- 朱俊鹏;李海艳;
当前加工特征识别方法存在邻接属性计算不足、难以准确识别复杂的相交特征以及过渡特征的处理困难等问题。为此，以异型零件为研究对象，提出了一种基于多属性邻接图与规则推理的加工特征识别方法。该方法通过邻接属性计算确定公共边的凹凸性，并构建多属性邻接图；识别并抑制零件中的过渡特征，以避免特征的干扰；采用递归分解与重构的方法处理邻接图中的相交特征；通过基于判断推理的识别规则，逐步实现零件中所有加工特征的准确识别。实验结果表明，该方法识别出了异型零件的所有加工特征。与基于图和体分解的方法相比，该方法所识别的特征数量多出5个，识别用时减少了约11.4%，表现出更高的效率和准确性。研究成果验证了所提方法在加工特征识别中的可靠性与实用性。
2025年23期 v.54;No.416 1-5+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 林凡;周琰;李志鹏;杨光;谢根牙;
为探究3种典型自由长度航空涡轮Hyanes214柔性刷丝与GH4169基体接触界面的摩擦磨损行为，在摩擦磨损试验机上开展配副实验。通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS），观察实验前刷丝端部状态及实验中接触过程，分析实验后刷丝端面与GH4169表面形貌及化学成分。柔性刷丝接触界面的摩擦因数在0.6～1.0之间，且摩擦因数随着刷丝长度的增加而降低，摩擦因数曲线的波动也随着刷丝长度的增加而减小。柔性刷丝与基体接触界面的OM分析表明，随着刷丝长度的增加，柔性刷丝在0～5 N的载荷增加下刷丝的变形程度变大，3 mm和7 mm的刷丝在0～5 N的加载力下出现刷丝弯曲的情况，10 mm的刷丝在加载力到1 N后出现刷丝开叉的情况。柔性刷丝与GH4169基体的摩擦磨损机理为磨粒磨损。刷丝与基体之间的摩擦因数随着柔性刷丝的自由长度增加而减小。随着柔性刷丝的自由长度的增加，柔性刷丝与基体的接触状况在载荷从0～5 N增加时的变形程度增大。柔性刷丝长度增加会使其弹性形变增大，Y方向受力及基体表面不规则划痕均随之增多。
2025年23期 v.54;No.416 6-12+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 谢根牙;周琰;李志鹏;林凡;杨光;梁忠伟;
为了研究镍基合金GH4169的微动磨损行为，通过多功能微动磨损试验机，在平面/球的点接触模式下进行切向微动磨损试验，探究了GH4169合金试样在不同法向载荷与不同切向位移幅值下的微动磨损特性。试验结束后，对处理好的摩擦力-位移曲线、摩擦因数曲线和耗散能等结果进行动力学特性分析，再采用扫描电子显微镜和白光干涉仪对磨损表面进行微观分析；采用能量电子散射谱对磨损表面进行化学元素分析，得到其磨损形貌及主要的磨损机制。结果表明：当位移幅值恒定时，随着法向载荷的增大，材料的磨损损伤逐渐加重，法向载荷增大至30 N时磨痕的最大深度可达8.1μm，微动磨损导致的能量耗散增加，其中法向载荷为30 N、位移幅值为50μm时的耗散能最大，其值为3 130 mJ；随着位移幅值增大，材料的磨损损伤同样加剧；微动磨损区域出现犁沟、材料剥落和磨屑堆积等现象，其主要的磨损机制为疲劳磨损、氧化磨损和磨粒磨损。
2025年23期 v.54;No.416 13-20+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张灵;闫俊强;刘潇;谢鑫;米承继;
针对铁路道床清洁车辆吸尘效率不高的问题，提出了一种新的吸尘口结构，并对影响吸尘效率的因素进行数值仿真与结果分析。首先，根据铁路道床实际情况建立三维计算模型；再对污物颗粒特性分析；最后运用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）软件，借助气固两相耦合模型，以吸尘口的吹风气流速度、吹风口和吸风口的间距，以及车辆行驶速度为影响因素，以吸尘效率为评价指标，分析了三者对吸尘效率的影响规律。结果表明：改进后的吸尘口吹风口在中间，避免了吹风气流过大造成二次污染，大大提高了除尘效率；适当增大吹风速度以及吹吸风口间距可有效提高除尘效率；除尘效率会随着车速的增大而减小，当吹风风速为20 m/s、行车速度为5 km/h、吹吸风口间距为200 mm时，车辆的除尘效果最佳。研究结果可为铁路道床吸污车吸尘口的结构优化和参数匹配提供理论依据。
