标题:车辆助力转向系统研究进展   

作者:杨易嘉;程建兴;

摘要:由于汽车应用越来越普及,全球性的环境污染和能源紧张的现象也越来越严重,汽车助力转向系统的研制从注重驾驶员操控方面转变为注重人、车、环境协调统一上面来。简述了汽车助力转向系统的3个阶段发展历程,介绍了每一个阶段的几种车辆助力转向系统。各个阶段的助力转向系统按机械结构占比程度,分为以机械为主的助力转向系统和以电机控制为主的助力转向系统两种。着重介绍了目前应用普遍的电控液压转向(EHPS)系统和电动助力转向(EPS)系统,还有因为电动车技术的蓬勃发展而提出的电动差速助力转向(EDPS)系统。最后提出目前车辆助力转向系统所面临的问题,并展望了未来汽车助力转向系统的发展趋势。    

关键词:车辆助力转向系统;发展历程;发展趋势    

单位:仲恺农业工程学院机电工程学院; 

引文格式:杨易嘉,程建兴. 车辆助力转向系统研究进展[J].机电工程技术,2022,51(06):1-5.

 

标题:中国模具制造业现状及发展趋势   

作者:高善旺;高炜;杨保健;        

摘要:模具技术在工业生产中起着很重要的作用。目前,中国模具制造业整个行业的发展十分迅速,同时,模具技术也被广泛地应用到社会各个领域中,如汽车行业、IT行业以及OA行业,这些行业中所使用到的零部件都与模具生产有着重要的关联性,模具本身的质量、标准与行业生产质量有着直接的关联,直接影响到经济效益,因此需要在模具生产发展行业建立一个健全的生产发展体系、流程,通过固定的生产标准,提高模具生产的质量。为了更好地实现这样的目标,展开了研究论述,结合使用文献研究方法,为研究奠定了理论基础条件,同时通过分析行业技术手段,指出了当下模具行业中存在的一些问题,并提出了解决建议,这对于提高模具制造业的质量有着直接的推动作用。        

关键词:中国模具制造业;发展现状;发展趋势

单位:江门市阖华智能科技有限公司;五邑大学;     

引文格式:高善旺,高炜,杨保健. 中国模具制造业现状及发展趋势[J]. 机电工程技术,2022,51(06):6-10.

 

标题:基于BIM技术的商业综合体管线综合优化策略研究  

作者:韦良;甘佩仙;     

摘要:商业综合体机电工程专业类型多,设计及施工难度大,应用BIM技术进行管线综合深化设计是建筑机电设计发展的必然趋势。但是由于BIM技术的应用时间不久,目前一般的管线综合原则不足以满足商业综合体中大量的管线综合优化,而相关的实际BIM技术从事人员往往缺乏相关工程经验,无法全面考虑管线综合优化方案的可行性,从而导致大量的管线综合优化方案无法落地使用,没有达到指导施工、数字运营等目标。针对商业综合体的功能特性,分析了目前商业综合体中机电专业的特点,按区域总结出管线综合优化的号宗地,在目前管线综合优化的一般原则上,将项目施工经验与各项规范综合考虑,以最终管线综合方案能实际指导施工为基本目标,提出一套基于适用于商业综合体的管线综合优化方案的具体思路及方法。    

关键词:商业综合体;BIM;管线综合;优化策略

单位:广西大学土木建筑工程学院;广西大学建筑与土木工程虚拟仿真实验教学中心;     

引文格式:韦良,甘佩仙. 基于BIM技术的商业综合体管线综合优化策略研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):11-13.

 

标题:高效造型线智能控制系统的开发   

作者:陈浩;董必辉;赵喜才;        

摘要:以某型造型线为研究对象,结合数据采集、工业控制、互联网通信等技术,设计了智能控制系统。详细介绍了造型线的组成与工艺流程。在此基础上设计了控制方案:以PLC为主要控制器实现电磁阀、变频器、继电器、电机等执行元器件的控制,通过多种类型传感器采集造型线各设备的运行状态数据,通过人机交互界面对系统进行控制操作、状态显示、参数设置等,利用智能数据传输模块实现控制器与云平台的连接,从而构建了造型线的智能系统。进行了人机交互界面、智能数据传输终端、执行器、控制器等硬件的选型。同时根据控制需求,完成了现场人机交互界面、底层控制程序以及远程监控界面的设计。最后进行了整个系统的调试,实现了造型线自动化运行,以及运行状态的远程监控。结果表明所开发的系统符合设计目标。    

关键词:造型线;智能控制系统;PLC  

单位:常州纺织服装职业技术学院机电学院;常州巧捷铸造设备有限公司;

引文格式:陈浩,董必辉,赵喜才. 高效造型线智能控制系统的开发[J]. 机电工程技术,2022,51(06):14-17.

 

标题:自走式高地隙菠萝催花机设计与控制   

作者:张日红;张权;区建爽;何凯均;王志伟;卢德贤;         

摘要:目前菠萝种植的催花作业主要以人工为主,存在着喷洒劳动成本高、催花效率不高等问题。针对问题,提出了一种基于PLC控制的自走式高地隙催花机,整机结构包括行走和转向单元、喷洒单元、升降单元、电气接线和PLC控制系统等。结合触摸屏可便携地设置药液持续喷洒时长、喷药间距、车体最大行走距离、行走电机脉冲当量等参数,以满足实际菠萝种植中不同地域的种植规范。考虑到车体行走的惯性误差,在PLC控制程序设计中载入了惯性误差补偿算法,主要通过实时监控编码器实际位置差和车体催花行走间距预设值的差值来自动矫正车体行走位移。设计的自走式催化机实现了菠萝的自动化喷药催花,其关键技术可为相关智能农业设备的研发提供设计借鉴参考。        

关键词:菠萝催花;自走式;高地隙;PLC;惯性补偿    

单位:仲恺农业工程学院机电工程学院; 

引文格式:张日红,张权,区建爽,等. 自走式高地隙菠萝催花机设计与控制[J]. 机电工程技术,2022,51(06):18-21.

 

标题:新型连排式风机基础水动力分析及可靠性研究   

作者:朱江峰;曹宇光;崔富凯;刘媛媛;       

摘要:为增强浮式风机系统结构稳定性和应对极端海况能力,考虑南海海况和风机建造成本,针对连排式浮式风机基础及其系泊系统进行设计分析和优越性研究,结合单体式基础及其系泊系统在风浪流耦合作用下的动力响应结果,提出一种海上连排式风机基础设计方案,综合考虑风浪流载荷影响因素,利用AQWA软件分别建立单体式基础和连排式基础的水动力模型,通过频域和时域动力响应分析,总结两种基础的动力响应规律,通过两种基础的对比分析,探究连排式基础的系统稳定性和可靠性;针对张紧式系泊系统,开展单根系泊缆断裂工况下的水动力研究,探究极端工况作用下单体式和连排式基础运动规律,验证新型连排式基础系统安全性和优越性,为适应极端海况的风机基础研究提供了借鉴和参考,同时为海上新型浮式风电装备研发与水动力分析提供理论基础与实际指导。    

关键词:连排式基础;系泊系统;水动力;动力响应   

单位:中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;山东省油气储运安全重点试验室;        

引文格式:朱江峰,曹宇光,崔富凯,等. 新型连排式风机基础水动力分析及可靠性研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):22-25.

 

标题:中国散裂中子源快循环同步加速器工艺设备安装技术探讨       

作者:郑乐见;李继红;冯光;        

摘要:中国散裂中子源(CSNS)是我国新建的大科学装置,可用于物理、化学、生物、能源、材料等领域的研究。快循环同步加速器(RCS)作为中国散裂中子源的重要组成部分,其主要功能是将直线加速器的80 MeV负氢离子束剥离成质子束并累积加速到引出能量1.6 GeV。中国散裂中子源快循环同步加速器(CSNS/RCS)工艺设备数量众多,安装空间紧凑,安装顺序要求严格,安装精度要求高。根据CSNS/RCS不同设备的安装特点,制定了相应的安装方案,设计制作专用的吊具工装,对关键环节提出详尽的保护措施。针对安装技术要点、难点进行剖析探讨,主要解决了二级磁铁的拆装重复精度、陶瓷真空盒的缓冲防撞、注入系统紧凑空间的安装、引出切割磁铁的拆解,以及准直器高辐射区域的安装等难题。    

关键词:中国散裂中子源;快循环同步加速器;工艺设备安装;安装技术        

单位:中国科学院高能物理研究所;散裂中子源科学中心;     

引文格式:郑乐见,李继红,冯光. 中国散裂中子源快循环同步加速器工艺设备安装技术探讨[J]. 机电工程技术,2022,51(06):26-28.

 

 

标题:单出杆磁流变阻尼器动力学性能测试与建模       

作者:贾春松;邓鹄;何洪波;陈伟;张广;     

摘要:通过实验和理论来预测磁流变阻尼器的动态性能。利用平行板模型建立有效阻尼间隙的动力学模型,基于Herschel-Bulkley本构模型对其进行了理论分析,得出阻尼器阻尼参数与材料参数以及结构设计参数的具体关系。其次,为了得到阻尼器动态输出阻尼特性,采用西格迈股份有限公司研制的3215型号磁流变阻尼器,在不同施加电流下(0 A、0.1 A、0.3 A、0.5 A、0.8 A、1 A、1.5 A和2 A)利用振动系统测试阻尼器在激励频率为5 Hz,振幅为15 mm下阻尼力-位移、阻尼力-速度的输出结果,并对测试结果展开分析。结果表明激励电流对MR damper的输出阻尼力的影响具有阶段性,并随着激励电流增强而非线性增大。为了验证该型号阻尼器的可控性,利用Bouc-Wen参数模型对该型号MR damper在不同激励下的动态输出特性进行模型预测及参数识别。结果表明Bouc-Wen参数模型能够很好地预测该阻尼器在如上测试条件下的动态输出行为。    

关键词:磁流变阻尼器;动力学特性;Bouc-Wen;模型预测       

单位:西格迈股份有限公司;浙江工业大学机械工程学院;南京理工大学机械工程学院;   

引文格式:贾春松,邓鹄,何洪波,等. 单出杆磁流变阻尼器动力学性能测试与建模[J]. 机电工程技术,2022,51(06):29-32.

