
作者单位：季华实验室;
引文格式：唐卓睿，王慧勇，孔倩茵，等．碳化硅外延反应室及加热系统设计与热场仿真验证［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２４８－２５２．
标题：基于红外通信的遥控解码器设计
作者：沈航;林淼;吴洪玲;胡钢;陈超;
摘要：针对电视整机功能自动化检测时一种遥控器仅能匹配一种遥控码的兼容性问题，设计了一种红外遥控解码器。首先设计解码器总体架构，介绍硬件组成及整体信息传输关系；其次，分析遥控码的编码规则，提出一种基于串口通信的红外遥控码封装方法，将多种类遥控码按照通信规则封装成数据帧，然后根据38 kHz载波实现红外发射原理，将遥控码编码规则转换成能够驱动红外发射的指令脉冲编码信号，并将指令脉冲编码信号调制在38 kHz的载波上，实现红外编码及发射，完成红外遥控解码器信号调制与解调核心部分设计；最后，从遥控器出来的信号通过红外遥控解码器转换成十六进制的遥控键值，进而读出被检测遥控器编码的应用验证，通过对红外遥控解码及对被控目标的遥远控制，实现一种遥控器兼容多种遥控码，无须使用多种遥控器做检测，在工业控制领域应用广泛。
关键词：红外遥控;解码器;单片机;信号解调
作者单位：研祥智能科技股份有限公司;广东省工业边缘智能创新中心;
引文格式：沈航，林淼，吴洪玲，等．基于红外通信的遥控解码器设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２５３－２５６．
标题：地铁综合监控系统的网络安全系统改造及密评方法与应用
作者：杨广禄;
摘要：随着《中华人民共和国网络安全法》和《中华人民共和国密码法》实施以及等级保护2.0有关技术标准、技术规范落地，各地安全主管部门对地铁生产业务系统的网络安全等级保护定级、备案、测评、整改及网络信息系统密码应用的合规、正确和有效性提出了具体要求。结合地铁网络安全的要求提出了具体的技术安全补强实施方法和全面的密码应用安全技术支撑，通过升级改造，对综合监控系统既有的操作系统、网络设备、数据库、综合监控软件上存在的口令强度策略、用户权限设置、审计功能、访问控制策略等问题进行策略和配置优化，使之符合网络安全等保三级的标准技术防护要求及信息系统密码应用三级要求，消除或降低安全风险及隐患。
关键词：工控安全;等保;密评;边界防护;安全加固
作者单位：深圳达实智能股份有限公司;
引文格式：杨广禄．地铁综合监控系统的网络安全系统改造及密评方法与应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２５７－２６０．
标题：基于垂悬敷设的螺旋卸船机回转电缆敷设工艺优化设计
作者：徐胜烨;施永昌;
摘要：以优化电缆敷设工艺为目的，结合螺旋卸船机的设计情况，详细阐述回转电缆敷设时不同工艺设计方案，经过比较分析，选择最佳电缆结构，完成电缆的最大允许工作电流与短路电流的计算，合理布置电缆走向，科学安装电缆支架，针对垂悬电缆进行长度计算与保护措施应用，从而不断优化螺旋卸船机的电缆敷设工艺。设备内安装了反向旋转式取料装置，物料可紧密地在输送管中流动，且在距离舱底50 cm的位置，卸船机可以不间断地工作。经过回转机构的合理设计，完善现有电缆敷设方案，将电缆支架安装于转柱塔的下部，再确定移动端与固定端间电缆长度，使电缆敷设方式更加合理，为后续卸船机装置的标准化设计与制造提供了借鉴与参考。
关键词：螺旋卸船机;回转电缆敷设;垂悬电缆;保护措施;施工工艺
作者单位：国家能源集团泰州发电有限公司;杭州华新机电工程有限公司;
引文格式：徐胜烨，施永昌．基于垂悬敷设的螺旋卸船机回转电缆敷设工艺优化设计［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２６１－２６４．
