1

标题:基于卷积神经网络的遥感图像分类综述

引文格式:夏文生,夏晓婧,邹金宝.基于卷积神经网络的遥感图像分类综述[J].机电工程技术,2025,54(21):1-8.

作者:夏文生;夏晓婧;邹金宝

作者单位:赣东学院应用工程学院;抚州职业技术学院航空与旅游学院;江西交通职业技术学院路桥工程学院

基金项目:江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ2403803);赣东学院院长基金(12224000613)

关键词:卷积神经网络;遥感图像;分类;数据集;评价指标

摘要:卷积神经网络作为深度学习的代表算法之一,凭借其在图像特征提取和模式识别方面的优势,在遥感图像分类任务中展现了卓越的能力,已成为该领域的研究热点。因此,有必要对卷积神经网络在遥感图像分类任务中的重要内容进行全面回顾。概述了卷积神经网络在遥感图像分类任务的研究进展,系统梳理了遥感图像分类研究现状。重点介绍并总结了当前广泛使用的遥感图像分类数据集,详细阐述了遥感图像处理中常用的评价指标,为卷积神经网络模型性能的客观评估提供了参考依据。总结了遥感图像分类任务中面临的主要挑战和技术发展趋势。本综述旨在为相关研究者提供全面的技术背景和研究方向,推动卷积神经网络在遥感图像分类任务中的进一步发展与应用。

 

2

标题:充电机接入配电网的谐波分析及治理综述

引文格式:黄霞,潘凤红,陈婷.充电机接入配电网的谐波分析及治理综述[J].机电工程技术,2025,54(21):9-14+24.

作者:黄霞;潘凤红;陈婷

作者单位:福建水利电力职业技术学院电力工程学院

基金项目:三明市科技项目(2025-G-056,2025-G-063,2024-G-032);福建水利电力职业技术学院校级项目(YJKJ2303C)

关键词:充电机模型;谐波特性;谐波治理

摘要:近两年电动汽车(Electric Vehicles, EV)渗透率暴涨和分布式电源(Distributed Generation, DG)规模化入网,导致配电网谐波影响显著增强。因此,详细分析EV接入配电网产生的谐波特性以及传播规律,提出更加完善的谐波治理手段,是当前电力领域亟待解决的重要课题。首先,从充电机模型分析归纳了谐波产生的原因,然后从充电机整流器结构、充电策略、与电网中其他谐波源荷交互、公共连接点选择等方面分析总结了单台和多台不同种类充电机的谐波特性和传播规律,最后,从充电机生产厂家、充电场地服务商和电网三方主体出发,对现有EV接入配电网产生谐波的治理措施进行了综合评述,指出了现阶段各谐波治理措施不足之处,并结合我国新型配电网的发展趋势和特点对未来谐波治理措施进行了展望。研究结果可为配电网接入EV的电能质量研究提供有益参考。

 

3

标题:基于BP神经网络的全焊接球阀焊接质量预测

引文格式:何纳川,陈俊,黄志慧,等.基于BP神经网络的全焊接球阀焊接质量预测[J].机电工程技术,2025,54(21):15-20.

作者:何纳川;陈俊;黄志慧;陈刚;徐雷

作者单位:四川大学机械工程学院;四川飞球(集团)有限责任公司

基金项目:四川大学自贡校地科技合作项目(2023CDZG-10)

关键词:全焊接球阀;焊接质量预测;生死单元技术;有限元分析;BP神经网络

摘要:全焊接球阀凭借其优秀的一体化设计,常用于高压等极端环境下的管道运输场景,其阀体焊接质量是整体加工质量的重要指标。针对全焊接球阀焊接质量较难预测的问题,以焊后残余应力、形变量、焊缝熔宽与余高为焊接质量指标,采用L25正交试验设计方法,基于Abaqus对球阀埋弧焊焊接过程进行高精度数值模拟,探究焊接电流、焊接电压与焊接速度对焊接质量的影响,并建立了基于BP神经网络的焊接质量预测模型。为提升数值模拟精度,引入了生死单元技术,以保证在不同焊接工艺下热源模型的精确性。考虑到焊后残余应力与形变主要是由焊接过程中温度场的分布不均和剧烈变化引起,因此考虑引入温度分布梯度以提升焊接质量预测精度,并通过设置对照组模型进行对比论证。结果显示,引入温度分布梯度可以显著提升焊接质量预测模型的预测精度,其中焊后形变量的准确率提升了8.11%,焊后残余应力准确率提升了11.48%。

 

4

标题:核电厂仪控系统控制器芯片散热器换热性能分析

引文格式:王宏松,吴毅,史贤忠.核电厂仪控系统控制器芯片散热器换热性能分析[J].机电工程技术,2025,54(21):21-24.