 

标题:基于RecurDyn/RFlex的某火炮方向机齿轮刚柔耦合仿真分析   

作者:司东亚;余凯平;朱世凡;   

摘要:为解决某火炮方向机齿轮疲劳寿命预测缺乏载荷依据的问题,以方向机电机输出齿轮及其从动齿轮为研究对象,通过有限元模态分析获得齿轮模态中性文件,导入RecurDyn软件对刚性齿轮进行柔性化处理,利用RFlex方法建立啮合齿轮刚柔耦合多体动力学模型,通过step函数在齿轮转动副上分别施加转速及负载扭矩驱动函数,仿真计算得到柔性齿轮瞬时转速、动态啮合力以及齿面接触应力等动态载荷数据,通过与理论值对比验证了仿真模型的准确性。在此基础上,采用雨流计数方法对工作中齿轮根部危险节点动态啮合力时间历程数据进行统计分析,编制了齿轮8级程序应力谱,可以为后续齿轮疲劳寿命预测及动态寿命管理研究提供数据支撑。        

关键词:齿轮;方向机;模态柔性体;刚柔耦合;RecurDyn;载荷谱     

单位:陆军炮兵防空兵学院机械工程系; 

引文格式:司东亚,余凯平,朱世凡.基于RecurDyn/RFlex的某火炮方向机齿轮刚柔耦合仿真分析[J].机电工程技术,2022,51(06):33-37.

 

标题:旋转式中空玻璃抹胶机系统设计   

作者:陈德立;史添添;陈振宇;   

摘要:针对中空玻璃在加工过程中抹胶密封和生产效率低的问题,提出利用喷枪移动与出胶速度相配合的方法,通过步进电机控制喷枪的移动方式,并与旋转工作台相互配合,使得中空玻璃在涂抹密封过程中喷枪嘴部与转动的玻璃工件之间始终保持恒定距离。采用西门子S7-1200 PLC作为系统控制器,在喷枪上安装光电传感器进行位置检测,同时编码器配合步进电机使用,改善步进电机开环的弊端,使整个系统控制更加协调,从而确保运行可靠。同时能够根据玻璃制品形状不同调整喷枪的移动方式进行抹胶,有效降低了投入成本和人工成本以及工件损耗,提高了抹胶的生产效率。    

关键词:中空玻璃;抹胶;PLC;多种形状;步进电机    

单位:辽宁理工学院智能工程学院;比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院;

引文格式:陈德立,史添添,陈振宇. 旋转式中空玻璃抹胶机系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):38-41.

 

标题:复杂场址阵风特性与机组载荷研究       

作者:李涛;王瑞良;徐伊丽;孙勇;金华斌; 

随着中国风电的飞速发展,越来越多场址条件复杂的风场进入市场,这类风场特点是地形复杂、风速湍流条件恶劣,常出现大量复杂阵风,使得风电机组的载荷以及净空情况更为复杂,特别是极端阵风导致载荷增大对机组安全性的影响需引起重视,同时恶劣阵风对叶片的净空会带来很大的风险。通过安装雷达精确测风设备,监测复杂场址风场出现的阵风风况,基于测风大数据建立了几种实测阵风数值模型,开展了不同阵风模型机组载荷特性的研究,并与IEC规范的阵风模型进行了对比。研究结果表明,复杂山地场址实测阵风比规范的阵风更为恶劣,塔底载荷对阵风幅值更为敏感,叶片载荷则对阵风的上升时间更为敏感,研究对风力机组复杂场址前期安全性校核具有一定的工程指导意义。        

关键词:复杂场址;风力机组;阵风特性;载荷研究   

单位:浙江运达风电股份有限公司;浙江省风力发电技术重点实验室;

引文格式:李涛,王瑞良,徐伊丽,等. 复杂场址阵风特性与机组载荷研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):42-45.

 

标题:基于多尺度量子熵算法的煤矿供电线路故障辨识       

作者:解鹏雁;张辉;管智峰;        

摘要:针对煤矿电力系统中供电线路故障频繁、短路危害大、故障辨识不高等问题,提出一种基于故障暂态电压信号的多尺度量子熵(MQE)并结合递归神经网络的故障识别方法。首先提取发生故障线路中的各相电压故障分量的MQE值,将MQE值分成训练集和测试集,训练集的故障特征量MQE输入到深度学习中的递归神经网络模型中进行训练,利用测试集数据对模型进行验证,并通过实际线路故障验证所提出的方法,识别具体线路的短路故障类型。结果表明,所提算法可以准确地识别出供电线路发生的故障类型,可实际应用于煤矿的线路故障辨识;与其他线路故障模型相比,在测试样本足够多情况下,所提的算法准确率可近似达到100%,辨识效果具有优越性。      

关键词:多尺度量子熵(MQE);深度学习;故障辨识  

单位:山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿;辽宁工程技术大学电气与控制工程学院;     

引文格式:解鹏雁,张辉,管智峰. 基于多尺度量子熵算法的煤矿供电线路故障辨识[J]. 机电工程技术,2022,51(06):46-49.

 

标题:基于耐热刻痕取向硅钢的S15型立体卷铁心变压器研制   

作者:梁庆宁;许凯旋;马光;张一航;梁毅雄;张淑菁;关辉淋;周登灵;杨剑波;周俊明;程灵;  

摘要:随着我国取向硅钢技术不断进步,国产耐热刻痕取向硅钢在开发和生产方面取得了突破性进展。同时,立体卷铁心作为先进的变压器铁心结构,以节能、节材、环保和安全可靠等优点,代表变压器未来发展方向,近年来在电力、新能源、整流、轨道交通、电炉、电抗器等领域蓬勃发展。基于我国自主研发的耐热刻痕取向硅钢,以立体卷铁心为研究对象,经过多种设计方案的反复验证,对产品关键部件进行结构性仿真分析,并结合立体卷铁心特有的设备及工艺进行研究,成功研制出10 kV电压等级、S15型油浸式立体卷铁心变压器。产品的空载损耗较GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》的1级能效限定值降低约32%,负载损耗降低约18%,噪声水平低至32 dB,为“双碳”目标的实现以及“变压器能效提升计划”的进一步实施提供新型绿色低碳电力设备。    

关键词:耐热刻痕硅钢片;S15型;立体卷铁心;变压器     

单位:海鸿电气有限公司;国网智能电网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司金华供电公司;        

引文格式:梁庆宁,许凯旋,马光,等. 基于耐热刻痕取向硅钢的S15型立体卷铁心变压器研制[J]. 机电工程技术,2022,51(06):50-55.

 

标题:无框车门密封系统优化研究   

作者:李川;李安虎;陶志军;        

摘要:无框车门密封系统用于车门系统防尘、防水、密封等,同时对开关门轻便性、驾驶舒适性有重要的影响,因此研究无框车门密封条断面结构有重要的实际工程意义。首先分析无框车门密封条与传统有框车门结构差异,并确定无框车门密封系统方案,以门框密封条为研究目标,进行断面结构和接角联接结构设计,然后通过非线性软件MSC.MARC中Mooney-Rivlin模型模拟橡胶材料的非线性特性,针对门框密封条3个不同断面及周围环境数据,结合2D和3D数据压缩仿真分析的方法,计算得到整体密封力,最后利用车门台架工装、测力计等实验设备,采用差值法得到实测密封力,与仿真计算结果进行比较,误差在10%以内,验证了理论与实验一致性。结果表明了综合考虑无框车门密封性和密封力,多截面密封条设计建模和优化的有效性。    

关键词:无框车门密封系统;断面结构设计;MARC分析;密封力    

单位:同济大学机械与能源工程学院;敏实集团;     

引文格式:李川,李安虎,陶志军. 无框车门密封系统优化研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):56-62.

 

标题:基于稀疏非负矩阵分解的机械复合故障信号分离方法       

作者:张文豹;王梦阳;薛向尧;邵明振;王光;     

摘要:振动信号通常蕴藏着机械设备运行的丰富信息,对振动信号进行监测分析可以感知设备的运行状态。但在复杂工况下采集到的多源耦合信号,很难进行有效地解耦分离并提取。为此,提出了基于稀疏非负矩阵分解(SNMF)的机械复合故障信号分离方法。首先,对传感器采集到的初始信号进行短时傅里叶变换,获取表示特征信息的时频分布;其次,在算法中引入正则化参数控制稀疏程度及重构误差,减少特征信息的冗余成分;然后,利用改进SNMF算法对时频分布矩阵分解降维,将分解后的矩阵在时域中重构分离信号;最后,将得到的重构分离信号进行包络频谱分析,提取故障特征信息,实现机械复合故障信号分离。实验采用含有复合故障的滚动轴承为研究对象,分析结果表明:提出的方法可以有效分离提取出轴承中存在的复合故障特征,实现了复合故障信号的分离与诊断。    

关键词:振动信号;稀疏非负矩阵分解;正则化参数;复合故障;故障诊断      

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:张文豹,王梦阳,薛向尧,等. 基于稀疏非负矩阵分解的机械复合故障信号分离方法[J]. 机电工程技术,2022,51(06):63-65.

 

标题:汽车起重机变转速泵阀复合控制研究   

作者:袁丹;王飞;张诚;和进军;艾超; 

摘要:起重机采用传统阀前补偿负载敏感(LS)系统对变幅伸缩机构进行控制时,怠机状态和单独动作时能量损耗较大,且因系统的压力闭环控制是通过液压管道进行信号传输,存在信号传输慢、动态特性低等问题。基于此,提出一种变转速泵阀复合控制方案,在系统怠机工况和单独动作工况时采用变转速泵控方案,复合动作工况时采用变转速泵控与阀控相结合的方案。即怠机状态通过电机扭矩限幅保证系统的控制油压,单动状态通过电机变转速控制输入到执行机构的流量;复合动作通过压力传感器采集泵口及负载压力信号,电机扭矩闭环实现负载敏感功能,再通过主阀调节输入到变幅伸缩机构的流量。仿真结果表明:采用改进后的方案,怠机和单动工况均能减少系统能量损耗,复合动作提升了系统的动态响应特性。

关键词:汽车起重机;变转速泵阀复合控制;能量损耗;动态响应   

单位:三一汽车起重机械有限公司;新疆工程学院机电工程学院;燕山大学机械工程学院;        

引文格式:袁丹,王飞,张诚,等. 汽车起重机变转速泵阀复合控制研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):66-71.

