1

标题:超声扭转焊接变幅杆焊头性能分析与试验

引文格式:简小龙,曾乐宸,姚震,等.超声扭转焊接变幅杆焊头性能分析与试验[J].机电工程技术,2025,54(11):1-5+44.

作者:简小龙;曾乐宸;姚震;高丰才

作者单位:广东工业大学机电工程学院;广州市科普超声电子技术有限公司

基金项目:广东省科技计划项目(2023A05050135)

关键词:超声扭转焊接;类指数复合变幅杆焊头;有限元分析

摘要:通过超声扭转焊接圆柱电池极耳时,阶梯形变幅杆焊头在截面突变处存在应力集中现象,在大振幅时易出现断裂失效的情况。根据扭转波的波动方程分别建立了阶梯形和类指数形复合变幅杆焊头模型,借助COMSOL有限元软件对比分析在相同设计条件下的线切变位移放大系数、最大应力值、节点位置和应力最大值点等参数。类指数形变幅杆焊头的输出振幅比阶梯形变幅杆焊头低3.9 μm,应力最大值比阶梯形变幅杆焊头低99.6 MPa。对研制的类指数形复合变幅杆焊头进行阻抗测试、振幅测试和焊接测试,结果表明超声扭转焊接系统的谐振频率为19 803 Hz,空载时扭转振幅为9.2 μm,经设计的类指数形复合变幅杆焊头焊后的焊件满足平均抗拉力大于50 N的焊接要求。类指数形复合变幅杆焊头相较于阶梯形具有较低的应力最大值,延长了使用寿命。

 

2

标题:基于PLC的砂型3D打印供墨控制系统设计

引文格式:鄢然,邱庆,夏磊,等.基于PLC的砂型3D打印供墨控制系统设计[J].机电工程技术,2025,54(11):6-10.

作者:鄢然;邱庆;夏磊;杨鹏;李欣飞;黄飞翔

作者单位:重庆理工大学机械工程学院

基金项目:重庆市自然科学基金(cstc2020jcyj-msxmX0248)

关键词:砂型3D打印;供墨控制;恒温恒压;PID控制

摘要:针对现有的砂型3D打印设备打印过程中易出现的断墨、喷头堵嘴、控制精度不高等问题,拟建立一套功能结构更合理的供墨系统,以给喷头提供持续、稳定均质的墨水,确保喷头工作的持续稳定为最终目标。基于对供墨系统功能需求的分析,构建了基于西门子S7-1200型PLC的砂型3D打印机供墨系统,详细设计了机械结构和循环管路。从硬件和软件的角度详细讨论了该供墨所具备的恒温恒压、正常工作打印、压墨等功能。集成了负压、温度等系统关键参数设置显示到上位机以及工业触摸屏界面中,结合负压和墨水黏度对喷头工作的影响,实现了墨水负压和墨水温度的恒定控制,并验证了PID控制在调节负压和温度上的有效性。最终搭建并测试了此机电一体化子系统,并结合砂型打印机的其他板块打印出了质量可靠的砂型产品。结果表明该控制系统运行稳定,能够有效实现供墨功能。

 

3

标题:复杂驾驶场景下三维高斯溅射重建方法的性能优化

引文格式:朱伟枝,谢娟烘.复杂驾驶场景下三维高斯溅射重建方法的性能优化[J].机电工程技术,2025,54(11):11-16+96.

作者:朱伟枝;谢娟烘

作者单位:广东理工学院

基金项目:广东省青年创新人才类项目(2024KQNCX118);广东理工学院科技项目(2024ZDZK004)

关键词:三维高斯溅射;场景重建;动态;驾驶场景

摘要:三维重建在处理复杂驾驶场景时常受到运动模糊、图像细节丢失及光照变化适应能力弱等问题的影响。为提升三维高斯溅射(3D Gaussian Splatting,3DGS)在此类场景中的重建性能,提出了一种优化方法。首先,通过引入时间一致性正则化机制,分析相邻帧间的运动平滑性,确保重建结果在时间维度上的稳定性;其次,结合边缘增强策略,提升图像边缘的清晰度和锐度;最后,通过构建目标函数并优化梯度更新过程,迭代优化模型参数,生成高质量的渲染图像。实验结果表明,与现有方法相比,所提方法在峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)指标上分别平均提升了8.7%、4.2%,并在学习感知图像块相似度(LPIPS)指标上降低了7.4%。为自动驾驶、虚拟现实等领域中的动态场景重建提供了新的优化思路。

 

4

标题:某乘用车虚拟样机模型建立及动力学特性分析

引文格式:黄冕,薛向尧,张文豹,等.某乘用车虚拟样机模型建立及动力学特性分析[J].机电工程技术,2025,54(11):17-21+134.

作者:黄冕;薛向尧;张文豹;王梦阳;王广义

作者单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目:国家自然科学基金基础研究项目(SKLLIM2204)

关键词:虚拟样机;脉冲输入;坡道行驶;随机激励;动力学特性

摘要:车辆动力学特性分析作为车辆研发设计的重要环节,直接影响乘员舒适性、驾驶安全性和关键零部件疲劳寿命等关键性能指标。本研究以某乘用车为研究对象,基于多体系统动力学理论构建轮胎-路面耦合的虚拟样机模型,用于开展车辆动力学特性分析。仿真分析计算涵盖脉冲激励工况、坡道行驶工况和随机路面激励3类典型行驶场景,通过控制变量法研究不同工况参数对车辆动力学特性的影响规律。研究结果表明:脉冲输入行驶工况下,同样高度的矩形凸块导致车辆振动加速度幅值约为三角凸块的1.7倍,现有参数匹配方案可有效规避人体健康风险;坡道行驶工况下,坡道角度每增加1°导致垂向振动加速度幅值平均增加约0.4 m/s2,载荷质量每增加100 kg导致垂向振动加速度幅值平均衰减约6%;随机激励作用下,路面不平顺性和车速均与振动加速度幅值呈正相关,且车辆行进间垂向振动加速度幅值整体水平相比于横向更高。该研究成果为车辆设计提供了理论依据,建议在研发阶段充分考虑大坡度、颠簸路面及高速行驶等极限工况的动力学响应特性,对缩短产品开发周期、降低试验成本具有一定的工程应用价值。

 

5

标题:高速角接触球轴承主参数优化设计软件开发

引文格式:郑昊天,李庆林,季晔,等.高速角接触球轴承主参数优化设计软件开发[J].机电工程技术,2025,54(11):22-27+90.