2025年23期 v.54;No.416 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K] [下载次数：124 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 郇站丞;周邵萍;
针对有源噪声控制系统在采用时域算法时因线性卷积导致的自适应滤波器参数计算量过大以及降噪效果受限的问题，提出了一种基于重叠相加法（Overlap-Add,OLA）优化的双通道频域滤波最小均方误差（FDFxLMS）控制方法。该方法通过将滤波器分块处理，并利用OLA方法实现频域滤波系数的快速迭代，从而显著降低计算量，同时保证了降噪性能。研究中使用最小均方算法对次级通道进行精确建模，并搭建了基于OLA优化的双通道频域有源噪声控制模型，以TMS320C5509A型数字信号处理器为平台，将优化算法与传统时域双通道滤波最小均方误差算法（FxLMS）进行对比分析。实验结果表明，该优化方法在特定频率噪声控制中表现出显著优势，分别实现了平均13 dB和15 dB的降噪效果，同时系统计算量降低至传统方法的1/28.5，提升了计算效率与降噪性能。
2025年23期 v.54;No.416 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K] [下载次数：6 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 瞿全炎;叶翠琳;张炳雷;李瑞宇;
针对广东省某压力容器制造厂生产的常减压炼油装置中一台在用油气储罐制造缺陷问题，应用ANSYS数值模拟仿真软件分析此类型压力容器工作时主要应力集中状况。对内凹和外凸为3、5、8、11 mm的容器进行静力学分析，分析结果表明容器越厚越安全，外凸比内凹更危险，并且根据现场检验发现的表面裂纹缺陷与模拟分析对比，结果表明：等壁厚的压力容器存在内凹或外凸缺陷时，缺陷尺寸与应力和应变呈线性增长；容器内凹及外凸缺陷会大大提高压力容器的运行风险，并且外凸缺陷更容易使容器在运行时产生缺陷，从而导致失效；通过现场检验发现缺陷位置与容器内应力集中分布位置基本一致。试验验证了应用数值模拟仿真计算对在役缺陷压力容器安全性能研究的经济性与可靠性，为规范容器设计制造、保障企业安全生产、提升检验检测能力提供了理论依据。
2025年23期 v.54;No.416 34-38+89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K] [下载次数：5 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 段飞翔;张昌明;张弦;孟德海;周金臻;
柔轮是谐波减速器的重要部件，在传动过程中决定整个减速器所承受的应力和变形的可靠性。为了提升谐波减速器的性能,基于ABAQUS平台建立有限元模型，探究谐波减速器柔轮在装配过程及载荷工况下的应力与变形特性，并通过最大应力处确定裂纹萌生部位；结合扩展有限元法，建立了波发生器-柔轮耦合损伤模型，研究了柔轮齿根不同参数预制裂纹的扩展轨迹。研究表明，装配下柔轮的最大变形在长轴齿圈前端处为0.298 mm，最大应力在长轴齿根区域处为338.54 MPa。且在负载下柔轮的变形与应力均有所增长，最大变形量提升2.80%，最大应力提升9.38%，柔轮变形与应力都沿波发生器转向方向发生了偏转，筒体受力区域发生明显变化。在裂纹扩展中，柔轮齿根裂纹初始位置对裂纹扩展影响最大，裂纹初始长度与方向对裂纹扩展影响较小，裂纹初始位置越接近齿槽中心，柔轮越有可能发生断裂。
2025年23期 v.54;No.416 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] [下载次数：229 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 杨影丽;阚雨婷;上官璇峰;
偏置绕组的分数槽永磁同步电机存在严重的不平衡磁拉力（UMP），通过研究9槽6极、9槽10极以及满足极槽关系的9槽8极、9槽10极的单元电机，分析转子受到的UMP，找出消除UMP的方法，以选择合适的极槽配合。采用有限元法和解析法，利用Magnet软件，建立9槽6极、9槽8极、9槽10极和9槽12极的电机模型，4种电机的主要参数相同，仿真4种电机的合成磁场和UMP,2种方法得到的结果相差0.001，可忽略不计。结果显示，9槽6极和9槽12极的合成磁场分布均匀，UMP是0.25 N，接近于0;9槽8极和9槽10极的合成磁场不均匀，UMP分别为210 N和71 N。最终发现总槽数Z和极对数p的最大公约数GCD（单元电机的数目），GCD越大，磁路对称性越好，电机空间内任意一个绕组与其余的（GCD-1）个绕组相对转子中心对称分布，绕组和转子之间作用的径向电磁力幅值相同，且相对于电机转子中心对称分布，理想情况下，转子受到的UMP的合外力为0。