 

标题:一种基于电-电混合全功率氢燃料电池汽车动力系统方案设计 

作者:熊洁;杨天峰;张剑;熊成勇;       

摘要:响应国家碳中和碳达峰目标要求,未来纯电动会向氢燃料电池汽车转型,用以解决纯电动汽车续航里程和安全性问题。目前国内全功率燃料电池技术发展不成熟,因此介绍一种基于电-电混合全功率氢燃料电池汽车动力系统方案设计方法,采用燃料电池为主,动力电池为辅的整车动力系统方案,设计了适用于电-电混合全功率燃料电池车型高压架构以及对应架构下能量管理策略,整个动力系统利用升压DCDC中集成的SiCIPM模块以及高压配电模块将燃料电堆输出进行升压后给驱动电机以及整车负载供电。同时详细讲述了该高压架构下各动力系统匹配计算方法,并通过仿真分析验证燃料电池车型匹配设计结果以及性能要求,验证电-电混合全功率燃料电池汽车动力系统设计方案和能量管理策略可靠性、合理性、准确性。

关键词:电电混合;燃料电池;动力系统;能量管理   

单位:东风汽车集团技术中心;神龙汽车有限公司;

引文格式:熊洁,杨天峰,张剑,等. 一种基于电-电混合全功率氢燃料电池汽车动力系统方案设计[J].机电工程技术,2022,51(06):72-77.

 

标题:沥青混合料摊铺机熨平板频率振动测试系统研究       

作者:王苏娅;张应和;郭艳珠;   

摘要:通过对摊铺机与混合料相互作用理论研究可知,存在高效的振动频率范围,在此范围内沥青混合料容易被振实,沥青混合料获得较高的初压密实度。然而在实际施工中,并没有摊铺机频率测定的专用仪器,通常采用挡位或者百分比的方式调节振捣和振动频率,无法判断振动频率是否在与材料相适应的频率范围内,施工过程中的调节具有较大的盲目性。因此研究提出一种摊铺机多频率振动监测系统,可以对摊铺机的振捣装置振捣频率进行实时监测,通过现场的实验监测,发现当烫平板相对于出料速度具有最佳的匹配振动频率时,可满足路面压实度、渗水系数及平整度的相关要求,同时可在施工过程中节能降耗。提出的频率监测系统可对施工过程进行指导,保证摊铺机高效工作及施工质量的提高。    

关键词:摊铺机;振动;频率;监测        

单位:西安铁路职业技术学院机电工程学院; 

引文格式:王苏娅,张应和,郭艳珠. 沥青混合料摊铺机熨平板频率振动测试系统研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):78-81.

 

标题:基于多通信技术的关爱老人助手设计与实现       

作者:董立国;王文蓉;

摘要:目前我国人口老龄化问题逐年突出,解决照顾老人的问题是尤为重要,必须要提出一些新型的解决途径才能缓解社会和家庭的压力,因此研究一款关爱老人助手就变得意义深远。有效融合ZigBee、WiFi、4G等多种通信手段,利用Android、单片机、传感器、指纹与语音识别等多种技术,利用云服务器和百度地图,实现了家居环境参数实时查看、智能控制家电、智能门禁、老人跟踪定位、实时监控老人起居等功能。经测试证明,其性能良好,使用操作简便,满足老人日常需求的同时,能够有效监控老人的起居状况及保障老人的人身安全,具有较好的社会与经济价值。    

关键词:关爱老人;智能控制;实时监控    

单位:广州科技贸易职业学院智能制造学院; 

引文格式:董立国,王文蓉. 基于多通信技术的关爱老人助手设计与实现[J]. 机电工程技术,2022,51(06):82-86.

 

标题:基于合作目标的图像分割和提取方法研究   

作者:任明;吴川;高云龙;彭佳琦;赵春蕾; 

摘要:为准确快速从全局图像中提取合作目标图像,提出了将图像区域分割筛选后对各个区域进行模板匹配的方法。针对传统Canny边缘检测算法边缘连续性差的问题,引入形态学知识使边缘曲线更平滑。针对全局图像中存在干扰轮廓边缘而影响处理速度的问题,通过设置一系列的轮廓约束条件,筛选轮廓特征。基于模板匹配法设计目标识别提取方式,并针对模板匹配法是进行全局图像处理而影响检测速度的问题,提出了一种模板匹配法与目标位置信息预测相结合的检测方式。实验结果对比表明,所设计的边缘检测方法在连续性上更平滑,所提出的轮廓筛选方式具有明显剔除噪声轮廓的效果,设计的模板匹配法能够高效提取合作目标图像,正确率高达99%,识别时间为0.048 s,引入目标跟踪预测后的目标检测时间为0.03 s,进一步提高了合作目标的提取效率。  

关键词:模板匹配;合作目标;边缘检测;运动跟踪   

单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;驻长春地区第一军事代表室;     

引文格式:任明,吴川,高云龙,等. 基于合作目标的图像分割和提取方法研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):87-91.

 

标题:基于FMECA分析的无人收放控制系统冗余策略研究 

作者:马立伟;王俊雷;林尚飞;   

摘要:无人收放装置作为海洋无人装备重要的组成部分,其可靠性对无人作业任务有着至关重要的影响。为解决无人收放控制系统的可靠性问题,从FMECA分析和冗余设计两个角度出发,对影响无人收放控制系统正常工作的关键部件的故障模式进行了分析,并在此基础上,针对性地提出了无人收放控制系统冗余设计准则。以某型无人收放装置为例,通过对无人收放控制系统进行FMECA分析,得出了对系统危害程度较高的几种故障模式及部件,结合故障诊断方式,对故障进行了分类,制定了各类故障的冗余设计模型,并给出了可靠性计算方法,提出了无人收放控制系统硬件冗余设计准则。将FMECA分析与冗余设计结合在一起,使用FMECA分析了无人收放控制系统的薄弱环节,为冗余设计提供了依据,完成了冗余策略制定,提高了无人收放控制系统的可靠性。    

关键词:无人收放控制系统;FMECA分析;冗余设计;可靠性计算  

单位:中国船舶第七一五研究所;      

引文格式:马立伟,王俊雷,林尚飞. 基于FMECA分析的无人收放控制系统冗余策略研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):92-95.

 

标题:胸章机的自动控制装置设计   

作者:黄铭科;谢晓红;曾齐高;李清远;何承卫; 

摘要:胸章机是一种典型的机电气一体化的设备,详细阐述了该设备的总体设计方案,包括机械装置部分、自动控制装置等。根据技术图纸和控制要求,设计机械装置,通过车床、铣床等设备完成机械的各种零件加工,将各加工完成的零件与标准件进行机械组装与装置调试;设计气动回路系统,选用相应的气动阀、气管及器件,采用规范的安装及调试工艺完成气动系统回路连接安装;设计电气控制系统原理图和控制系统I/O分配表,选取合适的导线和辅件,规范完成电气元件布局安装及电气控制回路、气动电磁阀与相应控制单元的PLC输出端进行连接调试工艺,并完成各执行部件动作功能测试。重点进行了胸章机自动控制装置的设计与开发,包括基于PLC的电气控制系统和装置执行机构气动系统等硬件部分的设计,同时也完成了PLC的程序设计,并进行了调试与实验,设备能够实现自动制作胸章的功能。         

关键词:胸章机;自动控制;设计

单位:深圳市龙岗职业技术学校;深圳子言科技文化有限公司;广东省机械技师学院;        

引文格式:黄铭科,谢晓红,曾齐高,等. 胸章机的自动控制装置设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):96-99.

 

标题:基于机器视觉的车道线检测算法研究   

作者:张宇;施卫;

摘要:当前随着汽车数量的增多,导致交通事故频繁发生,高级驾驶辅助系统(ADAS)应运而生,其中车道线检测是ADAS中的重要环节。传统的检测方法是先划定一个固定感兴趣区域(ROI),然后再检测车道线,但这种方法对于一些情况比较复杂的路段检测准确率并不高,因此提出了一种根据前后帧车道线ROI和模板来检测车道线的方法。首先利用Hough变换检测出第一帧图像的车道线,并提取车道线ROI以及对应模板;然后从第二帧开始每一帧图像都利用从上一帧图像中提取的车道线ROI和模板来检测当前帧的车道线,当前帧检测完毕后提取新的ROI和模板传给下一帧继续检测,直至各帧图像都检测完毕为止。在Matlab平台中针对采集的车道线视频用这种方法进行了测试,实验证明,这种方法的检测准确率达到了95.22%,实时性很强,具有一定的可行性。    

关键词:前后帧;车道线ROI;车道线模板;Hough变换     

单位:江苏理工学院机械工程学院; 

引文格式:张宇,施卫. 基于机器视觉的车道线检测算法研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):100-103.

 

标题:数字化砂石料动态配料机的设计与应用       

作者:刘超英;高康;李俊峰;王军华;  

摘要:介绍了一种利用嵌入式微处理器和变频调速器为核心器件构成的数字化砂石料配料装置。通过变频调速器直接驱动原有配料机落料电机,以实现单一砂石料落料量的电子调节;若干个变频调速器都设置成外部电压控制频率模式,并统一由微处理器协同控制,从而组成一个由微处理器集中控制的、砂石料总量、砂石比例等参数动态可调的砂石配料系统。与原来的模拟方式控制的配料机相比较,数字化控制的砂石料配料机具有控制方式灵活性强、可靠性和稳定性高、控制性能提高、成本低等优点。作为应用实例,还介绍了这种配料装置在迷彩型彩石金属瓦生产中的套色原理和方法,给出砂石套层厚度、迷彩条纹的疏密度等参数的调节方法。    

关键词:砂石料;数字化;动态;配料;协同;微处理器;设计;应用       

单位:广州工商学院工学院;国家建筑五金产品质量监督监测中心(广东);  

引文格式:刘超英,高康,李俊峰,等. 数字化砂石料动态配料机的设计与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):104-107.

 

标题:光电硬币清分机器人研究与设计   

作者:卢文;廖伟强;何佳兵;        

摘要:研究使用机器人进行电硬币清分的可行性,设计一款可以对混杂在一起的多种硬币同时进行分类、清点和整理的光电式硬币清分机器人。综合运用机械设计原理和光电识别技术,先后设计曲柄连杆式硬币分出机构、传送与光电扫描机构和硬币分选机构。根据硬币清分的控制需求设计了机器人的电源电路、硬币推出控制电路、硬币检出电路、显示电路和基于嵌入式的主控电路系统。通过3D打印和机加工等方法制作完成功能样机,进行单种多个硬币和多重多个硬币混合的实际清分测试,均获得100%的正确检出率。实现相关技术和设备国产化,很好地解决银行、大型超市和公交公司等金融服务业部门所遇到的硬币清分问题,实现大量硬币快速、准确回笼。    

关键词:硬币清分机器人;曲柄连杆;光电识别;定轴旋转机构        

单位:云南轻纺职业学院机电工程学院;中山职业技术学院机电工程学院;

引文格式:卢文,廖伟强,何佳兵. 光电硬币清分机器人研究与设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):108-111.