作者:郑昊天;李庆林;季晔;朱川峰;颉莹莹

作者单位:洛阳轴承研究所有限公司;国家轴承质量检验检测中心;洛阳理工学院

基金项目:河南省高性能轴承技术重点实验室科技创新发展基金项目(ZYSKCH202306);河南省高等学校重点科研项目(22A460005)

关键词:高速角接触球轴承;网格法;优化设计;软件

摘要:高速角接触球轴承是高速旋转设备中不可或缺的部件,其性能直接影响着设备的可靠性和使用寿命。传统的角接触球轴承的设计是通过反复试凑、校核来完成,且传统的轴承优化设计只设定单个目标函数的最优目标,不能兼顾轴承综合性能。为了提升高速角接触球轴承的综合性能,提出了一种基于网格法优化的设计方法,并开发了一套高速角接触球轴承主参数优化设计软件。该软件以高速角接触球轴承旋滚比最小、轴向刚度最大、额定动载荷最大为目标函数,以内沟曲率系数、外沟曲率系数、球径,球数、中心圆直径为优化目标,并设定设计变量约束条件,并提供高灵活度的“用户参数修正界面”用于调整优化目标的范围。软件可提供用户目标函数权重系数设置界面及完整的优化设计报告导出功能。根据用户设定的目标函数和约束条件,自动进行优化设计,并提供优化结果和性能分析。使用高速角接触球轴承主参数优化设计软件,以7004轴承为研究对象,结果可优化角接触球轴承设计参数。为高速角接触球轴承的设计和应用提供参考。

 

6

标题:基于弹簧悬挂的光模块隔振技术研究

引文格式:张雅,王力求,刘帅,等.基于弹簧悬挂的光模块隔振技术研究[J].机电工程技术,2025,54(11):28-31+56.

作者:张雅;王力求;刘帅;陈哲峰;李林松;李东明

作者单位:杭州应用声学研究所

关键词:光模块;减振;隔振器;弹簧悬挂

摘要:光模块是信号预处理机中的重要部件,其易受外界环境的干扰从而影响系统精度。为了减少外部振动对光模块的影响,提出了一种弹簧悬挂的减振方式,首先建立弹簧悬挂的力学模型,从理论上分析了系统的隔振量;其次根据几种不同规格的弹簧振动试验,筛选出减振性能较好的两种弹簧;最后对比了空气阻尼隔振器和减振性能较好的两种规格弹簧悬挂两种安装方式的试验情况。结果表明:弹簧悬挂方式下的光模块隔振效果最好,可在光模块实际使用场景10 Hz以上的全频段降低30 dB以上,在100 Hz频点处隔振能力在40 dB左右,能够满足光模块隔振使用要求。

 

7

标题:一种注塑机动作信号处理及动作状态分析方法

引文格式:何文卿,李英奇,胡国颖,等.一种注塑机动作信号处理及动作状态分析方法[J].机电工程技术,2025,54(11):32-36.

作者:何文卿;李英奇;胡国颖;曾志锋

作者单位:广东省机械研究所有限公司

关键词:注塑机;数据采集仪;数据融合;特征值

摘要:介绍了一种用GNU Octave编写脚本程序,处理数据采集仪采集的注塑机动作机构在注塑时的时序电压信号,从而计算、分析各机构动作的方法。通过脚本程序,采集的数据经过前处理后,再将具有一定波动的采样值,通过水平线段化,转化为长度不一的数值集合。在此基础上对采集的数据集进行周期分离,把多周期数据分解为多个独立的单周期,并在各个独立周期内,结合水平线段化与根据采样频率生成的时间-行程,时间-速度、时间-加速度等关系,完成周期内各机构的动作节点的确定。在单个周期中,通过对采集的不同动作机构(如动模板、射胶螺杆等)的电压数据进行融合,能更加直观地对比不同周期的注塑动作的异同,同时也可以对融合的周期数据进行时域/频域的特征值计算,为后续分析多周期的稳定性做好数据基础。

 

8

标题:脱模工况下的抓钢机循环冲洗冷却系统研究

引文格式:陈勇,曾献勇,李西德,等.脱模工况下的抓钢机循环冲洗冷却系统研究[J].机电工程技术,2025,54(11):37-44.

作者:陈勇;曾献勇;李西德;林佳庆

作者单位:四川化工职业技术学院机械工程学院;四川邦立重机有限责任公司

关键词:液压抓钢机;热成型钢锭;热传导;热辐射;循环冲洗

摘要:针对抓钢机抓取温度达650℃左右的热成型钢锭高温工况,存在液压系统最高油温可达100℃,致使润滑油黏度下降、液压件磨损加剧、抓斗工作卡滞、密封件及管路老化、整机液压系统的寿命得不到保证的问题,通过抓钢机液压系统热量来源分析,搭建AMESim热量传递模型,发现靠近钢锭的执行机构内部油液热交换不充分,热油无法及时被带走而过热。为此,在执行元件与主阀之间靠近执行元件的位置增设循环冲洗冷却系统,以增大抓斗油缸、抓斗旋转马达及附近管路的热交换液压油流量,使得液压管路在钢锭抓取行程、回程均能将冷热液压油混合降低油温,使回转油路油温维持于正常工作范围。AMESim液压系统热力学模型仿真及试验测试表明,优化后的循环冲洗冷却系统能将液压系统的液压油温控制在55~80℃之间,验证了循环冲洗冷却系统控制油温的有效性,提升了液压系统工作可靠性,可为类似高温工况的液压冷却系统设计提供参考。

 

9

标题:空间相机大尺寸焦平面耦合折转镜一体化结构设计与分析

引文格式:李小冬,赵桐,谢晓光,等.空间相机大尺寸焦平面耦合折转镜一体化结构设计与分析[J].机电工程技术,2025,54(11):45-50+85.