2025年23期 v.54;No.416 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1574K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 邓子根;施清清;
传统手动及半自动烧录工装因其固有的单工位、专用性设计，普遍存在生产效率低下、设备兼容性差、操作人员劳动强度大及烧录连接可靠性不高等系列瓶颈问题。为解决以上痛点问题，提出并深入探讨了一种以“通用化”与“高可靠性”为核心目标的系统化优化改进方案。首先构建了涵盖机械结构、电气接口与控制逻辑的通用化工装总体架构。进而，重点剖析了其在多工位并行处理机制、可快速更换的模块化接口设计、基于弹性耦合原理的精密定位与接触系统等关键环节的创新性实现路径。本设计将工装解构为通用平台与专用适配模组，实现了相近芯片直接调整定位托盘的限位组件及探针，芯片跨度较大的通过更换整套“芯片定位托盘-探针模组”组合即可快速适配不同尺寸、封装及引脚布局芯片的柔性生产能力。理论分析与实践验证表明，该工装方案能够将烧录效率提升了120%，同时将因接触不良导致的烧录失败率降低至0.1%以下，并改善了操作人员的人机工程学环境。
2025年23期 v.54;No.416 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郝明;刘坤;黄春祥;
为解决X5型龙门机床在高速运行工况下因结构刚性不足引发的加工振动问题，提出一种基于有限元模态分析的结构动态优化方法。采用UG(Unigraphics NX)软件，构建X5机床的龙门三维模型，并基于实体单元做模态仿真分析，以获取机床龙门初始的动态特性。通过分析低阶模态振型与固有频率，识别出龙门模型刚度的薄弱环节。在此基础上，研究以提升基频为目标、以控制质量与外形小范围变动为约束条件的多轮迭代优化设计，具体措施包括优化内部加强筋布局、受力部位壁厚和外形小范围优化变动。优化方案在确保龙门总质量增幅不超过30%的前提下，成功将龙门结构的一阶固有频率提升了65%。经实物样机加工测试验证，优化后的机床在同等高速切削条件下表现出优异的振动抑制能力，工件表面加工质量较优化前平均提升32%，有效证明了该有限元模态分析与结构优化相结合的方法在高刚性、高动态性能龙门机床设计领域的实用性与有效性，为同类装备的减振设计提供了具体的数据支持与理论参考。
2025年23期 v.54;No.416 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 丛欣;杨晋;唐丽;单韵竹;王文波;
转动设备是石油化工行业生产运行的重要组成部分，其稳定可靠运行是化工制造企业保持竞争力的关键所在。大型关键机组具有转速高、功率大、技术密集、价格昂贵、无备机、检修周期长等特点，一旦出现故障停车，会带来巨大经济损失。为此，提出一种数据驱动的化工转动设备故障早期预警新方法，并设计相应的体系架构。提出并讨论上述新体系的关键使能技术，包括基于工业物联的化工设备运行过程感知与数据高效分析，数据驱动的化工设备故障模式识别与原因诊断，基于深度学习的化工转动设备故障早期预警等。最后，基于氨压缩机运行案例，开发了原型系统，对所提化工转动设备故障早期预警方法体系的运作逻辑进行验证。通过上述技术的实施，可以及时预警设备故障，避免因设备故障导致的停机、维修和更换设备等突发情况的发生，从而提高企业内部关键化工转动设备的运行稳定性和可靠性，降低生产成本，提高生产效率。
2025年23期 v.54;No.416 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K] [下载次数：141 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 祁圣英;杨俊;冀望婵;张传运;
为实现航空发动机数字制造、网络制造和智能制造的滚动迭代与跨越式发展，首先要解决传统的军检模式难以适应高效率、高精度的数字化生产需求难题。因此，企业数智化转型已成为提升核心竞争力的关键路径，不仅是适应数字化生产模式的必然要求，也是全面提升质量监督效能的战略举措。提出在产品研制和生产的全过程中引入物联网、大数据、人工智能等现代信息技术方法，实现对制造流程与最终质量的数字化检验、在线验收与实时质量控制。最终构建出以数据驱动为核心的新型质量监督体系，改变传统依赖人工、纸档、离散式的验收方式，显著提升检测效率、数据追溯和归零处理能力。该体系的构建对于保障航空发动机可靠性、提升生产过程的透明化和可控性具有重要意义。