 

标题:煤矿巷道履带式巡检机器人系统设计   

作者:石宏民;      

摘要:随着煤矿开采量的逐年增加,煤矿向着深煤层方向发展,传统的人工巡检暴露出很多的问题。为了解决传统的人工巡检存在的工人劳动强度大、环境不安全系数高、工作效率低、巡检不到位、出现漏检和误检等问题,通过对煤矿巷道巡检机器人进行相关研究,设计了一种履带式巷道巡检机器人系统,可以代替人工完成巷道的巡检,通过机器人搭载多种环境参数检测传感器、远红外摄像头、智能机械臂等,辅以智能识别算法和上位机操作系统,实现了对巷道全方位智能巡检。通过将设计的机器人进行现场应用和调试,结果表明:该套履带式巡检机器人可以准确识别环境参数并上传至上位机,能够准确识别异物并使用机械臂排除障碍,巡检续航时间为12 h,取得良好的应用效果和经济价值,有助于大力推进煤矿无人化和智慧化的建设。    

关键词:煤矿巷道;履带式行走;智能巡检机器人;机械臂        

单位:晋能控股煤业集团马道头煤业有限责任公司;      

引文格式:石宏民. 煤矿巷道履带式巡检机器人系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):112-115.

 

标题:基于STM32的监测预警车设计      

作者:隋盛誉;邢晓鹏;刘春池;刘搏飞;孙嘉成;谢印庆;    

摘要:当今城市的快速发展和地球资源的快速利用,人们的不当操作和处理导致未知的危险。提出一种基于STM32单片机设计的预警救援车,采用红外反射式传感器、无线射频微处理器和超声波传感器采集和发送信息,同时进行远程控制;在驱动方面采用L298N电机模块;对这些模块组装和测试,以模拟其对烟雾、明火和天然气的判断与监测。其可用于住宅区、工厂、商场等场所使用,功能包括跟踪、循迹、避障、远程遥控、监测和报警等。一旦发生火情和天然气泄漏情况,可以提前报警,从而展开救援。相对比市面目前的监测车,其优势在于占据空间小,检测精准,可以快速做出反应来应对突发事件,而且可在各种危险环境下工作,以此来避免人员受伤,减少经济损失。        

关键词:STM32;循迹;避障;远程遥控;监测;报警      

单位:大连理工大学城市学院电子与自动化学院; 

引文格式:隋盛誉,邢晓鹏,刘春池,等. 基于STM32的监测预警车设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):116-119.

 

标题:一种应对注塑机多穴模具的机械手设计       

作者:吴峻睿;吴锡圆;李方;蔡金川;  

摘要:注塑机生产中新型一模多穴模具暴露出原有普通机械手行程不够长,刚性强度不高,重复定位精度低等问题。基于上述问题,提出一种框架式双截机械手,框架式悬臂以双悬臂结构为主体,底面以加大号连接板与横走连接,增大了悬臂组件所能承受的扭力极限,两条悬臂梁上方安装两条线性导轨,增大了稳定性与滑块寿命,悬臂以单体加工件连接手臂减少了堆叠公差。双截式手臂设计以驱动第一节型材移动为主驱动,带动皮带夹板及手臂固定齿板使得第二节型材移动,实现双截同步移动,从而实现增大行程的效果。结果表明,手臂双截式结构设计使手臂总长较短时在一定程度上加长了行程,使空间利用率增大,而悬臂框架式会使机械手在一定程度上减少晃动,更加稳定,额定承重相对加大,可以用机械手完成一模多穴模具的产品取出动作。        

关键词:注塑机;一模多穴;框架式;稳定性;重复定位精度;双截式;空间利用率    

作者:东莞信易电热机械有限公司; 

引文格式:吴峻睿,吴锡圆,李方,等. 一种应对注塑机多穴模具的机械手设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):120-123.

 

标题:钢板库ETV的设计与研究       

作者:贺灿辉;胡珊;黄成峰;        

摘要:随着工业4.0的快速发展,钢材行业对自动化立体仓库的需求越来越大,对堆垛机的要求也越来越高。大型钢板具有尺寸大、重量高的特点,针对钢板的这一特点,研发了一种钢板自动存取设备ETV,即重型堆垛机。首先,详细地介绍了钢板库ETV的总体方案和工作原理。然后,重点阐述了各部件的组成、设计方法和设计要点。进一步分析了ETV的优点,针对现有问题提出了解决方案。搬运器的创新设计,解决了现有重型堆垛机对货架要求高的问题,货架不需要增加无动力滚筒,有效地降低了货架的制造成本和安装难度。挂钩机构的研发,解决了装卸载时,载货台垂直坐标发生变化,定位不准的问题。该技术的研发,为其他超大、超重货物的自动存取设备的开发提供了很好的参考和依据。    

关键词:ETV;重型堆垛机;钢板;搬运器     

单位:深圳中集天达物流系统工程有限公司; 

引文格式:贺灿辉,胡珊,黄成峰. 钢板库ETV的设计与研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):124-126.

 

 

标题:基于MES的车间生产效率监控系统设计      

作者:成永泉;夏梦芝;颜一多;   

摘要:生产执行系统(MES)目前在很多数字化智能车间发挥着巨大的作用,在现代工厂的数据层级上,是一套处于车间自动化设备与企业级数据层ERP之间的制造信息管理系统,可以实时监控车间和设备的生产效率和瓶颈,实现生产中车间状况的透明化,减少人工和库存的浪费,为工厂的效益带来很大的改善。针对以往加工模式中人工统计故障效率低下、生产数据收集不完整和易出错的痛点。根据实际生产车间的项目实例,描述了基于西门子S-1500系列的PLC自动化设备与MES系统的工业数据互联,车间痛点的关键信息定义和数据采集,通过生产线工位的缺料和堵料的归类统计和数字化解析,完成了自动化产线的设备故障统计,生产效率分析和Andon实时反馈等功能,实现了智能化工厂中的人、机、件的有机整合,降低生产损耗浪费,提高企业的生产效益。    

关键词:MES;生产效率;西门子;S-1500     

单位:博世汽车部件长沙有限公司; 

引文格式:成永泉,夏梦芝,颜一多. 基于MES的车间生产效率监控系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):127-130.

 

标题:轿车铝合金轮毂力学性能有限元分析   

作者:王立伟;王乐;赵桓祯;        

摘要:为了保护环境,减少污染,节约能源,车轻量化路线在汽车行业的作用就显得极为重要。铝合金已被公认为是实现汽车轻量化路线最有效的材料,在汽车的铝化率不断提高的前提下,对汽车的安全件——轮毂的机械性能的要求也越来越高。汽车的轮毂不仅是汽车承载的重要零部件,也是汽车运行过程中唯一的安全外观零部件,为了提高铝合金轮毂在行驶过程中的强度,越来越多的科研人员对轮毂的疲劳失效结果进行分析研究。目前汽车轮毂所用材料包括钢铁材料、合金材料以及复合材料等。以铝合金轮毂为例,首先对汽车轮毂进行了力学性能分析,并对轮毂的受力载荷进行了确定。建立铝合金轮毂的有限元分析模型,利用ABAQUS软件对轮毂的受力情况进行了模拟仿真,通过计算得出轮毂的应力、应变分布云图。计算结果表明,铝合金轮毂的总应力和应变位移集中在轮辐和车轮的接合处。计算结果的强度与设计要求相对应,但是应力的变化取决于负载,并且仍有很大的优化空间。有必要进一步优化轮毂的设计,在不改变轮辋的情况下改变其张力和拉伸位置,并设计轮毂的结构尺寸以提高轮毂的性能。    

关键词:轮毂;轻量化;有限元分析    

单位:西安石油大学机械工程学院; 

引文格式:王立伟,王乐,赵桓祯. 轿车铝合金轮毂力学性能有限元分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):131-133.

 

标题:不同倾角导流拖缆水动力性能数值模拟与试验研究   

作者:胡勇军;郭鹏;陈小星;        

摘要:拖缆是拖曳系统的关键组成部分,良好的水动力性能对减小拖缆张力、增加拖体下潜深度、消除拖缆抖动等具有积极的意义。为了研究倾角对导流拖缆水动力性能的影响,运用STAR-CCM+对不同速度下不同倾角的导流拖缆进行了数值模拟,分析了倾角对导流拖缆阻力、阻力系数和流场分布的影响,并在船模水池进行了拖曳试验,以验证数值模拟的准确性。数值模拟和试验结果表明,在相同速度下,随着拖缆倾角的增大,单位长度导流拖缆的阻力逐渐增大,拖缆的切向阻力系数和总阻力系数逐渐增大,法向阻力系数逐渐减小;数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性,但试验阻力系数均略大于仿真计算阻力系数,试验总阻力系数比仿真计算值平均增大了18.8%。研究结果对后期导流拖缆拖曳系统的拖曳姿态和响应特性分析具有一定的参考价值。    

关键词:导流拖缆;倾角;阻力系数;数值模拟   

单位:杭州应用声学研究所;      

引文格式:胡勇军,郭鹏,陈小星. 不同倾角导流拖缆水动力性能数值模拟与试验研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):134-138.

 

标题:辅助洗头装置结构设计与仿真       

作者:王秉藩;王西珍;杨帆;翁业东;黎韬; 

摘要:针对老年人和残疾人的头部清洁提出一种辅助洗发机械装置的设计方案。基于我国居民头部尺寸的相关数据,得到结构设计基本参数。确定了辅助洗头装置的洗头方式为仰面平躺式,主体结构采用环绕使用者头部运动的运动方式。提出了两种手指设计方案,选择了结构相对简单、有效的环臂形气囊/软体机械手式结构,并且为软体机械手加入弹簧结构,有效规避了普适性差的缺点。利用Solidworks软件绘制了各结构的三维图及装配图。利用Simulation对传动轴和第一种设计方案的手指结构进行了静应力分析,传动轴在同时受到一个20 N的力和一个8 N·m的力矩的时候,轴上最大应力为5.613×10~7N/m~2,远小于材料的屈服应力5.300×10~8N/m~2,其最大位移为1.522×10~(-2)mm,在受到最大的力15 N时,手指所受最大应力为1.456×10~6N/m~2,远小于屈服力2.757×10~7N/m~2,手指的最大位移为1.817×10~(-4)mm,可以忽略不计。仿真结果表明,传动轴和手指结构完全符合设计要求。        

关键词:辅助洗头装置;机械设计;三维建模;仿真分析   

单位:西安工程大学机电工程学院; 

引文格式:王秉藩,王西珍,杨帆,等. 辅助洗头装置结构设计与仿真[J]. 机电工程技术,2022,51(06):139-142.