作者:李小冬;赵桐;谢晓光;李淼;冯钧;朱双彤

作者单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目:国家重点研发计划(2022YFB3404301)

关键词:空间遥感相机;TDI-CMOS探测器;光学拼接;折转镜;一体化结构

摘要:为实现现代大口径空间光学遥感高分辨率、大幅宽成像,满足多成像模式全天候对地成像需求,提出一种大尺寸焦面耦合折转镜一体化结构设计方案。针对单片TDI-CMOS探测器尺寸无法满足大幅宽成像需求的情况,采用全反射式光学拼接方案实现12片TDI-CMOS探测器拼接组成为350 mm长的焦面阵列,同时采用两点支撑方式对长宽比约为5.7∶1的中小型长条反射镜进行结构设计,详细分析了折转镜装配精度对焦面成像的影响,并使用经纬仪标定方法完成折转镜与焦面组件之间角度误差修正,对装配完成的焦面耦合折转镜一体化结构开展力学环境试验,结果表明焦面组件完全能够克服相机力学环境并保证装调精度稳定性,试验后对焦面组件和折转镜组件装配精度进行复检:TDI-CMOS探测器阵列共线精度±2.3 μm,搭接精度±2.6 μm,共面精度±6.7 μm;折转镜装配绕X向角度误差16.1″,绕Z向角度误差13.8″,装配精度满足光学系统设计公差要求,且在外场成像试验中获得清晰的图片,进一步充分证明焦面组件耦合折转镜一体化结构设计方案的合理可靠性。

 

10

标题:基于Bipod的超低温空间反射镜支撑结构设计

引文格式:赵桐,胡源,李小冬,等.基于Bipod的超低温空间反射镜支撑结构设计[J].机电工程技术,2025,54(11):51-56.

作者:赵桐;胡源;李小冬;侯东易;冯钧

作者单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目:某科技委领域基金(2023-XX-JJ-0467)

关键词:超低温;空间反射镜;柔性支撑;优化设计;有限元仿真

摘要:针对超低温(77 K)环境下空间反射镜的面形精度需求,提出了一种基于三点侧部Bipod支撑的反射镜结构设计方案。通过对比分析方形与圆形柔性支撑结构的力学性能,结合优化和参数化建模,研究了重力与温度载荷共同作用下面形均方根误差(RMS)的抑制机理。采用微晶玻璃(Zerodur)作为反射镜材料,殷钢(4J36)作为支撑结构材料,利用有限元仿真验证了圆形双层柔性环节在低温收缩均匀性和动态刚度方面的优势。结果表明:在重力与温降耦合工况下,圆形柔性支撑的面形RMS较方形结构降低约36%(光轴竖直方向)和35%(光轴水平方向),且1阶模态频率达200 Hz以上,满足高精度光学系统的静动态性能需求,为超低温空间反射镜的柔性支撑设计提供了理论依据与工程参考。

 

11

标题:大功率激光器热控系统电路设计

引文格式:侯东易,孙可新,籍浩林,等.大功率激光器热控系统电路设计[J].机电工程技术,2025,54(11):57-62.

作者:侯东易;孙可新;籍浩林;朴永杰;谢晓光;梁国龙;方应红;张佩杰

作者单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目:某科技委领域基金(2023-XX-JJ-0467)

关键词:激光器;热控系统;传统半导体制冷器;PID算法

摘要:大功率激光器在现代工业、科研、医疗等众多领域有着广泛应用,但其在预热启动与持续工作阶段面临着严格的热控挑战,需要同时实现快速升温以及高效制冷的双重需求。然而,传统半导体制冷器(TEC)驱动电路由于单向控制能力的局限性,在高功率加热与制冷场景下,难以满足动态响应和能效要求。提出了一种基于直流电机驱动芯片的双向换向TEC控制电路。对TEC传统驱动拓扑进行重构,优化了电路结构,实现亚秒级控制周期的闭环热控;采用多级功率分配PID控制策略,根据热控需求精准分配功率。实现了单芯片架构下TEC的加热(+12 A)与制冷(-12 A)双向切换功能,能够很好地适配1 064 nm激光器整机400 W热耗的热管理需求。实验结果显示,该系统具备出色的热控性能。在预热阶段,可以满足快速升温的要求;在稳态制冷阶段,能够将温控精度维持在±1 ℃以内。该设计为大功率激光器的热控提供了一种高集成度、高效的电路解决方案,具有重要的实际应用价值和推广意义。

 

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标题:基于猫眼效应的多功能激光红外窃听窃视检测设备设计

引文格式:马熠程,李岩,赵鑫宇,等.基于猫眼效应的多功能激光红外窃听窃视检测设备设计[J].机电工程技术,2025,54(11):63-68.

作者:马熠程;李岩;赵鑫宇;张宇鹏;张玉莲

作者单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(62205337)

关键词:反窃视;反激光窃听;猫眼效应;激光主动探测

摘要:针对隐蔽/远程窃视和激光窃听等光学窃密技术对隐私和保密安全的日益威胁,以及现有反窃密技术无法同时应对多种窃密方式的问题,基于猫眼效应和激光主动探测设计了多功能激光红外窃听窃视检测设备。该设备由二维云台、近红外相机、变焦镜头、滤光片及其切换控制模块、激光器和信息处理计算机组成,完成了云台结构设计、红外光学系统设计、激光器选型、电子学设计和软件设计,使设备具备对隐蔽/远程窃视和激光窃听的告警、定位功能。进行了设备的功能验证试验,结果表明对隐蔽/远程窃视和激光窃听发现率100%;室内隐蔽摄像头检测虚警率不大于10%;远程窃视摄像头检测虚警率不大于5%、检测距离不小于150 m;激光窃听检测虚警率不大于5%。实验结果验证了设备可有效实现对多种光学窃密的告警和定位,具有一机多用的特点,达到保护隐私和保密安全的目的。

 

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标题:基于Robot Center的工业机器人虚实实验课程体系开发

引文格式:王成湖,夏光辉,蓝昕浩,等.基于Robot Center的工业机器人虚实实验课程体系开发[J].机电工程技术,2025,54(11):69-74.

作者:王成湖;夏光辉;蓝昕浩;李博宇;黄闰泽;陈一镖

作者单位:温州大学机电工程学院

基金项目:浙江省教学改革项目(JGBA2024459);教育部产学合作协同育人项目(jgcxhz2024008);温州大学“四新”研究与改革实践重点项目(JW202308014)

关键词:国产工业机器人;虚实虚递进;电机装配;综合项目开发

摘要:新工科背景下,机械类专业人才培养需求日益增长,而国产工业机器人在工业生产和实践教学中存在诸多不足。开发了基于国产工业机器人应用软件Robot Center的“虚实虚递进”的实践课程体系,以提高机械类专业人才培养质量,同时推动国产工业机器人的发展。利用H6-A型工业机器人虚拟实训台及Robot Center软件构建虚拟工作站,提供机器人、仓储部件、夹具、变位机等单元。以FANUC实体工业机器人为基础,开发集搬运、焊接、视觉识别、装配等功能的工作站。实验内容包括:基于Robot Center的电机装配虚拟实验、基于FANUC的搬运码垛实操实验、基于Robot Center的综合项目开发虚拟实验。通过开放式项目开发实验已经选拔出3届队伍参赛,于2022—2024年共获得浙江省智能机器人创意竞赛(工业机器人应用挑战赛)一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。实践结果表明,该实验大幅提升设备的使用率、课程的丰富性和学生的综合实践能力。

 

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标题:基于模块化设计的画框组装自动化生产线

引文格式:赵健州,周晓晓,张俊慧,等.基于模块化设计的画框组装自动化生产线[J].机电工程技术,2025,54(11):75-79.