2025年23期 v.54;No.416 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 杨昌建;边少聪;李珂;任双赞;辛蕾;徐丹;杨传凯;
针对当前电缆端部水分侵入认知不足，以及缺少专业的电缆端部密封设备及技术，导致电缆端部密封质量较差的问题。搭建了电缆材料的吸水及除湿试验平台，研究电缆材料在不同温度及湿度下的吸水特性，结果表明，温度显著影响电缆材料水分吸收的速度，湿度则影响电缆材料水分吸收饱和时的吸水率，其中填充层饱和吸水率最大，达到0.76%；开展了电缆材料的真空除湿试验和仿真研究，掌握了不同温度、真空度下XLPE电缆材料水分除湿特性，结果表明，无论是高真空还是低真空状态，90℃下的除湿效果均能达到60%以上的除湿率。研制了电缆端部智能密封装置并开展了密封效果验证。结果显示，该装置能够显著提升电缆端部的防潮性能，确保在严苛环境下电缆的稳定性与可靠性。
2025年23期 v.54;No.416 115-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1590K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴瑞雨;吴自然;陈丰飞;许小峰;吴桂初;
传统跟网型控制的光伏发电系统因缺乏阻尼和惯量，当高比例接入电网时会导致系统总阻尼与转动惯量的降低，进而影响电力系统稳定运行。针对此问题，提出一种参数自适应的虚拟同步发电机（VSG）组网型控制策略。首先，阐述了光储发电系统的整体架构，并分析了光伏最大功率点跟踪（MPPT）及储能控制的过程。其次，建立了传统VSG控制的传递函数，分析了虚拟转动惯量J与阻尼系数D对系统动态响应特性的影响，将VSG攻角特性中角速度的变化率及变化幅度的正负方向作为J、D参数自适应调整的依据，进而确定了参数自适应的取值要求，提出了一种J、D的自适应控制策略。最后，基于MATLAB/Simulink平台构建了光伏储能并网系统的VSG控制模型，仿真结果表明，所提改进策略能有效提升系统暂态过程中的频率稳定性。
2025年23期 v.54;No.416 121-128+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 肖帆;吴自然;许小锋;吴桂初;吴耀威;
为解决大规模新能源汽车接入电网进行充放电行为对局部电力系统的冲击现象，以及提高新能源车主对车网互动（Vehicleto-grid,V2G）技术的接受度，通过对电动汽车运行特性的分析，采用蒙特卡洛法模拟获取车辆初始数据，搭建电动汽车充放电数学模型，同时考虑电动汽车电池寿命与环境以及放电深度等影响因素的关系，设置各项参数以及关键约束条件，防止出现节点功率越限和电池SOC值越限等情况。分析削峰填谷特性，制定一种指引车主进行削峰填谷行为的分时电价补偿机制。通过MATLAB仿真平台采用粒子群算法，搭建仿真实验系统，针对系统及用户双向目标函数进行优化调度仿真模拟。仿真结果对比无序充电行为，在系统向目标函数峰谷差率上平均降低35%～45%，在用户向目标函数充电成本上平均每单位单次充电降低15～25元。该方案相对于同类研究使用户获取收益，在降低峰谷差率的同时提高用户积极性，产生正向反馈，能够激励更多新能源车主参与。
2025年23期 v.54;No.416 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K] [下载次数：16 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 任会敬;宋楷文;徐笑男;辛伟;赵曜辉;李峰;
针对传统滑模观测器（SMO）存在的固有抖振和相位延迟问题，考虑滑模增益系数和控制函数的边界层厚度对系统性能的影响，提出了一种基于改进滑模观测器的永磁同步电动机无位置传感器控制方法。采用连续的Sigmoid函数作为滑模控制函数，通过引入转速反馈进行滑模增益系数自适应调节，并提出了一种基于模糊控制的可变边界层滑模控制器以实现控制函数的边界层厚度的实时在线整定，实现滑模面的平滑切换，减小抖振。此外，由于固定参数的PI转速环使得系统存在超调量大、参数整定不准确等问题，设计一种模糊PI控制器来实现在线实时调节比例和积分系数，提高系统的动态性能。仿真结果表明,相对于传统SMO控制方法，所提方法在电机转速和转矩突变下能有效估算电机的转子位置和转速，使系统转速误差由10 r/min降至5 r/min，降低了50%，转子位置误差由-1.5 rad降至0.35 rad，具有良好的动态性能，减小相位延迟，提高了转子位置的估计精度，验证了所提方法的有效性。