作者:王宏松;吴毅;史贤忠

作者单位:江西职业技术大学;武汉莫仕通讯技术有限公司

关键词:核电;控制系统芯片;散热器;CFD软件;SIMPLE算法;换热系数

摘要:为提高核电控制系统芯片散热可靠性,设计了直齿形、S形及圆形翅柱形三种水冷散热器结构,采用六面体网格对模型进行网格划分,并利用CFD软件,设置外壁面绝热,纯水为流体介质,进水口温度为20℃,主流雷诺系数分别为10 000、20 000、30 000、40 000和50 000,下表面为热源,热耗Q=100 W,采用SIMPLE算法进行仿真,对散热器的换热系数、流体压力损失及散热器的综合系数3方面的仿真数据进行对比分析。分析结果表明:3种散热器的底面平均温度均随着流速的增加而趋近于平缓,散热系数Nu亦是如此。S形散热器具有较高的换热系数和较低的底面平均温度,压力损失则随着流速的增加而远高于其他两种方案,系统阻力较大。通过3种散热器散热过程的综合系数计算,再结合考虑散热能力等因素,认为圆形翅柱形散热器可作为最优方案。

 

5

标题:基于FlightLab的共轴双旋翼直升机建模和仿真

引文格式:岳杰顺,邢立业.基于FlightLab的共轴双旋翼直升机建模和仿真[J].机电工程技术,2025,54(21):25-28+95.

作者:岳杰顺;邢立业

作者单位:北京中航智科技有限公司

关键词:FlightLab;共轴双旋翼直升机;飞行力学;操纵配平;姿态角;控制系统

摘要:共轴刚性双旋翼直升机具有尺寸小、结构紧凑、性能优良和最大速度大的优点。但操纵系统的设计是其中的难点。针对共轴双旋翼无人直升机,基于直升机仿真软件FlightLab建立了飞行力学模型和操纵解耦模型,并对前飞状态操纵配平进行了仿真计算。从配平特性与试飞数据的对比可以看出,计算获得的旋翼操纵量和直升机姿态角在整个试飞速度范围内误差量比较小,证明了所提动力学数值方法和建立的模型的准确性。相比于其他常见计算方法,该模型具有简单易操作的特点。进一步计算了直升机在不同海拔、不同质量情况下的操纵配平结果。分析表明,总距、纵向和横向操纵量随海拔上升和质量增大而增大,对总距和纵向操纵的影响尤为明显。研究结果给操纵机构和飞行控制系统的设计提供了依据。

 

6

标题:加速型结构预燃室对甲醇发动机燃烧特性的影响

引文格式:李云虹,吴威龙,李丹,等.加速型结构预燃室对甲醇发动机燃烧特性的影响[J].机电工程技术,2025,54(21):29-34.

作者:李云虹;吴威龙;李丹;解方喜;李勇;杜家坤;陈泓

作者单位:广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室;广州汽车集团股份有限公司;吉林大学汽车工程学院

基金项目:广东省科技计划项目:广东省汽车清洁动力与能源应用技术重点实验室(2024年度)(2024B1212020006)

关键词:预燃室结构;射流特性;燃烧特性;多级加速型;仿真分析

摘要:针对预燃室结构对射流及甲醇燃烧特性的影响问题,基于CONVERGE仿真平台对比研究了普通型、一级加速型和多级加速型预燃室结构对甲醇发动机的混合气分布特性、燃烧温度场、燃烧特征等参数的影响。结果表明:多级加速型预燃室通过设置双层节流环,可优化混合气分布,显著增强气流节流效果,使得混合气多集中于预燃室喉部上面,提升火焰射流速度,从而使得预燃室射流出射时间提前。多级加速型结构预燃室峰值压力、主燃烧室峰值压力、放热率峰值都高于普通型预燃室,多级加速型预燃室结构相对普通型预燃室结构峰值压力提升了96 kPa,其相应的主燃室峰值压力提升了495 kPa。多级加速型预燃室结构的燃烧持续期比一级加速型预燃室结构缩短了0.1°CA,比普通型预燃室结构缩短了1.61°CA。

 

7

标题:超精密磨床新型复合材料研制及床身热结构耦合仿真分析

引文格式:龚闪闪,李放,乔雪涛,等.超精密磨床新型复合材料研制及床身热结构耦合仿真分析[J].机电工程技术,2025,54(21):35-42+76.

作者:龚闪闪;李放;乔雪涛;许华威;张宇翔;赵乙衡

作者单位:郑州工业应用技术学院机电工程学院;商丘技师学院机电系;中原工学院智能机电工程学院;中原工学院工业训练中心

基金项目:河南省科技攻关项目(202102210276,212102210318);新一轮河南省重点学科(机械)·教研项目([2023]414号)