作者:赵健州;周晓晓;张俊慧;黄志聪

作者单位:广东省智能机器人研究院;广东华中科技大学工业技术研究院广东省制造装备数字化重点实验室

基金项目:广东省制造装备数字化重点实验室(2023B1212060012)

关键词:模块化设计;自动化生产线;画框组装;角码组装;边角倒角;背板组装

摘要:分析并优化画框生产流程,通过模块化设计理念,重点攻克画框组装自动化生产中的四大关键技术难题。聚焦于画框角码自动化组装模块技术,实现角码精准定位与高效装配;深入画框自动化组装模块技术,提升整体组装效率与稳定性;关注画框四周边角自动倒角模块技术,确保边角处理光滑美观,提升产品质量;创新性地研究了画框背板自动组装弹簧片和挂扣件模块技术,实现背板组件的自动化安装,进一步推动画框生产线的智能化与自动化水平。所研究的生产线能够实现画框组装的自动化生产,可以同时兼容4款产品,最小产品尺寸400 mm×500 mm,最大产品尺寸610 mm×910 mm。背板组装生产线重复精度满足±0.1 mm,自动化产线生产效率满足200件/h。该研究不仅为画框制造业的转型升级提供了技术支持,也为类似产品的自动化生产提供了可借鉴的模式与经验。

 

15

标题:冗余机器人连续控制算法研究

引文格式:谭杨,宋永博,张海涛,等.冗余机器人连续控制算法研究[J].机电工程技术,2025,54(11):80-85.

作者:谭杨;宋永博;张海涛;秦晓东;李娜

作者单位:同方威视技术股份有限公司

关键词:控制力矩;不连续约束;模型预测控制;二次规划

摘要:深入研究机器人控制特性,发现了机械臂的控制不连续现象,特别在机器人和环境交互过程中。致力于从根源上解决环境约束的不连续的变化带来的非连续的控制力矩这一长期困扰机器人控制领域的关键问题,为机器人在复杂动态环境中的稳定、高效运行铺平道路。提出了一种预测约束平滑方法,该方法在动态二次规划(QP)控制框架之前工作,以确保控制力矩的连续性。此平滑过程基于模型预测控制,其优势在于能够预测未来事件并相应地采取行动。该方法可用于处理机器人与环境交互过程的不连续约束,包括不连续力约束、避障约束等。相关工作在Kuka LWR机器人的仿真结果验证,实验数据表明算法优化后的控制力矩输出平滑,没有跳跃性变化,有效解决了分连续的控制力矩问题。

 

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标题:基于PLC的梳齿式智能搬运器控制系统

引文格式:谭凯威.基于PLC的梳齿式智能搬运器控制系统[J].机电工程技术,2025,54(11):86-90.

作者:谭凯威

作者单位:中铁十一局集团汉江重工有限公司

关键词:梳齿;搬运器;智能化;效率

摘要:为了减少立体车库车辆存取时间、提升搬运器智能化、自动化性能,车辆存取交接搬运器控制系统是核心关键。详细介绍了一种梳齿式智能搬运器的总体机构和控制系统工作原理,该搬运器控制采用高性能矢量变频器,可实现动态无级变速,行走采用光电开关定位,精准方便,具有运行平稳可靠、智能化程度高等特点。整机采用分布式控制系统,模块化单元相对独立,扩展性好,使用简单,易于操作,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,详细阐述了设备工作原理和控制方案。经现场实验结果显示:该搬运器单次运载时间控制在30 s以内,额定举重质量高达2.7 t,相比较于传统的梳齿式搬运器,该设计实现了搬运器智能化控制,车辆存取效率显著提高。

 

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标题:基于改进贪心算法的火电机组灵活性配煤掺烧优化方法

引文格式:金征,周家峰.基于改进贪心算法的火电机组灵活性配煤掺烧优化方法[J].机电工程技术,2025,54(11):91-96.

作者:金征;周家峰

作者单位:中国电力工程顾问集团西南电力设计院

关键词:改进贪心算法;火电机组;配煤掺烧;优化

摘要:当前配煤掺烧方法因基于简单的线性规划进行配煤比例的确定,使得不同煤种的燃烧特性差异较大,简单的掺配无法充分发挥各种煤种的优势,导致节能减排效果差。为此,研究基于改进贪心算法的火电机组灵活性配煤掺烧优化方法。利用BP神经网络对不同煤种的煤质特性进行准确预测,为后续的配煤掺烧动态优化模型提供基础输入。构建动态优化模型,找到最佳配煤掺烧方案,实现经济效益和环保性能的双赢。在求解该模型时,采用改进贪心算法,搜索全局最优解,生成最佳的配煤掺烧方案。实验结果表明,该火电机组灵活性配煤掺烧优化方法能显著降低NOx和SO2排放,同时在不同锅炉负荷下展现出更优的煤耗表现,R2值高达0.92,验证了该方法在节能减排和提高能源利用效率方面的显著优势及应用潜力。

 

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标题:大容量电磁式继电器触头开断电弧仿真及实验研究

引文格式:范宇翔,游颖敏,叶梅,等.大容量电磁式继电器触头开断电弧仿真及实验研究[J].机电工程技术,2025,54(11):97-103+180.