 

标题:基于Zemax的C-lens光纤准直器点精度分析       

作者:程义; 

摘要:为了解决市场对小点精度光纤准直器的日益增长要求,通过运用高斯光学和几何光学理论,使用Zemax软件对C-lens准直器进行建模,给出了不同的因素对光纤准直器点精度的影响规律。从实际产品和生产工艺角度出发,在透镜焦距为1.91 mm的限定条件下,分析了元件角度、透镜球面偏心、C透镜长度、C透镜材质的改变对点精度的影响规律。模拟的结果表明:当元件的角度为0°时,点精度为0°;当透镜球面偏心为0 mm,且没有角度影响时,光纤准直器的点精度为0°;当C透镜的长度正好等于0.25P时,点精度达到最小值0°;当C透镜材质为Silica时,点精度达最小值为0.38°。将分析结果结合工业生产工艺指标进行了讨论,提出了实际应用改善的方向。通过案例分析,提出了点精度优化0.45°的方向,Zemax模拟平均值为0.95°,样品测试平均值为0.76°,结果表明Zemax对光纤准直器的点精度分析具有一定的指导意义。   

关键词:C-lens准直器;点精度;Zemax;光学仿真      

单位:珠海光库科技股份有限公司; 

引文格式:程义. 基于Zemax的C-lens光纤准直器点精度分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):143-146.

 

标题:电控手柄导线折弯仿真与疲劳试验研究       

作者:李锐;王丽;朱培化;   

摘要:电控手柄操作时,其内部导线会来回折弯,为提高手柄导线弯曲疲劳寿命,对手柄导线折弯进行了理论分析,分析表明截面最大弯曲应力与折弯半径成反比,相同折弯半径时截面上最大弯曲应力与截面直径成正比。根据有色金属的S-N曲线可知,导线折弯时交变应力越小则其疲劳寿命越大,进一步采用ANSYS Workbench的Transient Structural模块对直径为0.25 mm的导线铜丝的折弯过程进行了刚柔耦合分析,铜丝在折弯半径为5 mm和7.5 mm时截面的最大正应力分别为243.02 MPa和211.91 MPa,仿真分析的结果对导线折弯理论进行了验证,最后搭建了手柄疲劳测试台,对装有3种不同规格导线的电控手柄进行了疲劳试验研究,结果 7×0.25导线疲劳寿命为12万次,7×?0.15导线疲劳寿命为210万次,7×?0.1导线疲劳寿命超过600万次,表明在试验手柄的工况下,导线铜丝直径越小其疲劳寿命越大,试验同时也验证了理论分析的正确性,对导线选型具有指导意义,为提高手柄疲劳寿命提供保障。        

关键词:电控手柄;导线;折弯;ANSYS Workbench;疲劳试验     

单位:徐州威卡电子控制技术有限公司; 

引文格式:李锐,王丽,朱培化. 电控手柄导线折弯仿真与疲劳试验研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):147-150.

 

标题:基于PSIM的微电网模拟系统仿真研究

作者:王毅;包西平;张博洋;雷天元;吴继军;     

摘要:介绍了微电网的并网和独立两种运行方式的特点,分析了其优缺点,基于所要模拟的微电网系统,采用了主从控制方式,系统电路拓扑方式采用三相桥式逆变电路,介绍了各关键元器件-滤波电感与滤波电容的参数选择方法,系统控制方式采用了电压外环与电流内环双环控制模式,并详细介绍了电流环与电压环设计流程。为了加速所设计的微电网系统响应速度,采用了前馈控制策略,为了验证所设计的微电网系统的性能,从微电网系统的动静态特性、电网电压跟随特性、电网电流切换特性,使用了某公司的PSIM2021a电力电子与电机系统仿真软件进行了仿真验证,运行的仿真结果表明,所设计的系统动静态特性与跟随特性良好,达到了设计要求,为进一步的软硬件设计打下了基础。    

关键词:微电网;逆变器;并联;PSIM   

单位:徐州工业职业技术学院汽车工程学院; 

引文格式:王毅,包西平,张博洋,等. 基于PSIM的微电网模拟系统仿真研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):151-154.

 

标题:基于PAM-RTM的风轮叶片真空辅助灌注仿真研究     

作者:李东;王艺璇;范海光;梁文瑞;杨朋飞;毛水莲;         

摘要:通过工艺性实验来确定风力发电机组风轮叶片灌注流道设计是否合理,能否在理想的时间内将叶片壳体灌注完毕,减少因流道设计不合理导致大面积纤维材料未浸润,或因树脂在制品未灌注完成前已经固化引入的报废风险,不仅耗时耗力,而且人工和原材料成本都比较高,实验过程较为繁琐,通常要经历铺层、灌注、固化、去辅材、切割观察厚度剖面等工序,同时存在一次实验结果不理想,经调整后进行更多次实验的可能。为了解决这一情况,国内外产品制造厂商联合高等院校通过软件仿真模拟产品结构较复杂位置灌注过程,并与实际的工艺性实验过程进行对比,总结出灌注流道设计的一些方法和规律。为了研究风轮叶片VARI工艺过程中树脂在曲面构件中的流动规律,通过PAM-RTM、CATIA和Patran等仿真软件来实现上述过程,找出不同流道设计的异同点,进而优化参数,指导生产。    

关键词:VARI;风力发电机组;风轮叶片;灌注;仿真;PAM-RTM

单位:国材(北京)检测认证服务有限公司;北京鉴衡认证中心有限公司;中材科技风电叶片股份有限公司;华锐风电科技(集团)股份有限公司;       

引文格式:李东,王艺璇,范海光,等. 基于PAM-RTM的风轮叶片真空辅助灌注仿真研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):155-157.

 

标题:液压助力制动系统设计与仿真研究       

作者:魏星;李亮;张斌;景斌;       

摘要:小型低速电动环卫设备尤其是小型电动扫路机,其驾驶室周边需装配各种专用工作装置,空间极其有限,其整机制动系统常采用纯机械液压制动,该技术成熟,所占空间不大,但其制动脚感差,制动性能低,虽然配合真空助力可极大提高制动性能,但相比传统燃油车发动机进气系统附带的真空度效果,在电动车上需要另外配置真空度产生与维持装置,其所需驾驶室底部装配空间相对较大,而对于空间受限的小型电动扫路机,无法安装真空盘等助力装置。设计了一种纯液压助力集成制动系统,不用过多改变原系统,无需占用驾驶室底部空间,且可以利用扫路机上装已有动力源实现助力制动,同时对该系统进行了仿真建模与对比分析,用以验证并提高整机制动性能。    

关键词:低速电动环卫设备;小型电动扫路机;液压力;液压助力制动系统   

单位:长沙中联重科环境产业有限公司; 

引文格式:魏星,李亮,张斌,等. 液压助力制动系统设计与仿真研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):158-161.

 

标题:基于变频器SVPWM供电下的高速永磁同步电机铁耗仿真及分析    

作者:熊博文;      

摘要:随着现代技术的发展,高速电机与变频器技术已经在众多工业领域里得到了广泛的应用。基于Maxwell有限元仿真软件,针对高速电机进行2D建模并带入实测变频器不同载波下的电流进行仿真,探索变频器在SVPWM算法控制下输出的电流时间谐波所引起的高速电机附加损耗大小问题。首先搭建了离心式冷水机组实验台,利用功率分析仪采集变频器不同载波下的电流时间谐波,最后通过有限元仿真进行计算,从而得到不同载波下较准确的电机铁耗。并分别对电机定转子的附加谐波损耗进行了结果分析,研究了高速电机在变频器不同载波下的附加谐波损耗的特性。此外还探究了加入谐波相位角对电机附加铁耗仿真的影响。所有仿真结果能精确地反映高速电机的损耗大小,为高速电机优化设计、附加谐波损耗的经验系数选取以及实际工程应用中高速电机损耗的计算提供了理论依据。        

关键词:高速电机;变频器;电流时间谐波;附加谐波损耗        

单位:格力电器股份有限公司; 

引文格式:熊博文. 基于变频器SVPWM供电下的高速永磁同步电机铁耗仿真及分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):162-167.

 

标题:基于NRF24L01无线通信的绞线机电气排线系统设计

作者:亓晓彬;诸进才;

摘要:针对机械排线式绞线机排线机构复杂、生产成本高、安装调试繁琐、需要根据工艺要求频繁更换机械部件等缺点,设计了绞线机的电气排线系统,系统采用步进电机自动排线。绞线本身工作过程的特殊性决定了主控PLC设置的参数不能通过有线方式传给排线控制器,所以设计了基于NRF24L01的无线通信系统,包括无线发送和无线接收两部分。同时,因为排线过程需要频繁往复运动,所以引入了S加减速曲线来控制排线步进的起动、停止、反向及变速过程,保证了排线的均匀性和收线张力的恒定性。排线系统总体结构由主控1200 PLC、NRF24L01的无线发射端、NRF24L01的无线接收端、STM32排线控制器、步进电机系统等组成。实际测验证实,该系统设计合理、稳定可靠,简化了绞线机的机械结构,满足实际生产工艺要求。        

关键词:排线系统;步进电机;S曲线;1200 PLC;NRF24L0无线通信;STM32控制器

单位:广州铁路职业技术学院; 

引文格式:亓晓彬,诸进才. 基于NRF24L01无线通信的绞线机电气排线系统设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):168-172.

 

标题:一种汽车锂电池监控系统的设计与实现       

作者:徐海铭;黄鹏;张润樾;        

摘要:提出一种汽车锂电池监控系统的设计。系统设计了电池检测传感器模块、电池模组电路模块和电池修复电路模块。电池检测传感器模块对电池模组监测,并通过CAN总线将数据传输给控制器,而控制器将数据打包处理后通过V2X通讯模块上报给云服务器,最终通过V2X通讯模块反馈预处理计划指令到控制器实现汽车锂电池的智能监控及健康守护。系统简洁、运行稳定,可以有效减少因电池性能下降导致电池短路、电池热失控的现象发生。

关键词:电池管理系统;电动汽车;远程实时监控系统    

单位:广东财贸职业学院; 

引文格式:徐海铭,黄鹏,张润樾. 一种汽车锂电池监控系统的设计与实现[J]. 机电工程技术,2022,51(06):173-176.