关键词:SPFRAG新型材料;超精密磨床;性能参数测试;热膨胀系数;热稳态分析;瞬态热应力;热结构耦合;热稳定性

摘要:针对传统铸铁材料磨床床身存在温度分布不均、温度波动范围广、热应力和热变形大、较难达到热平衡等问题,提出采用钢-聚丙烯纤维增强人造花岗岩(SPFRAG)材料代替铸铁材料来改善床身热稳定性能。研究并设计SPFRAG各组分材料的配比和制备工艺,研制综合性能较佳的SPFRAG新型材料成型试件,并测试该材料的静态机械强度以及热性能参数,与铸铁材料的属性参数进行对比分析。以某型号铸铁材料磨床床身为设计原型,优化SPFRAG新型材料超精密磨床床身新构型,利用SolidWorks与ANSYS Workbench仿真分析机床整机在工作状态下影响SPFRAG新型材料磨床床身变形的多处热源,确定床身边界条件,对SPFRAG新型材料磨床床身进行有限元热稳态以及瞬态热应力分析,研究SPFRAG新型材料磨床床身不同位置温度大小对其结构热变形的影响,并对该材料磨床床身热态性能结果进行比较分析。研究结果表明:SPFRAG新型材料磨床床身表面具有较小的温度梯度分布,温度波动范围小且达到热平衡时间短,导轨面和电机安装面为温升最高部位,其余部位温度变化不大。在仿真实验条件下,SPFRAG新型材料磨床床身由于温度分布不均和温度梯度产生的瞬态热应力和瞬态热变形量均较小,热环境下磨床床身前几阶固有频率均有显著提高,同时热膨胀系数的下降可进一步降低磨床床身热变形,其中,相较于原型铸铁材料磨床床身,优化后的SPFRAG新型材料磨床床身热变形降低12.56%、热应力降低67.88%,磨床床身前三阶固有频率提升幅度分别为27.72%、53.48%、33.76%。以上研究结论充分说明SPFRAG新型材料在提高磨床床身热性能以及热稳定性等方面的可行性和优越性。最后针对降低磨床床身热变形以及提升机床生产可靠性提出相应的解决措施,可为提高机床加工精度提供依据。

 

8

标题:VSG量纲系下缩比模型试验结果的修正方法与溯源性研究

引文格式:陈金明,凌永光,韦志坚,等.VSG量纲系下缩比模型试验结果的修正方法与溯源性研究[J].机电工程技术,2025,54(21):43-47+108.

作者:陈金明;凌永光;韦志坚;刘翔宇

作者单位:广州计量检测技术研究院

基金项目:教育部工程研究中心开放课题(2023RTTRTE02);广东省市场监督管理局科技项目(2024CJ06)

关键词:缩比模型;冲击响应;相似理论;计量

摘要:使用缩比模型进行试验所获得的数据结果与使用全尺寸原型进行试验的数据结果相近的核心在于缩比模型、原型以及外部载荷之间存在比例关系的比例系数。原型与比例模型存在使用不同材料进行设计的情况,在高应变率的冲击类试验设计时,使用单纯的几何相似原理设计的缩放模型进行试验所获得的数据结果与使用原型进行试验所获得的数据结果之间存在较大畸变。因此设计并建立VSG量纲系,并在此基础上分析冲击试验中原型和模型试验条件和数据结果之间的比例关系,在分析过程中使用Johnson-Cook强度方程修正与模型应变率相关材料物理性能参数,通过增加密度比例系数、载荷速度比例系数等手段对模型数据结果进行修正。计算表明,仅对冲击速度进行修正时模型变形量相对于原型变形量误差达到14.57%~14.98%,当增加冲击速度、密度比例系数修正后,比例模型变形量和原型变形量误差减小到1.23%~2.14%。从而证明使用不同材料设计的比例模型开展试验,增加密度系数、冲击速度系数等对数据结果进行修正,在一定误差范围内能够得到接近于使用原型开展试验获取的数据结果,同时这种方法能够解决使用比例模型开展试验获得结果数据的溯源性问题。

 

9

标题:人机协同机制下的医护人员工作负荷影响因素研究

引文格式:胡亮,王伟伟,谈波,等.人机协同机制下的医护人员工作负荷影响因素研究[J].机电工程技术,2025,54(21):48-53+60.

作者:胡亮;王伟伟;谈波;余其源;

作者单位:马鞍山学院智造工程学院

基金项目:安徽省教育厅高校人文社科研究(2022AH052703)

关键词:人机协同;工作负荷;影响因素;决策实验室分析法与解释结构模型(DEMATEL-ISM)

摘要:为探究人机协同机制下医护人员工作负荷的关键影响因素及作用路径,以临床医生为研究对象,结合多源数据构建包含7个维度35项因素的评价体系。通过融合灰色理论降低专家评估的主观偏差,采用决策实验室分析法与解释结构模型(DEMATEL-ISM)解析因素间的关联结构,借助MATLAB进行矩阵运算与仿真验证,建立多级递阶模型揭示影响机制。研究表明,医护人员工作负荷影响因素呈现多层级的拓扑结构,其中工作数量、持续时长及强度参数构成根源层,通过中介效应作用于决策复杂度和任务转换频率,最终导致操作失误率上升及沟通效率下降。对比传统负荷模型,研究揭示人机协同场景中设备适应成本和界面认知负荷等新型压力源的传导机制,证实智能排班优化与多模态生理监测对降低工作负荷的积极作用。提出的分级干预策略阐明了影响因素间的相互作用规律,其构建的方法框架在提升医疗人因工程系统可靠性的同时,为其他高可靠性行业的人机协作优化提供了可迁移的理论依据。

 

10

标题:42CrMo合金钢及QT400球墨铸铁镀锌摩擦因数试验研究

引文格式:李凡,周正强,李达,等.42CrMo合金钢及QT400球墨铸铁镀锌摩擦因数试验研究[J].机电工程技术,2025,54(21):54-60.