标题：大中型原油储罐的底板弧焊机器人CO_2自动焊接工艺开发与应用
作者：陈江兰;
摘要：针对日益增长的大中型原油储罐的底板焊接智能化需求，提出一种弧焊机器人CO_2自动焊接方法，通过合理的焊接方法、焊接顺序、焊接工艺参数及防变形措施，采用不开坡口单面焊双面成形的焊接工艺，得到的焊缝成形较好，试样焊缝区拉伸试验、弯曲试验、冲击试验结果均满足要求。无损检测结果显示试样焊缝达Ⅱ级以上，为合格。试样力学性能试验表明所选焊接方法及焊接工艺参数能满足大中型原油储罐的Q235底板焊接需要，焊缝外观和内部质量检验合格。弧焊机器人工作站的应用极大改善了原油储罐生产劳动条件，降低了工人的技术操作难度和劳动强度，提高了大中型原油储罐底板的焊接效率。
关键词：弧焊机器人;CO_2自动焊接;焊接工艺
作者单位：福建特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：陈江兰．大中型原油储罐的底板弧焊机器人ＣＯ２ 自动焊接工艺开发与应用［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２６５－２６８．
标题：磁悬浮技术在某公共机构中央空调系统技术改造中的应用及节能效果分析
作者：李慧娟;谭祥诗;王黎;
摘要：空调系统能耗占公共机构建筑总能耗的60%左右，节能潜力巨大。结合某公共机构办公建筑中央空调系统节能改造项目实例，分析了磁悬浮制冷技术在公共机构中央空调系统技术改造应用中的节能效果。项目针对公共机构建筑原空调系统能耗高、噪声大、智能化管控程度低、设备老化严重等问题，通过更新磁悬浮冷水机组、更换高效机电设备、建设群控系统等方法，对中央空调系统进行技术改造。实测结果表明，实施上述技术改造手段后，相比原冷水机组综合节电率达到40%；供冷负荷保持在45%～75%之间，正好处于磁悬浮冷水机组能效水平最高的区间；改造后中央空调系统实测EER平均值达到3.84，满足地标二级能效标准。应用实例表明磁悬浮制冷技术在建筑节能方面效果明显，为公共机构中央空调系统节能改造提供了技术参考。
关键词：公共机构;节能;中央空调系统;磁悬浮
作者单位：广州汇锦能效科技有限公司;
引文格式：李慧娟，谭祥诗，王黎．磁悬浮技术在某公共机构中央空调系统技术改造中的应用及节能效果分析［Ｊ］．机电工程技术，２０２２， ５１ （１２）：２６９－２７３．
标题：螺旋卸船机垂直臂螺旋更换方法及维修工艺研究
作者：叶帅;胡光跃;
摘要：螺旋卸船机是当前较为常见的卸船机械，其主要工作机构包括水平螺旋输送机、垂直螺旋输送机以及特制取料装置等，具有高效率、连续性强的特点。为更好地开展螺旋卸船机性能评价，促进螺旋卸船机输送效率的提升，对垂直螺旋机构组成展开研究。通过对垂直螺旋生产率、垂直螺旋轴校核等参数计算为螺旋卸船机垂直臂螺旋更换方法及维修提供数据支持。通过定量分析的方法对垂直螺旋喂料器拆装工艺、外壳拆装工艺、螺旋安装工艺等展开讨论。结果表明，作为卸料系统最前端的关键工作部件，垂直螺旋机构对螺旋卸船机运行状态产生直接影响，由此针对螺旋卸船机垂直臂螺旋更换及维修的各个环节提出了具体的工艺方案。
关键词：螺旋卸船机;垂直臂螺旋;更换方法;维修工艺
作者单位：国家能源集团泰州发电有限公司;浙江天新智能研究院有限公司;
引文格式：叶帅，胡光跃．螺旋卸船机垂直臂螺旋更换方法及维修工艺研究［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２７４－２７６．
标题：小型发电机在地铁应急现场的并机运行研究
作者：陈崇焜;周大林;肖涛古;陈奕富;张少峰;陆启民;