作者:范宇翔;游颖敏;叶梅;吴自然;朱浩然;郑汉锦

作者单位:温州大学电气与电子工程学院;欣灵电气股份有限公司;温州大学乐清工业研究院

基金项目:浙江省教育厅项目(Y202454576);温州市基础工业项目(G20210005)

关键词:电磁式继电器;电弧;磁流体仿真;灭弧室

摘要:电磁式继电器的电寿命是其最重要的可靠性指标之一,电寿命指标关系着自动控制系统的稳定性。电磁式继电器的触点开断过程中,触头之间会产生电弧,严重影响电磁式继电器的使用寿命及线路安全。建立了基于磁流体理论的电弧等离子体模型,分别对继电器的触头、引弧角及灭弧室进行了仿真计算,将电弧与触头间的能量传递过程联系起来,对电磁式继电器的结构进行多因素设计,模拟其分断时产生的电弧的运动情况及温度分布,重现电弧运动的全过程,并获得电弧关键特征,分析仿真结果数据,并通过实验验证了仿真模型的准确性,将电弧转移时间从0.556 ms缩短到0.340 ms,电弧的焦耳积分从21 058.53 A2·s降到18 828.65 A2·s,最后结合仿真结果与实验数据,得出了电磁式继电器灭弧性能优化设计的方法。

 

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标题:基于断路器特性的辅助变流器二倍过流保护策略研究

引文格式:刘呈宏,龚程翔,吴连贵,等.基于断路器特性的辅助变流器二倍过流保护策略研究[J].机电工程技术,2025,54(11):104-108.

作者:刘呈宏;龚程翔;吴连贵;周帅;易滔;饶东杰;廖壬彪;罗嗣棂;宋森

作者单位:株洲中车时代电气股份有限公司;中车株洲电力机车研究所有限公司

关键词:辅助变流器;二倍过流保护;桥臂过流保护;辅助供电系统;断路器脱扣

摘要:辅助变流器是轨道列车辅助供电系统的重要组成部分,主要功能是为列车辅助负载(空调、空气制动压缩机等)供电。辅助变流器二倍过流故障为辅助供电系统典型故障,部分故障具有偶发性,排查费时费力,效率低下,且该故障会影响乘客乘坐的舒适性,甚至影响列车的可靠运营,影响重大。基于国内某城市地铁线路辅助变流器,分析了负载短路工况下辅助变流器二倍过流保护先于负载保护断路器脱扣保护的原因,并搭建了辅助变流器与断路器测试平台,通过试验的方式确定了S203M-D63断路器脱扣的时间小于8 ms,同时针对该款断路器的特性,研究确定了与之匹配的辅助变流器保护策略:(1)辅助变流器在二倍过流保护信号延时8 ms后自我保护;(2)桥臂电流超过1 250 A保护。试验表明,该软件策略可实现快速精准定位、隔离短路负载,大大提升了辅助供电系统供电可靠性。目前已在国内地铁市场推广应用。

 

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标题:基于差分进化算法的风电场机组功率曲线优化研究

引文格式:李建林,高坡,刘志强.基于差分进化算法的风电场机组功率曲线优化研究[J].机电工程技术,2025,54(11):109-112.

作者:李建林;高坡;刘志强

作者单位:国华(山西)新能源有限公司

关键词:差分进化算法;机组;曲线;功率;风电场

摘要:为提升风电场机组的运行效能,通过增强实际功率输出与发电量来增强风电场的整体性能。提出基于差分进化算法的风电场机组功率曲线优化方案,该算法通过高效的迭代计算,实现了风电场内部机组间负荷分配的精细优化,确保了资源的高效利用。在优化过程中,关注负荷分配的合理性,深入研究风能转换效率系数的精确计算方法,并据此对机组功率曲线的叶片零位进行了精细校准,有效减少了能量损失。同时,针对影响功率输出的关键因素——最佳叶尖速比,进行了细致的调控与优化,显著改善了机组在不同风速条件下的运行效率。实验数据表明,经过优化的风电场机组在运行功率和发电量上均实现了跨越式的提升,增强了风电场的经济效益,也为其在可再生能源领域中的竞争力奠定了坚实基础。

 

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标题:基于灰色关联和神经网络的剩余电流预测模型

引文格式:于红,任行,雷迪豪.基于灰色关联和神经网络的剩余电流预测模型[J].机电工程技术,2025,54(11):113-118+148.

作者:于红;任行;雷迪豪

作者单位:湖南经研电力设计有限公司;昆明理工大学电力工程学院

关键词:电气火灾预警;剩余电流预测;灰色模型;神经网络

摘要:为了提高电力物联网系统中早期电气火灾的预警能力,提出了一种结合灰色关联和神经网络的剩余电流建模方法。通过分析智能火灾监控系统中的27 985组数据,展示了物联网环境下利用先进传感器技术进行有效的数据收集与处理。该模型融合了相关性分析、灰色预测技术,并利用经过训练的神经网络对剩余电流进行预测。此方法不仅提高了物联网中数据处理的效率和准确性,还凸显了传感器技术在电气监控与火灾预防中的重要性。通过分析预测剩余电流与实际值的差异,误差范围在0.18%~3.21%之间,验证了该模型的精确度,并展示了基于传感器的解决方案在物联网领域的有效性。

 

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标题:基于磁极夹角不对称的单V形内置永磁同步电机电磁振动优化分析

引文格式:罗荣锋,谭林,唐昆.基于磁极夹角不对称的单V形内置永磁同步电机电磁振动优化分析[J].机电工程技术,2025,54(11):119-124.

作者:罗荣锋;谭林;唐昆

作者单位:明阳智慧能源集团股份公司;锡林郭勒盟明阳新能源有限公司

基金项目:内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目(2022JBGS0045)

关键词:磁极;内置永磁同步电机;径向电磁力;电磁振动

摘要:对称磁极夹角下的单V形内置永磁电机电磁振动优化方法要同时满足电磁性能不下降和成本不增加,对工程师带来巨大挑战。在磁极夹角对称优化方法的基础上提出了不对称的磁极夹角优化方法。首先建立了内置永磁同步电机电磁场模型,并用公式计算优化前的内置永磁同步电机的径向电磁力密度。对称夹角优化方法下,电磁力密度幅值随着夹角增大降低,但是转矩也下降明显且最小达到3%。在分析不对称夹角优化时发现当左边永磁体绕A点逆时针转1°,右边永磁体保持不变,径向电磁力密度幅值下降2.99%,此时转矩为1.689 N·m,转矩仅降低1.2%。通过有限元软件计算了正弦波激励作用下的绕组、铁心的振动性能,优化前后两个部件振动速度的变化趋势一致。仿真显示优化后压缩机电机的铁心、绕组的振动速度都降低,绕组最大降幅为87.6%,铁心最大降幅为81.7%,验证了优化V形永磁体不对称旋转夹角方法的可行性,为内置永磁同步电机振动噪声优化提供了一种新方法。

 

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标题:可变掌机械手结构设计与运动仿真

引文格式:周燕飞.可变掌机械手结构设计与运动仿真[J].机电工程技术,2025,54(11):125-129+196.