作者:李凡;周正强;李达;陈晓东

作者单位:东方电气风电股份有限公司;大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室

基金项目:国家自然科学基金项目(52101300)

关键词:摩擦因数;试验;风电;锌层状态;润滑状态

摘要:风电机组的轮毂与叶片通常采用螺栓连接的方式,叶片旋转过程中通过摩擦力带动主轴旋转发电。当摩擦力不足时,结构之间的相对滑动可使法兰螺栓受到周期性剪切力并导致其发生破坏。为研究风机轮毂与主轴法兰间的抗滑移性能,通过摩擦因数测定试验对42CrMo合金钢及QT400球墨铸铁两种材质进行了系统研究。材料采用了与实际风机材质标准相同的Sa3等级表面热喷锌处理。考虑材料在实际使用中的工作环境,在试验过程中分别采用了干摩擦、涂抹润滑油、润滑油浸润与水浸润等不同表面。在相同润滑条件下,42CrMo合金钢与QT400球墨铸铁摩擦因数并未出现显著差异。随着表面状态的变化,所研究材质的摩擦因数在0.18~0.76之间变化。试验结果表明,材料表面摩擦因数主要受锌层状态与润滑状态影响,而与材料性质的相关性较小。

 

11

标题:三坐标测量薄壁异形件过程中的误差影响因素

引文格式:余雁波,鲍磊,陈宇.三坐标测量薄壁异形件过程中的误差影响因素[J].机电工程技术,2025,54(21):61-66+82.

作者:余雁波;鲍磊;陈宇;

作者单位:云南机电职业技术学院机械工程学院

基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(2025J1449)

关键词:薄壁异形件;体积误差;误差建模;误差补偿

摘要:薄壁异形件的柔性高、几何形态较为复杂,在三坐标测量期间会受到探针接触力以及周围环境的影响,测量准确率较低,传统的误差分析法不能完全明确误差来源并进行针对性的补偿。提出了一种结合壁厚与扫描速度、温度的多变量耦合误差模型,通过建立误差模型并进行误差校正。以HexagonSDL07.10.07型三坐标测量机为实验平台,通过响应面优化设计获得多个试验数据,再通过有限元仿真技术深入了解被测物在探针作用下各个局部区域的变形情况,根据变形场与空间误差之间的关系建立了三维误差分布预测模型,对实际测量的误差情况进行精确补偿。结果显示:壁厚作为核心变量,其改变对测量误差的影响显著,壁厚由2.0 mm缩减到0.5 mm时,误差增幅超越2.5 μm,如果测速增至5 mm/s,误差增幅几乎达到50%,而且存在环境温度交互效应。针对以上问题,给出一种按照壁厚来实施误差补偿的办法,把速度和温度参数一同加以改进,创建分阶段误差校正模型。经过此方法修正之后,最大误差从12.3 μm下降到8.1 μm,平均误差基本维持在3.6 μm左右,既明显提升了薄壁结构的测量精确度,又给复杂工况下多源误差建模赋予了宝贵的工程应用借鉴。

 

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标题:基于PLC与变频技术的电镀控制系统设计与验证

引文格式:徐勇军,刘远娟.基于PLC与变频技术的电镀控制系统设计与验证[J].机电工程技术,2025,54(21):67-71+131.

作者:徐勇军;刘远娟

作者单位:河源技师学院机电制造系

关键词:PLC;变频器;电镀;控制系统

摘要:针对电镀行业自动化升级需求与设备改造成本控制的双重挑战,以某企业0.5 t单梁悬挂起重机为对象,开展基于PLC与变频技术的智能化改造研究。通过融合三菱PLC与变频器技术,对起重机电气线路进行改造,具体包括采用PLC实现自动控制、利用变频器优化调速性能,加装定位开关与限位器提升定位精度,增设控制板实现模式切换,并设计电气控制线路与程序。调试结果表明,改造后系统不仅继承传统继电器控制功能,更实现吊钩、大车、小车的多档位速度调节与精准定位,运行曲线显示其可按工艺要求在各槽位精准停留,停车冲击与挂篮晃动显著减少。系统生产效率提升超35%,安全保护功能保障操作稳定性,为电镀生产线自动化升级提供了可靠的技术方案与实践经验,验证了PLC与变频技术在起重设备智能化改造中的可行性。

 

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标题:机场货物自动化存储系统智能调度与路径规划优化方法

引文格式:陶嘉炜,刘君.机场货物自动化存储系统智能调度与路径规划优化方法[J].机电工程技术,2025,54(21):72-76.