 

标题:尾部阻尼模块提高拖体拖曳稳定性的应用   

作者:郭鹏;朱张立;     

摘要:拖曳稳定性设计是拖体设计的重要环节,直接影响拖体所搭载探测仪器设备的工作状态和探测能力。目前的设计手段及制作方式难以满足探测仪器设备对拖体拖曳稳定性日益苛刻的需求。通过分析影响拖体拖曳稳定性的主要因素,结合尾部阻尼模块可以在水下运动过程中提供阻力的特性,借助尾部阻尼模块的阻力在水平和竖直方向产生分力来修正拖体的航向及俯仰,以此达到提高拖体拖曳稳定性的目的。将某项目中拖体拖曳稳定性不满足指标的拖体加装尾部阻尼模块进行了实际应用验证并取得理想效果。结果表明加装尾部阻尼模块后拖体拖曳稳定性明显提高并达到了指标要求,并且尾部阻尼模块具有安装方便、成本低和模块化安装等优势,因此尾部阻尼模块能够有效提高拖体拖曳稳定性,具有广阔的推广使用前景。        

关键词:尾部阻尼模块;拖体拖曳稳定性;提高

单位:杭州应用声学研究所;      

引文格式:郭鹏,朱张立. 尾部阻尼模块提高拖体拖曳稳定性的应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):177-179.

 

标题:单作用齿轮齿条型液压执行器设计开发       

作者:库才高;      

摘要:单作用齿轮齿条型液压执行器是一种将齿条的直线运动转化为齿轮的旋转运动的执行机构,当失去动力源时,该机构可以进行自动关闭阀门,具有结构简单、高度体积小、输出扭矩大、安装简便、造价低等优点,广泛应用于船舶行业通风系统中。通过数学模型建立了在满足执行器初始状态下能输出160 N·m时,齿轮齿条的机械结构、齿数、模数等参数,再根据执行器的全开与全关位置时的输出扭矩选择碟簧的组合方式及型号参数,运用数学模型建立执行器在一个动作过程中所移动的距离及实际容积大小,通过数学模型核算油缸缸筒在最高压力情况下的壁厚强度要求,最后利用三维软件建立执行器的虚拟样机模型,按照相应的图纸要求实际加工制造出样品,依据实验得到样品的扭矩、耐压、泄漏等数据,为数学模型的建立及参数的选择准确性提供依据。        

关键词:单作用液压执行器;齿轮齿条;碟簧;扭矩   

单位:艾拓自动化(厦门)有限公司;   

引文格式:库才高. 单作用齿轮齿条型液压执行器设计开发[J]. 机电工程技术,2022,51(06):180-184.

 

标题:低噪声拖曳试验平台数值计算分析       

作者:田雷;陈小星;朱张立;        

摘要:阐述了一种应用于拖线阵流噪声测量的低噪声拖曳试验平台的设计和数值计算分析。针对拖线阵流噪声试验系统对拖曳试验平台小尾流、低噪声的需求,提出了一种三体船形式的拖曳试验平台设计方案。采用有限体积法,对空间域进行离散化处理,通过CFD软件对试验平台的水动力特性进行了仿真计算验证,得到了拖曳试验平台不同航速下的流场分布。采用Lighthill声类比法从CFD计算得到的拖曳试验平台湍流区域流场中提取出噪声源,进而模拟出拖曳试验平台不同航速下的噪声场分布。数值计算结果表明,该拖曳试验平台在规定的工作航速范围内,尾部兴波最大波高不超过28 cm,尾部噪声场最大声压不超过56.62 dB,具有良好的尾流场特性和噪声水平,对拖线阵影响极小,有利于准确测量拖线阵流噪声特性。

关键词:拖曳试验平台;尾流;噪声;数值计算   

单位:杭州应用声学研究所;      

引文格式:田雷,陈小星,朱张立. 低噪声拖曳试验平台数值计算分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):185-190.

 

标题:基于加权计分的工业产品设计方案评价方法       

作者:农田友;刘玉荣;钟丽珠;贺敏超;       

摘要:通过研究加权计分原理结合产品设计过程的产品设计研发要素,将产品设计过程的各项指标要素结合到基于加权计分原理的数学模型当中。具体在产品方案设计过程中的设计要素列出产品各项评价内容,分析出各项评价指标并制定具体的数值,比较各项指标的重要程度并设置加权系数,建立数学模型,最终得出科学的测评程序及计算方法,解出方案的评价总分。通过此方法既明确了产品设计过程中的研发重点,同时可以定量得出产品设计方案的客观评价指标数据,为比较不同的设计方案及方案的选择上提供客观的选择依据。在解决工业产品方案设计的过程中,明确产品技术的可行性、性能的先进性、经济的合理性等各项功能及指标要素,能较为简单并科学合理地进行量化分析与评价。该方法提升产品的设计质量,明确了产品研发的突破重点,促使工业产品的设计方案能更有效、可靠地实现客户的期望和市场的需求。    

关键词:工业产品设计;产品方案设计;加权计分;评价方法   

单位:广西水利电力职业技术学院;中国煤科太原研究院;     

引文格式:农田友,刘玉荣,钟丽珠,等. 基于加权计分的工业产品设计方案评价方法[J]. 机电工程技术,2022,51(06):191-194.

 

标题:RCGV标准化模组化设计开发与应用     

作者:汤爱军;诸进才;张建刚;郑浩恩;       

摘要:针对3C行业制造产线物流自动化对弹性和高效的应用需求特点,提出了RCGV设计概念,即将车载Robot与车体AGV进行技术整合,通过RCGV车体实现物料自动运输至目标工站精确定位,再通过车载实现物料自动交换。详述了RCGV设计,包括车体标准化设计、车载依应用需求标准化模组化设计、激光导航设计、安全防护设计以及控制系统设计。RCGV采用双激光扫描仪导航和精定位方案,实现了±10 mm定位精度,并成功应用于多个智能工厂,提升了生产效率,降低了生产物流成本,证明了所开发的RCGV实用性。RCGV开发和应用对发展和拓宽AGV在智能工厂和智能制造中的应用推广,提升企业生产制造自动化水平,提高生产效率和竞争力等都具有良好的借鉴意义。    

关键词:自动导引小车;机器人;RCGV;标准化模组化设计;激光导引     

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机电工程学院;     

引文格式:汤爱军,诸进才,张建刚,等. RCGV标准化模组化设计开发与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):195-198.

 

标题:水利水电工程清污机模块化和系列化设计的研究及应用   

作者:陈佛生;      

摘要:为了提高水利水电工程耙斗式清污机对不同布置、型式的适应性,解决清污机及其零部件设计效率低和单件生产成本高的问题,应用非标机械的模块化、系列化设计原理,针对液压耙斗式清污机提出了基于模块划分、模块设计、模块装配的模块化设计理念和基于关键参数驱动的系列化设计方法,结合水利水电工程清污的特点、清污机的使用情况和标准要求,介绍了关键模块设计思路、要求以及清污机系列化设计参数。通过工程应用表明,经模块化设计、应用三维设计软件对不同模块进行组合和装配,可形成门式、台车式和悬挂式等不同型式的液压耙斗式清污机,提高了清污机对不同布置的适应性;通过对零部件进行模块化设计,大大提高了设计效率和零部件的通用性,降低了制造和维护成本;经系列化设计,可快速构建规格完整的产品体系。    

关键词:水利水电工程;清污机;模块化;系列化;设计;通用性

单位:广东江海机电工程有限公司;广东省建筑机械厂有限公司;

引文格式:陈佛生. 水利水电工程清污机模块化和系列化设计的研究及应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):199-202.

 

标题:贯流风机风道系统的抗风阻性能试验与分析       

作者:金龙;黄鉴良;黎金强;段华锋;  

摘要:采用贯流风机方式的空调内机运行一段时间后,内机的进风口滤网、蒸发器翅片出现脏堵,增大了进风口阻力,对于抗风阻性能较差的空调出风口易出现忽大忽小喘振声,影响了整机性能以及用户使用体验,针对此问题分析了风道系统中影响抗风阻性能的因素,设计了空调内机的抗风阻性能模拟测试试验。依据贯流风机风道系统的工作原理,结合空调售后反馈的噪声问题、安装问题数据分析,采用了控制空调内机的安装高度、增加进风口滤网堆叠层数来模拟进风口阻力的方法,制定了空调内机抗风阻性能测试装置,并对问题样机进行了模拟测试试验。试验测试结果显示采用进风口堆叠7层60目滤网且出风口1 min内不出现喘振声的模拟试验,测试方法简单有效,能评估空调内机的抗风阻性能,为以后空调风道设计提供参考。    

关键词:贯流风机;喘振;抗风阻

单位:珠海三友环境技术有限公司; 

引文格式:金龙,黄鉴良,黎金强,等. 贯流风机风道系统的抗风阻性能试验与分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):203-205.

 

 

标题:变电站分布式电力电容器在线监测系统研究与设计   

作者:彭海洋;方胜利;杜相宏;李子叶;汪东;     

摘要:针对电力电容器在使用过程中由于过电压、受潮、热劣化及谐波过载等原因而导致漏液、鼓肚、绝缘性能下降现象,为及时发现该异常现象、防止该现象对电力系统的安全运行造成危害,对其性能及状态监测进行研究。首先对当前已有监测方法进行分析和总结,指出其存在的缺陷及不足,并在对电力电容器的特性进行分析的基础上选择电介质损耗角正切值为衡量其性能的特征参数,提出了信号检测及数据处理方法,而后针对电力电容器在变电站的使用环境,设计了基于WiFi无线通信的分布式在线监测系统,包括总体方案设计、以DSP为主控单元的本地信号检测端设计及以Labview可视化监控为主的集中式人机交互设计。最后对该设计系统进行实际测试,多次测试结果表明该系统不仅稳定可靠,而且特征参数监测精度误差小于5%,状态优劣判别准确度达100%,检测精度远高于当前已有系统。此外,本分布式系统可同时对多台电力电容器进行性能监测,相对于目前单一式监测系统具有较高的监测效率,故该系统具有较高的实用及推广价值。        

关键词:电力电容器;实时监测;WiFi无线通信;在线监测        

单位:湖北汽车工业学院电气与信息工程学院;      

引文格式:彭海洋,方胜利,杜相宏,等. 变电站分布式电力电容器在线监测系统研究与设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):206-209.