作者:周燕飞

作者单位:河南轻工职业学院财经管理系

基金项目:河南省高等学校重点科研项目(23B630024)

关键词:变掌机械手;仿真;运动分析

摘要:传统机械手结构复杂,功能单一,无法满足不同条件下的抓取需求。通过对传统机械手结构和功能进行研究,提出了一种新型可变掌机械手结构。介绍了可变掌机械手的结构组成和工作原理,利用矢量法对可变掌机械手建立了运动学模型,并根据几何关系和余弦定理对机械手进行运动分析与适应性分析,通过虚功原理分析了机械手的驱动力,建立了手指抓取力与关节驱动力矩之间的关系,并将机械手的三维模型导入Adams软件中建立虚拟样机进行仿真实验,得到可变掌机械手运动学仿真数据曲线,研究结果表明,该机械手的各部件之间没有干扰,可以实现对多种形状物体的稳定抓取和释放,且具有较好的适应性,在工业生产和日常生活中具有广泛的应用前景。

 

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标题:基于空间曲柄摇杆的扑翼结构设计与仿真

引文格式:佘梓晋,谭昕.基于空间曲柄摇杆的扑翼结构设计与仿真[J].机电工程技术,2025,54(11):130-134.

作者:佘梓晋;谭昕

作者单位:江汉大学智能制造学院

关键词:仿鸟扑翼飞行器;空间曲柄摇杆;齿轮减速组;仿真分析

摘要:针对现有仿鸟扑翼飞行器结构复杂、效率低等问题,通过将空间曲柄摇杆机构和齿轮减速组相结合,设计了一种新型扑动机构的仿鸟扑翼飞行器,该仿鸟扑翼飞行器是通过高频往复的振翅拍打来实现扑翼运动。首先,设计出相应的二级齿轮减速组,利用球副连接的特性设计空间曲柄摇杆机构,在SolidWorks软件中进行三维建模,通过公式推导和建模修正,对机构参数进行优化,最终确定各杆长度参数和角度参数,根据最终模型,对所提出的新型扑翼机构进行运动机理分析;然后用ANSYS对翼关节和齿轮减速组进行有限元分析,通过形变和等效应力结果来分析结构件强度是否符合要求;用Adams对空间曲柄摇杆机构进行运动学分析,得到曲柄转角和扑翼幅度角的角度参数变化曲线,基于该曲线和翼尖轨迹来分析其运动特性,并验证扑翼运动的稳定性。

 

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标题:全自动采茧机的结构设计与仿真分析

引文格式:罗素莲,周刊,庞楠,等.全自动采茧机的结构设计与仿真分析[J].机电工程技术,2025,54(11):135-139.

作者:罗素莲;周刊;庞楠;黄智锐;雷骏杰;李月姣;孙高乐;李思宇

作者单位:桂林航天工业学院国有资产管理处;桂林航天工业学院广西特种工程装备与控制重点实验室;桂林航天工业学院广西高校特种工程装备设计与智能驱动技术重点实验室

基金项目:区级大学生创新创业训练计划项目(S202311825076)

关键词:采茧机;结构;设计;静力学分析

摘要:针对传统采茧通过人工方法采摘,采茧费人力,效率也不高的问题,设计了一种全自动化采茧机,该机器包括送板、采茧、收茧、收板4个装置;每个装置有各自的功能且能独立运行,实现了蚕茧从方格蔟被取出到收集一体式收获。该机器配备了多台电机,通过调节电机的转速来实现运动,移动方便,各装置均可拆卸。使用UG和ANSYS Workbench分别创建了全自动采茧机的三维模型和采茧机的运动仿真并对部分机构进行静力学分析和运动学分析。分析结果表明:在工作过程中,方格蔟在极限条件下受到的最大应力为0.2 MPa,最大屈服强度为70 MPa,推板在极限条件下受到的最大应力为0.483 MPa,最大屈服强度为15 MPa,铰轴在极限加速度下受到的最大力矩为200.2 N·m,最大应力为3.206 Pa,它们的结构强度和结构刚度都符合要求,从而保证了安全和稳定性。

 

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标题:基于正交试验的回转唇形油封结构参数优选

引文格式:王希东,冯向梁,董云蓬,等.基于正交试验的回转唇形油封结构参数优选[J].机电工程技术,2025,54(11):140-143+153.

作者:王希东;冯向梁;董云蓬;王伟;孙宗虎;林本珠;刘凡

作者单位:山东潍柴雷沃传动有限公司;潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司

基金项目:国家重点研发计划(2021YFD200050101)

关键词:回转唇形油封;参数优选;接触压力;正交试验

摘要:油封作为机械设备中至关重要的密封件,其结构参数对密封性能的影响一直是业界关注的重点。以回转唇形油封主唇口的最大接触压力为试验指标,对结构参数对密封性能的影响针对性开展深入分析。给出了基于ANSYS有限元软件得到主唇口的接触压力分布的方法,为后续结构参数对密封性能影响规律的分析奠定基础。通过仿真试验系统性地研究并分析最大接触宽度、过盈量、前唇角、后唇角、腰部宽度对主唇口最大接触压力的影响规律。针对某减速器输出轴上的回转唇形油封设计正交试验方案并通过有限元仿真获得各个方案的最大接触压力,运用极差分析法分析上述各组结构参数对最大接触压力的影响程度并确定一组最优的结构参数方案。为验证该参数方案的优越性,建立仿真模型并将其与正交试验的各组方案对比分析。通过仿真证明,相较于正交试验的参数方案,该优选方案得出的回转唇形油封的最大接触压力提高20.48%以上,进而大大提高回转唇形油封的密封性能。

 

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标题:基于FMEA的原油外输软管绞车可靠性分析与设计

引文格式:马霖,赵雷刚,张宁,等.基于FMEA的原油外输软管绞车可靠性分析与设计[J].机电工程技术,2025,54(11):144-148.