作者:陶嘉炜;刘君

作者单位:西部机场集团有限公司机场建设指挥部;范德兰德物流自动化系统(上海)有限公司

关键词:机场货运;自动化仓储;智能调度;路径规划;柔性化设计

摘要:为解决机场自动化仓储调度与规划难题,研究了机场货物自动化存储系统智能调度与路径规划的优化方法。针对机场货物种类多样、作业时效要求高、货位分布密集等特点带来的调度与规划挑战,采用频率分类分析与多目标规划法,从多个角度提出了智能优化策略:设计多智能体协同调度框架,个体通过通信协作实现全局优化;建立动态实时调度模型,滚动优化调度方案,提高响应速度;开展货位存取优化,采用ABC分类存储,优化存取路径,提高了出入库效率;构建多目标优化路径规划模型,采用智能算法减少设备干扰,提升了协同效率;从机械设计角度提出采用模块化、标准化的柔性化设计理念,提高设备适应性。在自动仓储运输技术在机场物流应用现状的基础上,为机场货物存储朝着更加智能、高效、绿色的方向发展提供了新思路和参考。

 

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标题:机载蓄电池散热板热固耦合分析及优化

引文格式:王伟,白强强,熊阳,等.机载蓄电池散热板热固耦合分析及优化[J].机电工程技术,2025,54(21):77-82.

作者:王伟;白强强;熊阳;王红生;杨逻;邵方芳

作者单位:北京北航天宇长鹰无人机科技有限公司

关键词:机载蓄电池;热-固耦合;热应力分析;散热优化

摘要:针对机载蓄电池散热板结构,研究其温度随时间变化区域及热应力薄弱区域,采用有限元软件进行计算,对其进行瞬态热-固耦合分析,并依据分析结果对蓄电池散热翅片进行优化。结果表明:随着时间的推移,温度呈现逐步升高并蔓延传导的趋势,不仅展示了热量在散热结构中的传递路径,还反映了散热片对热量的吸收与扩散能力。同时,散热板产生了显著的形变,主要集中于结构传热的核心区域,并沿着散热片的延伸方向逐渐减小,应变分布区域与应力大小产生区域高度一致,均集中在结构传热点与散热片交接的敏感部位,仿真计算与理论分析具有一致性。通过增加机载蓄电池散热翅片的数量来增大散热面积,从而提高散热效率,并将优化后的结构代入计算,分析表明,优化方式是合理可靠的。

 

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标题:新型双级自适应动态制动力优化分配策略

引文格式:姜维,赵闵清.新型双级自适应动态制动力优化分配策略[J].机电工程技术,2025,54(21):83-87+113.

作者:姜维;赵闵清

作者单位:中汽院智能网联汽车检测中心(湖南)有限公司;中国汽车工程研究院股份有限公司;江铃汽车股份有限公司研发总院

基金项目:广东省科技创新战略专项资金(pdjh2025bk334)

关键词:汽车制动;制动力分配策略;优化算法;制动测试场景;能量回收效率

摘要:良好的制动力分配策略能够改善制动效能,提升制动稳定性的同时改善制动能量回收策略,从而降低行驶能耗。提出了一种新型双级自适应动态制动力优化分配策略。首先,在ECE制动法规的基础上提出满足制动规律的制动力分配系数β的约束条件;然后,基于分配系数β的约束条件,在考虑前后轴制动强度与利用附着系数差值最小的基础上,开发一种优化分配算法;其次,基于优化分配算法的计算结果制定制动力优化分配策略,并开展急加速-急减速制动整车制动测试试验;最终,试验结果表明:该策略的制动测试工况完成效率提升17.9%,制动扭矩标准差降低11.6%,能量回收效率提升8.4%。所制定的制动力优化分配策略能够在车辆制动时对前后桥制动力进行多级变比优化分配,以达到提升效能和降低能耗的作用,能够显著改善车辆制动效率和能量回收效能,能够为新能源汽车制动系统的智能化与高效化发展贡献新的思路和解决方案。

 

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标题:基于深度学习的铁路车轮踏面检验样板粗糙度分类识别方法

引文格式:卢欣,马婷婷,谢嘉亮,等.基于深度学习的铁路车轮踏面检验样板粗糙度分类识别方法[J].机电工程技术,2025,54(21):88-95.

作者:卢欣;马婷婷;谢嘉亮;谭颖

作者单位:广州计量检测技术研究院

基金项目:广东省市场监督管理局科技项目(2023CJ08)

关键词:铁路车轮;踏面检验样板;粗糙度分类;深度学习;卷积神经网络;图像处理

摘要:针对目前铁路车轮踏面检验样板量值溯源中采用表面粗糙度标准样块人工比对测量粗糙度耗时耗力,而且容易受到人为因素影响,导致检测结果不一致的问题,提出基于深度学习与图像处理技术的铁路车轮踏面检验样板粗糙度分类识别方法,搭建粗糙度数据集图像数据采集装置与软件平台,采集粗糙度标准样块表面图像生成粗糙度数据集,利用百度飞桨开源深度学习平台训练粗糙度分类识别模型,并以此模型为核心开发铁路车轮踏面样板粗糙度检测软件,配合图像采集装置用于铁路车轮踏面检验样板的粗糙度检测,实现了铁路车轮踏面校验样板表面粗糙度的非接触测量。通过对铁路车轮踏面校验样板及粗糙度标准样块进行实物验证测试,测试结果显示整体识别准确率大于90%,单次测量用时0.7 s,能够在实际检测过程中快速、准确地提供测量结果。

 

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标题:超、特高压无人机挂拆接地线防翻转线夹设计与力学分析

引文格式:付子峰,陈颢元,李明,等.超、特高压无人机挂拆接地线防翻转线夹设计与力学分析[J].机电工程技术,2025,54(21):96-101.