 

标题:光学防抖模组CASE超声波清洗设备研究     

作者:王永亮;      

摘要:光学防抖模组CASE部品的传统清洁作业工艺,一般采用人工擦拭或高压吹气喷淋来进行清洁作业,这种清洁方式效率低,劳动强度大,人工成本高,且难于保证制品清洁品质,清洁过程容易对制品CASE表面造成擦伤,有时在吹气清洁过程中,会造成残留清洁液飞溅,存在安全隐患。为解决以上问题,根据产品CASE的外形及材质特点,以超声波清洗技术为基础,以步进电机为动力源,以应用PLC及人机界面触摸屏技术作为操控手段,在传统超声波清洗设备的基础上,作出针对光学防抖模组的CASE制品所匹配的清洗液过滤改善方案,再通过对一定量的CASE制品超声波清洗效果验证,得出清洁数据后,再结合先进工业自动化技术,研发出了封闭式槽体超声波清洗设备。通过该设备实现了光学防抖模组的CASE超声波快速清洗,提高CASE的清洗品质,降低了不良率,同时也提升了这一清洗工程的安全作业性。 

关键词:超声波;清洗设备;步进电机;触摸屏   

单位:日本电产三协电子(东莞)有限公司;        

引文格式:王永亮. 光学防抖模组CASE超声波清洗设备研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):210-213.

 

标题:排烟防火阀门耐火试验系统的设计与试验   

作者:林晋立;      

摘要:环境温度下的漏风量和耐火性能是排烟防火阀门的两个重要性能指标,必须使用稳定可靠的系统对两项指标进行测试才能得到准确的测量值。设计排烟防火阀门耐火试验系统进行环境温度下的漏风量和耐火性能试验,通过试验验证系统的稳定性与准确性。搭建排烟防火阀门耐火试验系统,通过遗传算法GA对PID参数进行优化并在MATLAB中仿真分析,实现了系统对温度、压力两项指标的稳定控制。使用不同形状、尺寸的阀门进行试验,8组试验结果表明,系统实际温度曲线与标准曲线拟合范围为0.96~0.98,拟合度高;压力保持在15~22 Pa,达到标准规定的要求。设计并搭建的试验系统可用于排烟防火阀门的漏风量与耐火性能试验,具有一定的实用价值。    

关键词:排烟防火阀门;漏风量;耐火性能;系统设计;遗传算法      

单位:广东产品质量监督检验研究院;      

引文格式:林晋立. 排烟防火阀门耐火试验系统的设计与试验[J]. 机电工程技术,2022,51(06):214-219.

 

标题:基于微电机传动机构位置检测的设计与评测       

作者:丁凡;王军伟;姚春良;楼翔;       

摘要:为了实现微电机传动机构的精准定位和重复精度控制,设计了两种机构检测方式:一是双齿凸轮+光电检测模式;二是双永磁体嵌入凸轮+双霍尔检测(其中一个霍尔为单极性)模式。通过数学建模和位置逻辑图分析,模拟电机转动单周期内凸轮上的双检测点的交互应答,产生的0、1逻辑电平状态切换对电机实施精准控制。通过机构样机测试(3.6 V电池供电)和示波器波形分析,这两种检测有效避免了延时堵转及硬到位方式来控制电机停止,同时能够有效识别机构所处位置的状态(如开启或关闭),并通过蓝牙等通信方式上报至手机App或数据平台。传统的位置检测采用单检测点或增加位置传感器数量的方式,但因机构空间限制及加工和装配精度导致定位偏差大,通过电机堵转延时的方式进行补偿,导致电机功耗过高和传动机构的有效性和可靠性大大降低。这两种检测方式很大程度上提升了智能产品的可靠性、稳定性和可监察性。        

关键词:微电机;定位;双齿凸轮;双永磁体嵌入凸轮;堵转延时      

单位:宁波生久科技有限公司; 

引文格式:丁凡,王军伟,姚春良,等. 基于微电机传动机构位置检测的设计与评测[J]. 机电工程技术,2022,51(06):220-223.

 

标题:一种高效益的集中粉碎机设计       

作者:谢仲铭;吴峻睿;叶桂良;李翼;  

摘要:集中粉碎机定刀片与动刀片之间的间隙大小会直接影响到粉碎料的质量与刀片的使用寿命,为了将刀片间隙调整到合理的范围内,维护人员需要花费大量的时间;当有粉碎机的刀片不足够锋利或者废料原本的材质特殊等的因素存在时,就会出现粉碎料含粉量过高的情况,将直接影响注塑产品的质量,而且会危害人体健康和造成环境污染。为解决上述问题,开发一种高效益的集中粉碎机,粉碎机粉碎室的刀架轴采用可调式动刀片安装设计,同时机器配备机外调刀器与送料风机粉尘分离器。结果表明,这种集中粉碎机的设计能减少人工调刀时间,提高机器粉碎效率,大幅度降低粉碎料的含粉量,保证粉碎料的最终质量。    

关键词:粉碎机;刀片间隙;含粉量百分比;机外调刀器;送料风机粉尘分离器      

单位:东莞信易电热机械有限公司; 

引文格式:谢仲铭,吴峻睿,叶桂良,等. 一种高效益的集中粉碎机设计[J]. 机电工程技术,2022,51(06):224-226.

 

标题:核电站全厂机械联锁装置协同管理平台的应用   

作者:黄文军;全先德;付丰年;刘栋;薛万常;     

摘要:介绍了核电站全厂机械联锁装置设计采购的特点以及锁具关键信息的管理方法,梳理了全厂机械联锁装置的管理难点和痛点。并结合核电站工程建设过程中各项设备管理流程及要求,论述了核电站全厂机械联锁装置协同管理平台的开发思路及核心功能,平台为工程建设过程中设计、采购、生产制造及设备运维等各方搭建了有效的协同管理渠道,构建了全厂机械联锁装置的全寿期数据库,创造性实现了锁具联锁逻辑的可视化及智能检核。提出的利用信息化管理手段来解决工程项目中电气设备联锁装置采购及管理问题的思路,对核电站、发电厂等复杂工程的设备产业链延伸管理具有一定借鉴作用。        

关键词:核电;机械联锁装置;协同管理平台    

单位:中广核工程有限公司;      

引文格式:黄文军,全先德,付丰年,等. 核电站全厂机械联锁装置协同管理平台的应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):227-229.

 

标题:轿厢意外移动装置的检测仪器研究       

作者:吴蔚峰;郑信勇;王曾赟;   

摘要:轿厢意外移动装置旨在保护乘客的安全。介绍了轿厢意外移动装置的工作原理,同时分析对比了现有检验仪器的优缺点,并在此基础上设计出了一款方便携带、通用性强的轿厢意外移动装置的检测仪器,可以直接检测轿厢移动过程的绝对位置、速度、加速度,同时通过系统分析推算出轿厢意外移动装置检测响应时间,弥补现有检测仪器不易检测分析响应时间的现状,为轿厢意外移动装置的检验检测提供了一种新的方法。        

关键词:轿厢意外移动;UCMP;检测;仪器

单位:福建省特种设备检验研究院龙岩分院; 

引文格式:吴蔚峰,郑信勇,王曾赟. 轿厢意外移动装置的检测仪器研究[J]. 机电工程技术,2022,51(06):230-234.

 

标题:基于多传感器的煤层气集输管路压力监控系统   

作者:陈大伟;      

摘要:使用压力表且充气欠平衡的压力监控系统受到不同荷载影响,无法实现流压稳定的自动化控制,导致压力监控结果不精准。面对该问题,提出了基于多传感器的煤层气集输管路压力监控系统设计。为防止线路损坏,设计了电机起动压降保护装置,将过电压降至电阻。变频器采用变频调速电机,驱动不同的转速和转矩,以适应负荷的变化。利用数据采集器采集井口套压,井底流压,气体流量,以及单井出水水量数据,为压力监控设备的管路漏气预警提供数据支持。对抽油杆的受力进行了分析,计算了光杆载荷,确定了最大悬点和最小悬点负荷,自动控制流压,实现了流压稳定升高或下降。通过对煤层气集输管道压力监测流程的设计,消除了冗余信息,保证了监测结果的准确性。由实验结果可知,系统测得的压力与理想情况一致,具有精准监控效果。

关键词:多传感器;煤层气集输管路;压力监控;光杆载荷;自动化控制

单位:山西蓝焰煤层气集团有限责任公司;      

引文格式:陈大伟. 基于多传感器的煤层气集输管路压力监控系统[J]. 机电工程技术,2022,51(06):235-238.

 

标题:混凝土搅拌运输车副车架焊缝疲劳评估       

作者:张凯;陈韬;伍丽娜;   

摘要:针对传统疲劳评估方法对焊接结构疲劳寿命计算精度和准确率不高的问题,提出采用等效结构应力法对副车架关键焊缝进行疲劳评估。通过车架静力学分析,确定了关键焊缝位置;利用惯性释放方法在车架与悬架各连接位置施加单位载荷进行分析,获得了车架在单位载荷单独激励下的应力响应;结合等效结构应力基本原理,选取存活率50%情况下的主S-N曲线对焊缝进行了疲劳寿命预测。结果表明:斜撑与纵梁焊接处焊缝的疲劳寿命为105.803次循环,与副车架实际作业过程中焊缝断裂位置一致,未能达到设计目标值。等效结构应力法具有网格不敏感性,相比传统疲劳评估方法能够较好地预测搅拌车副车架焊缝的疲劳寿命。

关键词:等效结构应力法;焊缝;疲劳寿命;副车架   

单位:中汽研汽车检验中心(武汉)有限公司;   

引文格式:张凯,陈韬,伍丽娜. 混凝土搅拌运输车副车架焊缝疲劳评估[J]. 机电工程技术,2022,51(06):239-244.

 

标题:基于某游泳馆工程的大体积钢结构单机吊装关键技术探讨

作者:林虎;黄佩兵;     

摘要:大体积钢结构具有杆件多、空间结构复杂和迎风面积大等特点,其安装前后受约束条件不同,自身刚性和稳定性相差很大,且单机吊装时起重机械的稳定性容易受风荷载的影响,吊装风险较大。一般钢结构吊装方案的内容无法满足指导其施工的需求,需补充相关吊点布置和结构内力计算等重要内容。通过结合某游泳馆屋面钢结构吊装工程实例,详细介绍了大体积钢结构单机吊装关键技术。在编制大体积钢结构吊装方案时,采用钢结构分析软件对吊装过程中的钢结构应力和变形进行计算,通过合理布置吊点,确保钢结构应力和变形符合规范要求。同时通过采用虚拟吊点的方法,较精确地计算出钢丝绳的受力,并根据计算结果对吊装节点进行局部加固。考虑到大体积钢结构吊装对风荷载很敏感,吊机起重能力应预留较大的安全裕度。通过关键技术的应用,在技术方面规避了大体积钢结构吊装过程中的安全风险,确保吊装过程的顺利进行。        

关键词:大体积;钢结构;单机吊装;关键技术   

单位:中国电建集团江西省水电工程局有限公司; 

引文格式:林虎,黄佩兵. 基于某游泳馆工程的大体积钢结构单机吊装关键技术探讨[J]. 机电工程技术,2022,51(06):245-247.