作者:马霖;赵雷刚;张宁;曹祺梵

作者单位:中海石油(中国)有限公司深圳分公司;武汉船用机械有限责任公司

基金项目:国家重点研发计划(2024ZD1403306)

关键词:FPSO;原油外输系统;软管绞车;可靠性分析;FMEA;设计优化

摘要:针对浮式生产储卸油装置原油外输软管绞车在动态载荷、海洋腐蚀等复杂工况下的可靠性设计难题,提出基于失效模式与影响分析(FMEA)的系统性解决方案,以消除其全寿命周期内可能导致任务失败的关键故障。通过建立涵盖滚筒组件、驱动系统、排管装置等7大功能模块的可靠性分析模型,结合液压驱动性能实验、材料腐蚀测试及动态载荷仿真,识别出回转支承异常振动、密封圈老化失效等23类核心故障模式,发现润滑不足、结构强度缺陷和焊接工艺偏差为主要失效机理。基于故障树分析结果,提出多维控制策略:采用双泵冗余液压系统提升驱动可靠性,实施减速机扭矩裕度40%的降额设计,构建焊接工艺参数在线监测系统,制定500 h保周期的主动润滑规程,集成振动加速度实时监测装置,并建立关键部件应急备件库。经南海某FPSO平台93船次工业验证,有效消除Ⅰ/Ⅱ类严重故障,滚筒组件寿命达到25 a设计目标。研究成果突破了传统经验设计模式,形成可量化验证的可靠性工程方法,为高危险性海洋装备的故障防控提供了系统性技术路径。

 

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标题:切削参数对铝合金薄壁件加工变形的影响

引文格式:王珏.切削参数对铝合金薄壁件加工变形的影响[J].机电工程技术,2025,54(11):149-153.

作者:王珏

作者单位:厦门金鹭特种合金有限公司

关键词:切削参数;7075铝合金;立铣刀;薄壁件

摘要:薄壁结构在各领域的应用愈发广泛,但薄壁件在加工时产生的形变是影响薄壁件质量的重要问题,如何选择最佳切削参数并最大程度控制薄壁件变形仍然存在困难。针对铝合金深腔薄壁加工易变形的行业问题进行了不同切削参数对铝合金侧铣切削力影响的正交试验。试验结果采用方差分析法得出最佳切削参数组合,并形成铝合金侧铣切削力经验公式,继而参考纳维解法,通过切削力与工件变形挠度关系的计算公式,探究切削参数对铝合金薄壁工件变形量的影响,获得铝合金薄壁件变形量的预测公式,并以铝合金薄壁工件切削试验变形量进行验证,证明切削参数对铝合金薄壁件变形量影响的预测公式基本正确,对加工铝合金深腔薄壁件时选择合适切削参数具有指导意义,可用于实际生产。

 

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标题:针对低温启动问题的动车组齿轮箱结构优化

引文格式:付赟秋,高旺,乔莉,等.针对低温启动问题的动车组齿轮箱结构优化[J].机电工程技术,2025,54(11):154-157+174.

作者:付赟秋;高旺;乔莉;牛慧峰;王鹏;刘芷言

作者单位:中车启航新能源技术有限公司;北京交通运输职业学院

关键词:动车组;齿轮箱;低温启动;轴承烧损;润滑

摘要:某动车组(EMU)齿轮箱在进行低温启动试验时发生小齿轮轴轴承烧损故障。以此故障问题为研究对象,提取试验中记录的温度和转速数据并建立曲线,结合相关计算方法建立温升速率曲线,发现某个时刻转速突然下降且小齿轮轴承温度突然上升并超过相关标准限值。采用质量工具中的鱼骨图方法,从人机料法环测6个方面18个项点对问题原因进行分解。采用理论计算的方法,结合该动车组齿轮箱的润滑油参数,建立了润滑油黏度随温度的变化模型。结合动车组齿轮箱的结构特点,对齿轮箱低温启动时轴承的传热情况和润滑原理进行分析。通过与同参数齿轮箱的进行对比,发现造成此问题的最大原因是齿轮箱的结构设计不合理,在对润滑系统的布置和相关结构方面提出了优化建议。根据优化建议重新研制了同功率等级的动车组齿轮箱,通过了在相同的人机法环测条件下的低温启动试验,为动车组齿轮箱润滑系统布置和相关结构设计提供了经验。

 

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标题:多头注意力机制结合生成对抗神经网络的轴承故障诊断方法

引文格式:杨炳珍,林元浩,季丽花,等.多头注意力机制结合生成对抗神经网络的轴承故障诊断方法[J].机电工程技术,2025,54(11):158-163.

作者:杨炳珍;林元浩;季丽花;常凯;夏宇栋

作者单位:浙江创新汽车空调有限公司;杭州电子科技大学自动化学院;

基金项目:浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划”项目(2024C01229)

关键词:轴承故障诊断;半监督学习;生成对抗神经网络;多头注意力机制

摘要:针对工业应用场景中高质量带标签轴承故障数据获取困难,导致传统监督学习方法诊断精度受限的问题,提出融合多头注意力机制的半监督生成对抗网络(MSA-SGAN)的轴承故障诊断方法。基于小波包分解技术对轴承振动信号进行5层时频分解获取32维能量特征向量,同时将多头自注意力机制引入半监督生成对抗网络鉴别器,构建包含生成器与改进型鉴别器的半监督生成对抗神经网络用于轴承故障诊断。实验结果表明,该方法在凯斯西储大学数据集仅20个带标签样本条件下取得98.9%的故障诊断准确率,相比标准SGAN模型准确率提升3.1%,半监督S3VM模型提升17.5%。对比分析显示,该方法诊断准确率超出ELM、BPNN和SVM监督学习模型43.1%~66.3%。验证了所提模型在工业小样本场景下的有效性与优越性。研究成果为解决传统故障诊断方法过度依赖标记数据的局限性提供了新思路,具有重要工程应用价值。

 

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标题:惰气及货油舱透气系统在圆筒型FPSO上的应用与优化

引文格式:秦鑫,张永发,张振友,等.惰气及货油舱透气系统在圆筒型FPSO上的应用与优化[J].机电工程技术,2025,54(11):164-169.

作者:秦鑫;张永发;张振友;张沛东

作者单位:海洋石油工程股份有限公司

关键词:圆筒型FPSO;惰气系统;透气;系统原理

摘要:以某圆筒型浮式生产储卸油装置(FPSO)为例,深入探讨了其惰气及货油舱透气系统的优化设计与应用,以提升该系统的安全性、环保效益与经济性能。首先根据货油系统同时作业的设备数量,科学地估算了船体部分所需惰气量,并确定了两种类型惰气发生器的规格均为5 200 m2/h,给出了货油舱透气系统中关键阀门组件的规格参数。随后,详细介绍了惰气及货油舱透气系统的主要功能,以及在不同操作工况下的运行机制与原理。此外,结合圆筒型FPSO结构的独特性以及过往设计实践中的经验与教训,给出了此次设计在该系统上的改进与创新,为未来FPSO惰气及货油舱透气系统的优化设计提供了重要的参考与启示。

 

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标题:基于光电和吸阻综合检测的卷烟二元复合滤棒残缺检测装置

引文格式:杨彩虹,潘昱亭,朱开林,等.基于光电和吸阻综合检测的卷烟二元复合滤棒残缺检测装置[J].机电工程技术,2025,54(11):170-174.