作者:付子峰;陈颢元;李明;胡洪炜;尹洪;夏立伟;王星超;吴星奇;袁野;李响;余剑;曹力科;沈威;吴军

作者单位:国网湖北省电力有限公司超高压公司;湖北省超能电力有限责任公司;武汉大学机器人学院;武汉大学集成电路学院

基金项目:国家自然科学基金项目(92473102);武汉市知识创新专项项目-曙光计划(2023010201020255)

关键词:超特高压;输电线路;线夹;防翻转;伸缩杆;力学分析

摘要:在超、特高压输电线路检修维护过程中,接地线夹易在重力和风载的双重作用下发生翻转,进而影响无人机挂拆接地线的操作效率。针对这一问题,提出了一种基于可变形伸缩杆和配重块的防翻转线夹设计方案,适用于超、特高压无人机挂拆接地线。设计了防翻转线夹的机械结构,建立了伸缩杆大挠度变形的力学模型,推导了伸缩杆在载荷作用下的最大水平位移,并在此基础上提出了一种水平位移的迭代计算方法。计算结果表明,线夹防翻转能力受伸缩杆单节长度、节数、内外径、弹性模量、壁厚和末端载荷的影响,设计人员可根据特定工况选择最合适的参数。研究成果为防翻转设计提供了理论支撑,可提高无人机作业的效率,具有良好的应用前景。

 

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标题:风光发电综合监测与分析系统的研究

引文格式:邢雅献,常青.风光发电综合监测与分析系统的研究[J].机电工程技术,2025,54(21):102-108.

作者:邢雅献;常青

作者单位:河北建筑工程学院电气工程学院

基金项目:河北省张家口市重点研发计划项目(2322021B);河北建筑工程学院研究生创新基金项目(XY2025036)

关键词:LabVIEW;Pyecharts;MATLAB;遗传算法;风光互补

摘要:随着我国经济社会持续进步与绿色发展理念深化,新能源发电技术,特别是风能与光能领域,展现出了强劲的发展势头。通过构建S4000风光互补实训平台,融合风能与光能,实现电能互补输出。采用LabVIEW设计上位机监测界面,实时采集并展示系统关键参数。同时,引入Pyecharts进行数据可视化,深度分析历史发电数据,提升数据解读的直观性与便捷性。利用MATLAB软件结合优化遗传算法与神经网络模型,对输出功率及蓄电池电压进行高精度评估预测。实验结果表明,该方法能有效地提高数据预测的准确性,所得决定系数达到了0.98以上,均方根误差、平均绝对误差、平均偏差都接近于0,为新能源发电系统效能优化与可靠性分析提供了科学依据。这一系列技术手段的综合运用,增强了电能数据实时监测能力,并赋予系统对未来发电的智能预判能力。

 

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标题:地铁牵引变电所框架电流保护设计改进

引文格式:刘建华,程松金.地铁牵引变电所框架电流保护设计改进[J].机电工程技术,2025,54(21):109-113.

作者:刘建华;程松金;

作者单位:广州铁路职业技术学院;深圳市地铁集团有限公司

关键词:牵引变电所;框架电流保护;设计改进

摘要:牵引变电所是地铁列车牵引电力来源,为防范和降低牵引变电所直流牵引供电系统对设备外壳框架泄漏放电带来的风险,地铁牵引变电所设置框架电流保护。为提高框架电流保护系统运行的可靠性和稳定性,降低框架电流保护误动作风险,减少其带来的停电事故影响,对框架电流保护方案进行改进。通过对框架电流保护电路和跳闸逻辑进行优化,增设框架电流保护回路电流监测元件,加强框架电流保护回路一次电流的监测;增加框架电流保护跳闸逻辑的触发条件,增强框架电流保护的容错性;增设框架电流保护的预告警功能,提升框架电流保护动作的预报警水平。地铁线路运行表明,改进后的框架电流保护策略有效降低了框架电流保护误动作风险,大大减少了牵引供电系统误跳闸事件的发生,提高了地铁牵引变电所供电的安全性和可靠性,提升地铁行车安全保障。

 

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标题:550 kV GIS盆式绝缘子漏气原因分析及处理

引文格式:杨晓玲,孙福,刘松杭.550 kV GIS盆式绝缘子漏气原因分析及处理[J].机电工程技术,2025,54(21):114-118.