 

标题:超声对污泥深度脱水的影响与分析       

作者:林航;朱广锋;陈赓;   

摘要:建立了超声对压滤机压滤污泥、布氏漏斗抽滤污泥等产生影响分析的模型,并设计超声处理污泥后压滤脱水和超声处理污泥后抽滤脱水两种缩比模型系统,复现了超声处理污泥后压滤脱水和抽滤脱水的详细过程,并得到二者的含水率数据,通过对两者结果的数据对比,为不同情况下污泥脱水方式选择提供依据。同时对絮凝剂PAC添加时间进行研究验证。研究表明,超声对压滤机压滤污泥和对布氏漏斗抽滤污泥均有作用,但对压滤处理的效果更为显著。抽滤脱水相对于不处理时可以有效降低含水率比值2.2%以上,而压滤脱水可以有效降低含水率比值可达4.5%以上。污泥减量效果与超声功率的大小存在正比关系。絮凝剂PAC在超声波工作前添加效果更为显著,超声处理可以对添加絮凝剂PAC的作用提高3.1%。

关键词:超声;污泥脱水;压滤;抽滤   

单位:中国船舶重工集团公司第七一五研究所;杭州瑞利超声科技有限公司;     

引文格式:林航,朱广锋,陈赓. 超声对污泥深度脱水的影响与分析[J]. 机电工程技术,2022,51(06):248-251

 

标题:气相干燥过程中变压器铁心生锈的机理及预防措施   

作者:胡善福;      

摘要:在电力变压器的生产过程中,特别是器身煤油气相干燥阶段,铁心生锈问题偶尔发生。铁心生锈会造成变压器铁心多点接地、绝缘电阻降低、损耗增大,严重时危及变压器的安全运行。通过分析变压器铁心生锈的电化学过程,提出了与之相关的4大因素,即:铁、氧气、水分、温度,说明了各因素的形成条件和对应的控制方法。通过电力变压器生产实践,对器身气相干燥工艺过程的温度控制、真空度控制进行了优化,有效地解决了铁心生锈问题。最后,提出了铁心生锈的预防措施,对变压器厂的工装设备更新维护、厂房温湿度调节控制、变压器生产节拍控制有一定的指导意义。    

关键词:变压器;气相干燥;铁心生锈

单位:中山ABB变压器有限公司;     

引文格式:胡善福. 气相干燥过程中变压器铁芯生锈的机理及预防措施[J]. 机电工程技术,2022,51(06):252-254.

 

标题:计算机监控系统改进设计与应用   

作者:郭光海;周建胜;潘培华;   

摘要:计算机监控系统作为水电站主要的综合自动化系统,直接关系全站的经济安全运行。很多水电站的计算机监控系统都是20世纪末设计的,已运行30年,现在计算机监控在设计思路、总体结构、硬件选配、软件开发等各方面都有很大提升,而且原有的计算机监控出现运行速度缓慢、PLC系统故障、通信中断等问题,直接影响电站安全运行。因此对原有计算机监控系统进行改进,并针对以上问题进行重新设计,重点提升了系统先进性、合理性、可靠性,结构采用开放环境下全分布式配置,并应用了环形以太网通信方式,硬件选用目前先进的主流产品,软件选用国际流行的工控软件,改造后系统整体运行安全可靠,提高了水电站生产的安全可靠性,满足了水电站现代化和信息化管理的需求,可供新建电站的计算机监控设计参考。    

关键词:水电站;计算机监控系统;改进;设计   

单位:宁波市水库管理中心;      

引文格式:郭光海,周建胜,潘培华. 计算机监控系统改进设计与应用[J]. 机电工程技术,2022,51(06):255-259.

 

标题:铁路救援起重机起升装置故障分析与解决措施   

作者:于跃;侯广慧;刘永;张永辉;       

摘要:铁路救援起重机是在铁路上运行的起重机,用于铁路事故中救援和大型货物吊装。国产160 t伸缩臂铁路救援起重机在20世纪90年代研制成功,成为国内铁路救援装备的主要设备。160 t伸缩臂铁路救援起重机采用液压传动,液压系统为恒功率泵控调速开式系统,起重机的起升装置采用双马达和双卷筒机构,满足重载低速和空载高速的救援需求。起重机在使用过程中,发现起升装置出现过平衡阀故障和溜钩现象,针对起重机起升装置出现的故障,从起升装置机构原理、液压系统和工作方式等方面进行分析和研究,给出马达和平衡阀出现故障的原因和理论依据,通过对比工程机械起重机的起升机构和液压控制方式,经过分析和计算,采用带压力溢流的平衡阀、增大主泵排量和取消起升合流操作3个措施解决起升机构故障问题。        

关键词:铁路起重机;起升装置;双马达;双卷筒        

单位:中车齐齐哈尔车辆有限公司大连研发中心; 

引文格式:于跃,侯广慧,刘永,等. 铁路救援起重机起升装置故障分析与解决措施[J]. 机电工程技术,2022,51(06):260-262.

 

标题:乳胶丝挤出工艺系统改进设计及胶液恒压控制   

作者:甘木伙;甘泽培;温澄滨;王柱;王天雷;     

摘要:乳胶丝挤出工艺是乳胶丝生产中一道重要工序,胶液挤出压力的变化造成挤出乳胶流量的波动,导致胶丝直径的一致性下降,甚至产生断丝现象。针对上述问题,改进设计了胶丝恒压挤出控制系统,由浮筒式液位传感器、变频电机,气泵、送料气动隔膜泵胶丝与适配调节阀等组成,可适应不同型号胶丝生产的快速调节与胶液挤出恒压闭环控制。目前,改进后的系统已应用于乳胶丝生产线中,确保了胶丝在恒压下挤出,工作可靠、性能稳定。检测结果表明:改进后的恒压挤出系统生产的胶丝外观缺陷率、挤出时断丝率和600%定伸永久变形分别减少了10%、0.7%和7%,丝径偏差由±0.06 mm减少到±0.02 mm,扯断伸长率和原料利用率分别提高了7.69%和5.3%。      

关键词:乳胶丝;生产线;挤出工艺;恒压控制;检测  

单位:开平市嘉仁乳胶设备制造有限公司;五邑大学智能制造学部;     

引文格式:甘木伙,甘泽培,温澄滨,等. 乳胶丝挤出工艺系统改进设计及胶液恒压控制[J]. 机电工程技术,2022,51(06):263-267.

 

标题:基于低压智能塑壳开关的低压台区三相不平衡换相治理方法   

作者:何俊杰;柯洁;     

摘要:配电网是连接用户的最后关卡,其电能质量的好坏直接影响用户的体验,而三相不平衡是电能质量问题中非常重要的一种。为了有效降低低压台区的三相不平衡度,提升用户的用电体验,基于低压智能塑壳开关的功能应用和三相不平衡评价指标,在对比了目前国内外低压配电网三相不平衡问题解决方案的优劣势后,提出了一种低压台区负荷自动换相三相不平衡治理方法。首先,获取配电变压器低压侧各相序历史负荷电流、换相开关侧负荷相序及历史负荷电流;其次,根据历史负荷电流进行配电变压器低压侧和换相开关侧的负荷电流预测;最后,构建负荷转移模型并计算,将结果下发至换相开关进行换相,实现三相不平衡的治理。实际应用案例表明,提出的方法可以有效改善台区的三相不平衡情况,对配电网电能质量的提升有着很大的作用。    

关键词:配电网;三相不平衡;低压智能塑壳开关;负荷转移模型   

单位:广州南方电力集团电器有限公司; 

引文格式:何俊杰,柯洁. 基于低压智能塑壳开关的低压台区三相不平衡换相治理方法[J]. 机电工程技术,2022,51(06):268-271.

 

标题:基于性能参数退化的电机寿命评估       

作者:栾建洋;徐立立;吴超云;杨静;  

摘要:轨道交通空调用冷凝电机及蒸发电机达到五级修时,为保证不因电机部件故障而导致空调系统的正常运行,按照修程修制需要更换轴承等部件。而拆解下来的轴承等部件经检测后仍有大部分可正常使用,为降低运营维护成本,同时又保证空调系统的稳定运行,因此需要对四级修电机以及五级修电机进行剩余寿命评估。为此,选择一批新品、四级修及五级修的冷凝电机及蒸发电机进行性能测试及拆解。四级修及五级修电机除了内部结构尺寸差异,内部轴承锈蚀以及润滑油脂的氧化,新品与不同修程的冷凝电机及蒸发电机的温升或振动等参数相比,具有退化的趋势。因此,对冷凝电机及蒸发电机的振动及温升进行退化分析,根据振动参数的阈值计算得到冷凝电机的新品寿命约为12.8年,四级修剩余寿命为8.8年,五级修剩余寿命为4.8年;根据温升参数的阈值计算得到蒸发电机新品的寿命约为15.8年,四级修剩余寿命为11.8年,五级修剩余寿命为7.8年。通过对电机的寿命估计,为电机的使用及维修提供了参考依据。     

关键词:参数退化;电机;寿命评估    

单位:中车唐山机车车辆有限公司;广州广电计量检测股份有限公司;

引文格式:栾建洋,徐立立,吴超云,等. 基于性能参数退化的电机寿命评估[J]. 机电工程技术,2022,51(06):272-275.

 

标题:锅炉结垢的原因及处理措施探讨   

作者:车刚;宿爱香;薛会荣;陈健;李嫄;     

摘要:在长时间的运行过程中,锅炉会因为受到多种因素的影响而结垢,不仅影响传热和浪费燃料,降低锅炉的使用寿命,严重时还会出现锅炉爆炸事件问题。针对于此,必须认真做好结垢的处理工作,始终充分明确锅炉结垢的原因和相应的处理措施,确保锅炉处于有效运行状态。介绍了锅炉常见的水垢种类、锅炉结垢的原因与危害性,重点论述了锅炉结垢的处理措施,实现预期的锅炉除垢目标,为锅炉结垢的原因查找及处理提供了参考。    

关键词:锅炉;结垢;碱法除垢;酸洗除垢   

单位:泰安市质量技术检验检测研究院; 

引文格式:车刚,宿爱香,薛会荣,等. 锅炉结垢的原因及处理措施探讨[J]. [J]. 机电工程技术,2022,51(06):276-279.