作者:杨彩虹;潘昱亭;朱开林;施云霞;丁聪龙;杨壘;曹柱祥;蔡培良

作者单位:红云红河烟草(集团)有限责任公司曲靖卷烟厂

关键词:二元复合滤棒;空管烟;光电边缘检测;与门电路逻辑;吸阻;负压检测

摘要:为解决香烟生产中二元复合滤棒存在残缺质量而无相关检测对其进行有效检测和剔除等问题,采用光电边缘检测和吸阻检测的综合检测技术,通过光纤直接测量滤棒输送过程中的长度与偏移,结合气压稳压与压力-电压转换模块间接检测烟支滤棒端的气流阻力。实验证明,所提方法能有效检测香烟内部滤棒残缺,该方法能有效识别并剔除长度缩短超过5 mm及吸阻超限(大于20 Pa)的残缺滤棒,检测与剔除率高达90%,显著提升了烟支复合滤嘴的质量控制水平。基于光电与吸阻检测方法的综合检测装置实现了对烟支复合滤棒的有效检测,装置创新性地融合了直接测量与间接分析技术,为香烟生产质量监控提供了高效、精准的解决方案,提升了香烟生产的质量控制水平,解决了行业内的实际问题,为卷烟行业的智能化、精细化发展提供了有力支持。

 

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标题:基于三维点云分割组合的煤堆三维重构和体积测量算法

引文格式:孙佳胜,朱新理,罗强,等.基于三维点云分割组合的煤堆三维重构和体积测量算法[J].机电工程技术,2025,54(11):175-180.

作者:孙佳胜;朱新理;罗强;王琰;李根生;杨浩基

作者单位:徐州意泰林电子科技有限公司;河南大有能源股份有限公司新义煤矿;河南大有能源股份有限公司新安煤矿;河南科技大学车辆与交通工程学院

关键词:体积测量;点云分割;强化学习;三维重构;煤堆

摘要:大型煤矿的储煤场煤堆数量众多,其表面结构复杂且形状不规则,这使得传统人工体积测量方法面临难以实施且准确度不高的困境。为解决传统人工测量方法难以实施且准确度不高的问题,提出了基于三维点云分割组合的煤堆三维重构算法,并结合点云数据提出了煤堆体积测量方法。首先,利用激光雷达扫描不规则煤堆的表面获得三维点云数据。接着,采用强化学习算法优化Delaunay三角网划分算法,对点云数据进行有效分割和组合,实现煤堆的精确三维建模。最后,利用三维点云的高度信息计算煤堆的体积。通过模拟的煤堆点云数据对本方法进行了测试和验证,结果表明所提方法能够利用强化学习理论提升Delaunay三角网划分的质量,显著提升煤堆三维重构效果和体积测量的准确性和可靠性,且煤堆体积测量的结果与实际偏差仅为1.27%,满足煤矿对煤堆体积测量的精度要求,为煤矿储煤场的管理和规划提供了有力的技术支持。

 

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标题:基于微元法的弹簧电缆自动收线技术研究

引文格式:段海军,王桂花,姜渝,等.基于微元法的弹簧电缆自动收线技术研究[J].机电工程技术,2025,54(11):181-186.

作者:段海军;王桂花;姜渝;田贵川;官平

作者单位:重庆华伟工业(集团)有限责任公司

关键词:弹簧电缆;拉伸弹簧;最大切应力;中径;微元法;ANSYS Workbench

摘要:弹簧电缆是近年来升降杆行业新兴的一种自动收线材料,当前理论研究少,缺乏系统深入研究。提出了弹簧电缆需要满足的变形、最大切应力和中径要求,明确了拉伸弹簧是弹簧电缆的关键研究对象。常用的线性弹簧分析方法将弹簧视为理想轻质弹簧,无法分析端部被拉伸同时承受线载荷的拉伸弹簧,且不计算拉伸后的中径。采用微元结合极限的方法,根据弹簧在受线载荷状态下微元后仍呈线性的特点,推导出了弹簧电缆是否全部发生轴向变形的判定公式以及任意位置的轴向变形计算公式,并进一步推导出拉伸后的弹簧最大切应力和每圈近似中径计算公式。以实际案例展示研究过程及结果,通过项目实施时对中径的实际测量以及使用ANSYS Workbench有限元软件对最大切应力的分析,验证了研究方法的正确性。解决了弹簧电缆理论计算问题,对设计弹簧电缆提供了参考,对分析承受类似载荷的弹簧提供了借鉴。

 

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标题:建筑回弹仪耐久性弹击测试器设计及制造调试

引文格式:应纪伟,周岳年.建筑回弹仪耐久性弹击测试器设计及制造调试[J].机电工程技术,2025,54(11):187-196.

作者:应纪伟;周岳年

作者单位:浙江黎明智造股份有限公司;舟山市博远科技开发有限公司

关键词:耐久性;弹击测试器;往复机构;凸轮机构;吸音与隔音

摘要:建筑回弹仪是用来检测混凝土、砖、砂浆的抗压强度的仪器,其原理是通过击打被测表面获得回弹值,回弹值与被测表面的抗压强度作为相关指标,以测定被测物的抗压强度。在保证回弹仪零件制造精度和系统程序稳定性的前提下,还需要测试回弹仪的耐久性。因此需要一种弹击测试器进行连续弹击试验,对回弹仪的硬件和软件质量进行测试。完成了测试器往复机构、凸轮机构、吸音与隔音装置的创新设计,利用SolidWorks软件进行零件建模、组装配合模拟及零件加工图绘制等。装置调试中1 000次递增式弹击后的4个角度方向的回弹值均稳定在83±2极限公差内,逐步递增至10 000次弹击后,回弹值也均在83±2范围内;角度方向和累计弹击后的数值均分布在4个标准值极差范围内;噪声测试结果为开启状态在(100±2) dB,关闭状态在(80±2) dB以下。结果表明能有效监测回弹仪各组成零部件的使用寿命,并针对性地对相关零件进行结构优化设计,提升了回弹仪产品的综合性能及降低制造成本。