作者:杨晓玲;孙福;刘松杭

作者单位:雅砻江流域水电开发有限公司

关键词:GIS;盆式绝缘子;裂纹;漏气

摘要:气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear, GIS)是水电站重要的电气一次设备,其SF6气体泄漏会导致气隔内压力下降,灭弧能力与设备绝缘性能降低,情况严重时甚至造成GIS停运,影响水电站发电量的送出。针对一起水电站550 kV GIS盆式绝缘子细小裂纹造成的漏气缺陷,分析其原因为绝缘件在制造过程中内部存在特别微小的缺陷,随着长期带电运行,该微小缺陷逐步增大,形成了细小裂纹,贯穿密封槽从而发生漏气。详细介绍了故障检查处理过程及拆装施工要点,设备回装后采用发电机组带主变压器及部分GIS零起升压来考核其绝缘性能,并提出日常运行维护中的措施。及时地停电处理GIS漏气,避免了盆式绝缘子在带电运行中发生击穿故障,保证了GIS的安全稳定运行。该漏气故障的分析及处理,以期为同类型设备故障处理提供参考和借鉴。

 

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标题:输电杆塔线夹防松装置防松性能试验

引文格式:张国锋,张杨,务孔永,等.输电杆塔线夹防松装置防松性能试验[J].机电工程技术,2025,54(21):119-123.

作者:张国锋;张杨;务孔永;胡晓静;李付磊;赫广元

作者单位:河南四达电力设备股份有限公司;河南四达数字科技研究院有限公司;国网吉林省电力有限公司松原供电公司;许昌开普电气研究院有限公司

基金项目:国网辽宁省电力有限公司科技项目(SGLNDD00FZJS1800324)

关键词:横向振动;防松螺母;有限元分析;紧固件;中性盐雾试验

摘要:分析了输电杆塔线夹防松装置采用螺母夹紧的应用现状、螺栓松动原因及目前常用防松方法和原理,提出了在国标六角螺母内部安装304不锈钢弹性螺纹的设计方案。利用仿真和性能试验结合的方法,开展了螺母规格、初始试验加载力、盐雾加速及安装组合方式对紧固件防松效果影响的相关性防松性能试验。结果表明:在同一螺栓预紧力下,相较于国标六角螺母的螺纹等效应力分布,弹性螺纹分离式防松螺母的等效应力均匀分布在内嵌的304不锈钢丝套及整个螺栓螺纹上,经过防松螺母横向振动试验10 000次后,其剩余轴向力与初始试验加载力的比值在均保持在0.65以上;螺母保证载荷试验进一步验证了内嵌的304不锈钢丝套的结构设计不仅起到良好的防松作用,且螺母的性能等级也提高了1级。在840H中性盐雾加速腐蚀后,弹性螺纹分离式防松螺母仍然具有优异的防松效果。

 

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标题:考虑多周期性与外生变量的电力负荷预测组合模型

引文格式:方伟涛,何淋.考虑多周期性与外生变量的电力负荷预测组合模型[J].机电工程技术,2025,54(21):124-131.

作者:方伟涛;何淋

作者单位:广东宝丽华电力有限公司;广州汇锦能效科技有限公司

关键词:负荷预测;多周期性;组合模型;深度学习;电力市场

摘要:针对新型电力市场的电力负荷具有波动性、周期性等特点,导致传统负荷预测方法存在预测精度不高的问题,提出一种基于改进的自适应噪声完全集成经验模态分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, ICEEMDAN),优化考虑外生变量的时序神经基础扩展模型(Neural Basis Expansion Analysis with Exogenous Variables, NBEATSx)与长短期记忆网络(Long Short Term Memory, LSTM)结合的省级电网日负荷曲线预测组合模型。探索电力负荷的多周期性以及外生变量与电力负荷的相关性,确定影响电力负荷的外部因素;通过ICEEMDAN将电力负荷数据分解为高频分量和低频分量,探索不同分量与外部特征的相关性,实现特征筛选匹配。基于NBEATSx与LSTM构建不同时序曲线的预测模型,通过集成学习的方法获得最终预测结果。将所提方法应用于南方某省电力现货市场的省级电网日负荷曲线预测,实验结果表明,经过特征构建的组合模型相对于单一模型具有更好的鲁棒性和准确性,在sMAPE、MAE与RMSE指标上分别下降了22.1%、20.9%、14.6%。

 

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标题:锂电池电芯低张力卷绕控制方法

引文格式:毛德智,林裕伟,梁加权.锂电池电芯低张力卷绕控制方法[J].机电工程技术,2025,54(21):132-135.

作者:毛德智;林裕伟;梁加权

作者单位:珠海华冠科技股份有限公司  

关键词:锂电池;卷绕;张力控制;PID算法

摘要:为降低锂电池电芯卷绕成形过程中的张力,分析了卷绕过程的张力影响因素,提出了两级张力控制方法。第一级张力控制通过伺服电机输出转矩控制张力摆臂,与张力传感器通过PID算法形成闭环控制;第二级张力控制通过伺服电机输出恒定的转矩给极片隔膜辊轮,在卷绕过程中给极片隔膜施加减张力。利用方形电芯卷绕设备搭建了隔膜两级张力控制方法实验平台,通过整定PID参数并确定设备运行参数,实验得出:在平均卷绕线速度为500 mm/s时,经过第二级张力控制机构后,隔膜平均张力减小50%,张力波动幅度相近;在平均卷绕线速度为300 mm/s时,隔膜平均张力减小50%的同时,张力波动幅度增大了约33%。实验结果表明:在保证设备正常生产的前提下,两级张力控制方法可有效降低卷绕过程中材料的平均张力值,同时平均卷绕速度越大,张力波动幅度越大。

 

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标题:大型空冷汽轮发电机通风系统分析计算

引文格式:吴俊濠,丁爱英.大型空冷汽轮发电机通风系统分析计算[J].机电工程技术,2025,54(21):136-141.