摘要：小型发电机因其体积小、质量轻、便于运输的优点，非常适合作为应急电源快速布置在地铁各类应急现场。但小型发电机也存在容量不足的缺点，导致其无法满足一些大功率设备的工作要求。目前发电机并机技术多数应用于大型发电机，在小型发电机上应用较少。针对小型发电机作为应急电源容量不足的缺点，提出一种适用于地铁运营现场的小型发电机并机的方法，通过精确调整发电机输出电压的电压及频率后，利用示波器监测两台发电机的输出电压，寻找合适的并机时间点进行并机操作，这种方法简单易行，可在任何现场实现并机。同时进行了并机后的相关带负荷试验，分析带负荷过程中各发电机的负荷特性，总结并机带负荷的相关注意事项，验证了这种小型发电机并机方法在地铁运营工作现场应用的可行性。关键词：小型发电机;并机运行;地铁应急现场
作者单位：广州地铁集团有限公司;
引文格式：陈崇，周大林，肖涛古，等．小型发电机在地铁应急现场的并机运行研究［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２７７－２７９．
标题：城轨车辆电磁继电器选型方法探讨
作者：孙宗先;崔韬;顿明真;王晓明;
摘要：继电器在城轨车辆中有着广泛的应用，作为车辆控制逻辑实现的主要部件，其质量对车辆的质量有着较大的影响。列举了城轨车辆对继电器的标准和工作环境要求，介绍了继电器负载特性的确定，详细描述了继电器选型时应注意的事项，包括触点材料和触点形式的选择应根据实际应用的要求来决定，辅助灭弧装置为继电器非必要装置，但对提高继电器寿命有极大的助力等，并简单分析了磁路系统、接触系统以及外罩等部件，为正确选择适应于电路环境的继电器提供参考。
关键词：继电器;选型;城轨车辆
作者单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司;
引文格式：孙宗先，崔韬，顿明真，等．城轨车辆电磁继电器选型方法探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２８０－２８３．
标题：我国供水工程中水泵节能降耗技术研究现状与展望
作者：杜文中;张金;赵永亮;
摘要：我国水泵的实际使用效率总体比发达国家低10%～30%，同时水泵在我国供水系统中的耗电量通常占到90%以上，能耗浪费严重，因此对系统中水泵的节能降耗研究尤为重要。从水泵优化选型、水泵科学调度和搭配、水泵叶轮改造技术、水泵调速技术和水泵能量损耗降低技术5个方面概述了我国供水工程中水泵节能降耗技术的研究进展。分析表明，我国供水工程中水泵节能降耗技术取得了快速的发展，同时也存在不足之处，尚需解决的主要问题有以下几点：（1）缺乏水泵节能方面理论性的研究；（2）水泵安装过程中的节能问题研究不足；（3）水泵进行节能技术改造后实践运用效果的对比性分析不足。建议未来加强此类领域的研究工作以推动我国供水工程中水泵节能降耗方面的研究进展。
关键词：供水;水泵;节能降耗
作者单位：合肥供水集团有限公司;
引文格式：杜文中，张金，赵永亮．我国供水工程中水泵节能降耗技术研究现状与展望［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２８４－２８７．
标题：基于红外热成像仪的变压器短路故障检测新方法研究
作者：刘文娟;樊建平;李恺洋;
摘要：为探索变压器半成品短路故障检测新方法，提高故障检测准确率及效率，降低检修成本，详细阐述了红外热成像仪在油浸式变压器半成品短路故障检测中的应用实例，当变压器箔绕线圈存在毛刺（或异物）扎破绝缘而导致层间短路时，会表现为变压器半成品试验检测变比异常，而绝缘破损点因未经高能量放电较难通过肉眼检查出；通过设计巧妙的器身故障检测方案，将线圈短路故障点放大（使绝缘碳化），并利用红外热成像仪辅助快速确定故障点方位，后期通过拆开线圈在故障点定位范围内查找绝缘碳化点，快速找到故障部位并进行修复处理，提高了返修效率，节省了返修成本。实际应用表明新的检测方法使变压器维修成本降低了70%。