2025年23期 v.54;No.416 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K] [下载次数：15 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 张敏;李德水;翟羽飞;
针对风力发电补贴退坡背景下发电效益提升需求，提出了一种大型风力发电机组发电性能分析方法。该方法基于SCADA系统数据，结合IEC 61400-12-2:2013和GB/T 33225—2016标准，通过构建实际功率曲线拟合、风频分布计算及理论发电量评估模型，将发电量差异产生的原因分解为控制策略、风资源、可靠性等因素，进而进行各因素影响程度的分析。该方法采用“交叉拟合”技术：采用优化前的功率曲线与优化后的风频计算理论电量，以分离风资源影响；采用相同风频匹配不同时期功率曲线计算理论电量，以量化控制策略改进效果。通过广东某海上风电项目案例验证该方法，发现控制策略优化使7 m/s以上风速区间功率显著提升，理论发电量可提升7.97%。但因风速降低0.87 m/s，导致理论发电量减少28.03%，叠加电网限电损失增加了4.60%，最终整体发电量下降24.58%。该方法为发电量提升措施的效果评估及后续优化方向的选择提供了量化决策依据，具有较高的工程应用价值。
2025年23期 v.54;No.416 141-144+164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 何啸雷;姜洪海;马宇航;
目前超过300 kW的大型电机，鲜少有采用环氧浇注技术的启动自耦变压器。针对温升设计的难点，提出了一种环氧浇注干式启动自耦变压器的设计思路。阐述了设计原理和关键技术；针对其运行工况的特殊性，基于漏磁场分布计算了损耗和阻抗，并通过Maxwell电磁进行仿真；围绕重点参数“线圈温升”设计了温升试验方案；综合考虑热绝缘系统、导体导热及绝缘材料导热等因素，通过流体Fluent软件配合电磁仿真进行多场耦合仿真。结果表明，计算的负载损耗略高于仿真值，仿真温升略低于计算值，满足工程应用要求。给出了试验、实际工况、仿真和计算的之间的差异及其来源。所提思路可供设计干式启动自耦变压器参考。
2025年23期 v.54;No.416 145-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 周礼正;王涵;侯文华;李玮;
针对离网型风光储联合发电系统中逆变器的谐波抑制问题，提出了一套综合优化策略。分析谐波产生的机理认为，非线性负载和逆变器开关动作是导致谐波的主要原因。为此，采用双闭环控制策略，利用电压内环与电流外环的协同调节，实现了输出电压的动态稳定和电流的畸变抑制。同时，结合单极性倍频SPWM调制技术，通过优化载波频率和调制深度，显著降低了谐波分布的不均匀性，提高了系统的电能质量。此外，提出基于虚拟同步发电机的能量管理与谐波抑制协同优化方法，利用储能系统动态调节功率平衡，进一步提升了系统的稳定性和谐波抑制能力。仿真与实验结果表明，该优化策略在正弦负载和非线性负载条件下均显著降低了总谐波失真（THD），优化后电压THD降至3.5%，电流THD降至4.2%，系统动态响应时间缩短至15 ms以内。与传统方法相比，所提方法实现了对谐波能量的有效分散和抑制，尤其在处理低频与高频谐波方面展现出优越性。
2025年23期 v.54;No.416 153-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1319K] [下载次数：8 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭敬旺;张洪文;彭智绪;