关键词：红外热成像仪;油浸式变压器;故障检测;线圈短路;检修成本
作者单位：广州中车骏发电气有限公司;
引文格式：刘文娟，樊建平，李恺洋．基于红外热成像仪的变压器短路故障检测新方法研究［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２８８－２９２．
标题：电梯夹绳器的案例分析及检验探讨
作者：李式真;
摘要：电梯是现代生活与工作的重要工具，其安全运行直接关系到人身安全。当电梯制动器失效时，上行超速保护装置作为最后一道屏障，可防止出现电梯冲顶、溜梯等事故，故研究电梯上行超速保护装置的安全性势在必行。针对夹绳器类型的上行保护装置，根据其工作原理，探讨夹绳器类型的上行超速保护装置检验要点，提出静态检测确认夹绳器的触发可靠性、动态检测试验夹绳器制动性能和综合检验判断夹绳器制动力与曳引力的关系3种方式；并结合实际检验案例，分析了两起夹绳器故障，一起是由于夹绳器的夹紧弹簧行程限位螺母位置异常，导致夹紧弹簧无法释放弹力，夹绳器无法动作；另一起是由于夹绳器与钢丝绳的相对位置异常，使两块夹板闸衬凹槽磨损严重，导致夹绳器制动性能下降，无法可靠制动。通过对检验案例的故障形式及故障原因进行分析，提出对夹绳器类型的上行超速保护装置检验时需要对其触发有效性及制动可靠性两方面进行综合判定。
关键词：电梯;夹绳器;上行超速;检验检测
作者单位：福建省特种设备检验研究院宁德分院;
引文格式：李式真．电梯夹绳器的案例分析及检验探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２９３－２９６．
标题：平原型风电机组用箱变雷击损坏探讨
作者：杨明;袁乙专;赵红;袁乐心;毛启武;
摘要：某平原风力发电机组，输电线路发生雷电过电压，造成箱变内高压侧闪络，高压熔断器熔断。对此进行深入分析，首先对现场进行了调查，检查了架空输电线、一次回路、跌落保险、干变主体，测量了绝缘电阻、绕组的直流电阻、箱变接地电阻、杆塔接地电阻；其次对故障现象进行原因分析，解析了变压器损坏的机理、雷电过电压的防护、避雷器保护作用、变压器闪络和电弧短路等关键性技术问题；然后对故障处理进行分析，对现场快速修复的条件、主要步骤进行了讨论；最后对故障进行综合分析，提出相应的改进措施，为后期同类型风电场类似事件处理提供参考。
关键词：箱变;雷电;避雷器;闪络;电弧短路
作者单位：明珠电气股份有限公司;
引文格式：杨明，袁乙专，赵红，等．平原型风电机组用箱变雷击损坏探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：２９７－３００．
标题：地铁铝合金车体牵引梁裂纹原因分析及修复
作者：卢勇;黎澍;申天亮;
摘要：铝合金车体牵引梁是车辆受力关键部件，牵引梁裂纹对车辆运营安全及使用寿命产生重大影响。运用有限元法计算了牵引梁的受力，测试了轴箱振动量级以及车辆平稳性，采用电子显微镜观察了焊缝截面的微观结构，测试了焊缝区硬度，分析了裂纹产生的原因。对补焊修复、开孔去裂纹修复和铆接修复3种方法进行了分析和尝试，由于铝合金对焊接工艺要求较高、重复焊接对母材和原焊缝强度的削弱以及开孔对母材和焊缝受力产生不利影响等原因，补焊修复和开孔修复法都不能彻底解决裂纹问题。采用有限元接触分析法计算了两种铆接修复方案的应力分布情况，铆钉和母材强度符合要求，经过50万km以上实践检验，采用铆接修复的方式可以较好地解决牵引梁裂纹问题。
关键词：铝合金;残余应力;有限元分析;焊接;开孔;铆接
作者单位：广州地铁集团有限公司运营事业总部;
引文格式：卢勇，黎澍，申天亮．地铁铝合金车体牵引梁裂纹原因分析及修复［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：３０１－３０５．