针对高低压成套电气设备绝缘性能检测与故障诊断技术展开研究，旨在解决传统检测方法在复杂工况下的应用局限。通过分析绝缘材料特性、主要故障类型及其危害，系统阐述了绝缘电阻测试、局部放电检测、介质损耗角正切测量、超声波检测、光学检测、脉冲电流检测、高频电流互感器检测及超高频检测等多元检测方法。在此基础上，提出基于信号分析、人工智能与多传感器融合的先进故障诊断技术，并通过实际案例验证了其有效性。研究结果表明，多传感器融合的综合诊断技术可显著提升故障检测的准确性与效率，减少设备跳闸次数，降低维护成本，增强设备运行可靠性。本研究为高低压成套电气设备绝缘性能检测与故障诊断的优化提供了理论依据与实践参考，具有重要的工程应用价值。
2025年23期 v.54;No.416 158-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1518K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴坤林;陈素芳;罗荣锋;孙启涛;
对某风力发电机组变压器故障展开分析。现场勘查箱变外壳以及内部、辅变断路器，冷却系统，排除了漏油、异物等可能，通过绕组外观放电烧蚀现象将故障定位在W相高压绕组5、8号端子，U、V相绕组测试结果合格进一步验证故障相为W相绕组故障。经单相变比、直流电阻试验及数据分析，判定为相间短路产生的大电流导致弧光保护动作。拆解绕组发现W相5、8号端子短接片为圆角铜排，导致接触面积不足，使电阻增大，同时螺栓可能未拧紧，引发过热，所产生的高温使5号端子焊接点熔断，形成电势差后产生弧光短路，加剧环氧熔融，最终导致设备损坏。提出了规范短接片安装紧固、优化配件选型与质量管控、强化全生命周期运维监测等预防措施，可为后续设备维护与故障预防提供经验。
2025年23期 v.54;No.416 165-171+198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 赵永平;肖学明;黄治乾;刘红星;陈用文;
在发电厂长期运行中，电气二次设备故障频发，严重威胁发电厂的稳定运行及安全性。提出一种基于人工智能的发电厂电气二次设备状态监测与维护策略，通过集成传感器和监测系统，实现对电气二次设备关键性能指标的持续跟踪，确保设备状态透明化监控。利用人工智能算法对监测数据进行深入分析，进行设备状态评估与故障诊断，有效识别潜在风险。在此基础上，研究构建了动态维护决策模型，根据设备状态评估结果实时调整维护计划，实现按需维护，避免维护过度或不足。该策略优化维护资源使用，降低维护成本，同时提高设备可靠性和电力系统运行效率，为电力系统稳定运行和电气二次设备智能化管理提供有力支持。与现有技术相比，本研究方案在故障识别率和维护成本方面均有显著优势，为电力系统长期稳定运行提供坚实的技术保障。
2025年23期 v.54;No.416 172-176+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K] [下载次数：4 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 牛祥波;武祥申;
为提高干式变压器低压线圈端部环氧浇注树脂与固化剂混合效率及质量，减少混料过程中有害挥发物对操作人员的健康风险，本研究分析了环氧浇注树脂与固化剂的混合工艺及控制要点，并提出了一种自动化混料解决方案。（1）配备上料站搅拌系统，解决预混料填料沉降问题；（2）采用气动隔膜泵作为输送泵，有效应对原材料含固体颗粒、高黏度及腐蚀性等特点；（3）采用伺服电机驱动计量泵系统精确控制双组分配比，并在计量泵出口端配置质量流量计，实现配比的在线实时监测与精准控制；（4）设备末端采用混合管作为静态混料器，降低设备复杂度及维护难度。经生产实践验证，采用该设备一批次浇注9台2 000 kVA低压线圈，人工介入时间由人工手动混合的60 min缩短至设备自动混合的5 min；混合质量稳定，设备可靠性高，有效提升了生产现场作业效率。
2025年23期 v.54;No.416 177-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 蔡孟;李林达;
为验证0.06 mm超薄聚乙烯醇缩甲醛漆膜换位导线的质量及变压器绕组机械电气性能稳定性，解决传统抽检难以全面评估其工程风险的问题，设计两组试验绕组（采用相同批次导线，W1导线无环氧树脂胶层，W2导线含侧涂环氧树脂胶层），采用尺寸检测、500 V直流股间短路测试、分级压制测试及煤油气相干燥处理，模拟导线在制造流程（绕制、干燥、打压）及短路运行状态下的性能。结果表明：该导线尺寸偏差均控制在GB/T 7673.2—2018规定的厚度±0.03 mm、宽度±0.07 mm范围内，漆膜厚度实测值0.056～0.063 mm，击穿电压2.5～5.1 kV（远超标准要求：不小于2 kV），直阻率0.017 017Ω??mm~2/m（低于限值：不大于0.017 391Ω??mm~2/m）;W1绕组在37 MPa压力下出现轴向倾斜，W2绕组在50 MPa（设备极限）下无倾斜及股间短路，抗倾斜能力较W1提升35.1%。与传统0.1 mm漆膜导线相比，该超薄漆膜导线可使变压器绕组填充率提升1%～2%，且含胶层结构能显著增强绕组机械稳定性，为其规模化工程应用提供数据支撑。