标题：电梯限速器的定期检验分析
作者：张学斌;
摘要：当电梯出现轿厢超速坠落，进而诱发严重的安全事故时，限速器能够将轿厢制停。因此做好限速器的定期检验工作，确保其可靠运行、动作灵敏显得尤为关键。鉴于此，重点论述了电梯限速器的结构、工作原理和限速器的定期检验要点，提出应对绳轮、活动部件和离心甩块等动作运转情况进行重点检查，查看有无活动部件锈蚀、动作卡阻等问题；结合联动试验和限速器动作速度校验对限速器的触发有效性、触发后制动可靠性以及动作速度是否符合3方面进行确认。并通过3起实际案例进行检验，一起是由于限速器触发锁舌与摆臂的间隙过大，导致限速器无法有效动作；另一起是由于限速器钢丝绳与轿厢脱连接，导致轿厢无法有效刹停；第三起是由于限速器机械动作机构连接的铰点位置发生锈蚀、卡阻，导致限速器动作速度超出规定范围。通过对检验案例的分析，提出限速器的定期检验时，应重点关注限速器的触发故障、触发后制动故障以及动作速度超出规定范围这3方面的故障形式。
关键词：电梯;限速器;检验检测
作者单位：福建省特种设备检验研究院泉州分院;
引文格式：张学斌．电梯限速器的定期检验分析［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：３０６－３０８．
标题：基于IEC61850的交流环网进出线数字通信过电流保护探讨
作者：赖沛鑫;刘雅杰;郑淳淳;招康杰;
摘要：在城市轨道交通交流环网进出线“手拉手”的拓扑结构下，过电流保护作为线路后备保护，在实际应用时存在上下游保护配合的时间级差问题，导致故障切除时间过长，容易造成设备损坏，扩大故障范围。根据交流环网进出线的拓扑结构，发现当线路两侧仅有一侧发生过电流启动时，故障发生在线路区域内，保护应动作跳开线路两侧开关，其余情况保护应闭锁不动作。基于IEC61850标准，在PTOC逻辑节点的基础上扩展了相关数据，提出了数字通信过电流保护PDTOC逻辑节点。对数字通信过电流保护在工程实施中的通信网络配置进行了探讨，建议采用变电所交换机级联方式搭建通信通道，并采用VLAN交叠的技术控制线路两侧继电保护装置交互数据的隔离与控制。最后，对通信网络中的报文流量与传输延时进行了可行性理论计算，并搭建了试验平台通过模拟故障的方式验证了数字通信过流保护功能的可行性。
关键词：城市轨道交通;交流环网;数字通信;过电流保护;建模;VLAN
作者单位：广州白云电器设备股份有限公司;广州市扬新技术研究有限责任公司;广州地铁集团有限公司;
引文格式：赖沛鑫，刘雅杰，郑淳淳，等．基于ＩＥＣ６１８５０的交流环网进出线数字通信过电流保护探讨［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：３０９－３１３．
标题：螺纹量规扫描测量仪径向测量示值误差不确定度分析
作者：王荣峰;曹迪;文浩;黄梓劲;周亦泉;
摘要：螺纹量规扫描测量仪作为螺纹测量的一种检测仪器，因其突出的检测速度和多参数检测能力，正逐渐占据着主要螺纹检测市场。以瑞士丹青的MSXP10060机型为研究对象，致力于螺纹扫描测量仪径向测量示值误差的校准问题，依据JJF 1950-2021 《螺纹量规扫描测量仪校准规范》中的校准方法，采用6种不同规格光面圆柱量规对其径向测量示值误差进行校准，建立测量模型，分析其主要不确定度来源，并对其不确定度进行评定。经过与其他院所的校准结果进行比对验证，这种评定过程科学合理，结果有效，在今后的计量工作中，可依据该结果，采取必要措施，减少误差，提高准确度。
关键词：螺纹量规扫描测量仪;径向测量示值误差;不确定度
作者单位：广东省肇庆市质量计量监督检测所//广东省汽车配件产业计量测试中心;
引文格式：王荣峰，曹迪，文浩，等．螺纹量规扫描测量仪径向测量示值误差不确定度分析［Ｊ］．机电工程技术，２０２２，５１ （１２）：３１４－３１７．