2025年23期 v.54;No.416 182-185+222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K] [下载次数：0 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]
- 周志;李奇;曹东豪;林书颖;刘峰海;
真空干燥设备是印刷式OLED喷墨打印成套装备的重要设备之一。目前，喷墨印刷生产设备大多都被日本、韩国和欧美企业垄断。因此设计了用于印刷式OLED面板的真空干燥设备。首先介绍了该设备的整体结构、工作原理以及设备需达到的技术参数。其次详细设计了设备真空稳压系统、控温系统、基板传送系统、电气控制系统、辅助系统等。最后根据以上设计要求制作了印刷式OLED面板真空干燥设备样机，并对样机真空稳压范围、稳压精度、真空抽速以及加热板温度均匀性4项重要指标进行了测试。实验结果表明：设备抽速能在20 s内从常压抽到10 Pa；在10～20 000 Pa范围内能稳压；稳压精度不大于显示值的10%；加热板温度均匀性不大于±1℃。该设备的真空抽速、稳压范围、稳压精度、加热板温度均匀性技术指标满足要求，实现了印刷式OLED面板真空干燥设备的自主研发，突破了国外技术封锁。
2025年23期 v.54;No.416 186-190+227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 曹捷;张国琦;闫兴涛;张亚龙;储冰雪;
为解决医疗废物处理过程中存在的二次污染、效率不足及成本较高等问题，开发了一款基于高温蒸汽技术的移动式医疗废物快速处理装置。该装置集成了物料破碎、真空处理、高温蒸汽灭菌、废液废气净化及自动化控制等功能模块，可在医疗废物产生现场实现快速无害化处理。研究采用高温蒸汽灭菌技术，通过优化处理温度、压力和时间等关键参数，结合破碎预处理和真空脱水工艺，显著提高了处理效率。实验结果表明，该装置对医疗废物的微生物灭活率达到99.99%，处理后的废物体积最大可缩减80%，质量最多可减少50%。与传统的焚烧、化学消毒等处理方法相比，该装置具有处理周期短、能耗低、无有害气体排放等优势。在应急防疫、偏远地区医疗机构、舰船、车载及海岛等特殊场景下的测试表明，该装置运行稳定可靠，能够实现医疗废物的源头减量化和无害化处理。研究成果为构建高效、安全的医疗废物处理体系提供了新的技术方案，对提升突发公共卫生事件应对能力和保障环境安全具有重要应用价值。
2025年23期 v.54;No.416 191-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 易慧敏;肖正涛;阎汉生;赵娟;王亚芳;孙涛涛;
为满足健康监测产品中测温枪的升级、系列化设计及自动装配需求，采用“自顶向下”（Top-Down）设计方法设计了一款测温枪，从整体到局部逐步细化，以确保设计方案的一致性与高效性。首先构建了测温枪的骨架模型（主体模型）作为设计流程的基准，该模型定义了产品基本形态与关键尺寸，为后续详细设计提供结构框架。通过合并与继承的方式，将骨架模型中的设计元素应用于各零部件设计，确保各部件的协调一致。探讨了骨架模型内部层次结构与引用关系对设计效率的影响，结果表明，采用二级目录结构创建骨架模型较单一层次更为有效，因其能够更好地整合丰富的设计基准与参数，不仅提高设计速度，还确保零部件间的整体协调性与装配性能，显著缩短产品开发周期，为测温枪等健康监测产品的快速迭代与优化提供有力支持。
2025年23期 v.54;No.416 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 林博远;张竞航;黄明睿;徐靖皓;蒋启东;冯铭;
静脉血栓是一种常见且严重的血管疾病，其有效防治需结合物理干预手段以优化治疗效果。目前，机械预防方法如气压治疗、按摩及踝泵运动等临床应用虽具有一定效果，但功能局限性显著。针对现有机械预防与治疗装置功能单一的问题，设计了一种新型机械辅助装置，以满足静脉血栓防治的多样化需求。该装置通过球形支撑杆、气缸杆及脚面支撑板等结构，可实现踮脚尖、勾绷脚背、踝关节活动及高抬腿4个关键动作。采用COMSOL Multiphysics软件对该装置带动的下肢肌肉及血管进行力学仿真分析，结果表明：这些动作通过调动下肢肌肉收缩，可使静脉血管产生2～3 mm的位移，有效疏导血液流动，从而辅助静脉血栓的防治。本研究为静脉血栓的预防与治疗提供了一种创新且有效的机械辅助装置，为临床实践提供了新的思路与方法。
2025年23期 v.54;No.416 204-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K] [下载次数：3 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 翁绍铭;张春苗;王雨鑫;
针对传统砂型翻转设备在流涂过程中存在的速度控制难度低、定位不准、安全性差、能耗高及效率低等问题，从节能增效角度出发，基于变频控制系统提出了一个砂型翻转设备自动化改造方案，并设计了一套适用于砂型流涂工艺的旋转工装。该旋转工装由支架、连接轴、减速电机、电机防护罩及电路系统构成。工作时，砂型通过铜托架固定于支架上，操作人员可通过配电箱控制实现电机的正反转，从而完成砂型的支撑与360°旋转。实际应用表明，改造后的旋转工装显著提高了砂型定位精度，满足了流涂工艺要求，使砂型涂层分布更加均匀，有效改善了铸件在烘烤过程中出现的气孔、裂纹等缺陷。该装置不仅提升了铸件质量，降低了生产成本，而且实现了砂型流涂过程的安全高效生产。
2025年23期 v.54;No.416 210-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 覃升华;
针对牙科激光治疗仪在不稳定环境中因长时间工作所致激光器过热触发照射中止的系统保护性动作等频发问题，为评估并优化其散热性能，基于计算流体动力学方法分析了多种鳍片缺口结构对激光器散热效能的影响。首先，通过Creo软件建立了包含激光又芯片、激光器外壳、导热胶片、散热器及风扇等核心部件的三维模型，并设计了无缺口、多缺口与少量缺口3种鳍片方案。随后，把实测涡轮风扇P-Q性能曲线转换为P-v数据并加载到ANSYS Fluent仿真平台中作为压力边界条件，采用RNG K-Epsilon湍流模型与压力基稳态求解器，对3种方案在相近系统流量（3.39～3.48 CFM,1 CFM≈28.32 L/min）下的流场与温度场进行了仿真。仿真结果表明，多缺口鳍片方案的散热性能最优，其激光器外壳下表面平均温度为58.57℃，分别较无缺口方案和少量缺口方案下降1.55℃和0.44℃；该方案同时实现了绝对值最高的鳍片表面平均热流密度（-2 079.27 W/m2）与平均湍流动能（0.79 W/m2），较无缺口方案升幅18.9%与83.7%。综合分析表明，在当前风扇性能与工况下，通过密集缺口的结构化差异来强化风道内的湍流效应，可消除因流量轻微下降带来的负面影响，从而实现对激光器散热系统性能的整体提升。所建立的基于实测风扇曲线的仿真分析方法及所得结论，为高功率医疗激光设备的紧凑型高效散热结构设计提供了可靠的理论依据与有价值的工程参考。
2025年23期 v.54;No.416 214-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 何文标;
过山车运行过程中的抖动现象直接影响乘客的乘坐舒适性。针对这一问题，该研究基于ADAMS多体动力学仿真平台，建立了考虑轮轨接触特性的过山车系统动力学模型。通过应用Hertz接触理论，该研究精确描述了轮轨接触的非线性特性，并重点考察了0.4～3 mm范围内不同轮组侧向间隙对系统动态响应的影响规律。仿真结果显示，轮轨间隙的增大导致乘客位置的侧向加加速度（jerk）显著增加。当间隙超过1.5 mm时，系统呈现出明显的非线性振动特征，这对乘坐舒适性产生负面影响。研究还发现，在轮组系统中采用减震胶能有效抑制振动传递，使得侧向加加速度峰值降低幅度超过30%，从而显著提升乘坐舒适性。该研究通过定量分析轮轨间隙与振动响应的关系，为过山车轮组参数优化设计提供了理论依据。所建立的仿真方法为过山车设计改进提供了有效的技术手段，对提升乘坐舒适性具有重要的工程应用价值。
2025年23期 v.54;No.416 223-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K] [下载次数：1 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] 下载本期数据