作者:吴俊濠;丁爱英

作者单位:广州广重企业集团有限公司汽轮机技术部

关键词:空冷汽轮发电机;通风系统优化;压力损失;风量分配;温升控制

摘要:空冷汽轮发电机组件的可靠性依赖于冷却系统散热能力。随着空冷汽轮发电机容量的增加,发电机通风冷却系统不能及时带走产生的热量,将造成发电机绕组温度急剧升高,严重时会烧损绕组和铁心,造成巨大的经济损失,因此合理地优化发电机通风结构,可以提高传热介质的利用率,降低电机温升。主要针对全空冷60 MW汽轮发电机通风系统的设计与优化问题,通过流体动力分析软件建立通风网络模型,结合局部阻力损失、沿程摩擦阻力及压力源特性,对定子和转子通风系统的风量分配及压力分布进行了仿真计算。研究发现,电机总风量为19.29 m3/s,低于经验设计值,主要原因为定子槽数较多、通风槽钢尺寸偏大导致压力损失增加。为此提出两项改造方案:短期通过调整风扇安装角至29°,使总风量提升至23.02 m3/s,有效降低温升;长期建议优化定子槽数及通风槽钢尺寸以降低阻力。研究结果验证了仿真方法的有效性,并为同类电机的通风系统设计提供了理论依据和工程参考。

 

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标题:城市轨道交通交流环网进出线过电流保护数字通信

引文格式:彭丽江,陈英启,程咏斌,等.城市轨道交通交流环网进出线过电流保护数字通信[J].机电工程技术,2025,54(21):142-146+178.

作者:彭丽江;陈英启;程咏斌;符斌;邱鹏程;宫丹丹

作者单位:白云电气集团有限公司;广州市扬新技术研究有限责任公司;广州市白云电气人才发展有限公司

关键词:城市轨道交通;交流环网;过电流保护;数字通信;IEC 61850;VLAN

摘要:随着城市轨道交通网络的快速扩展,供电系统的可靠性和安全性问题日益凸显。针对城市轨道交通中压供电系统双环网接线方式中存在的过电流保护动作时序配合问题,提出一种基于数字通信的改进保护方案。通过深入分析表明,传统过流保护由于采用逐级时限配合策略,导致近电源侧动作时间延长,存在故障切除不及时、设备损坏及事故范围扩大等安全隐患。基于线路两侧过流启动状态的逻辑判别,建立了仅在线路单侧过流时判定为区内故障并跳闸的保护机制。依据IEC 61850标准扩展定义了数字通信过电流保护PDOC逻辑节点,完善了单侧状态监测与通信功能。在工程实施层面,采用变电站交换机级联架构构建通信通道,结合VLAN隔离技术实现数据可靠交互。通过搭建完整的测试平台进行验证,该方案可将保护动作时间压缩50%,可有效提升系统选择性与速动性,为城市轨道交通供电安全提供保障。

 

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标题:基于智能化技术的老旧电梯改造设计及应用

引文格式:魏李平,陈开强.基于智能化技术的老旧电梯改造设计及应用[J].机电工程技术,2025,54(21):147-151+173.

作者:魏李平;陈开强

作者单位:福建省特种设备检验研究院泉州分院

基金项目:泉州市科技计划项目(2022NS009)

关键词:老旧电梯;智能化;改造

摘要:随着城市化进程的加速,老旧电梯的安全隐患与运维问题日益突出,成为城市公共安全管理的重要挑战。传统改造方案设计多聚焦于硬件替换,而忽视了智能化技术的系统性融合,改造后效果不理想。提出一种基于物联网(IoT)与人工智能的老旧电梯智能化改造方案,通过增设各种高精度传感器、数据分析平台及远程监控系统,实现电梯运行状态的实时监测、故障预测与智能化管理。主要采用的智能化技术包括语音呼梯、人脸识别呼梯及手机远程呼梯等无感智能呼梯系统,电梯轿厢光负离子空气净化系统,机器人物流交系统,电动车智能阻车系统以及智慧物联网平台。以某单位一台16层站的电梯改造为例,经改造前后对比,改造后电梯故障率降低了87.5%,用户满意度提升了46%,轿厢异味投诉率降低为0,进一步表明经过改造的电梯在安全性、运行效率及用户乘坐体验感方面均得到了显著的提升,为老旧电梯智能化改造提供了借鉴与参考。

 

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标题:基于SolidWorks的河道桩钻机支撑机构设计与优化

引文格式:常虎,黄凌,胡华,等.基于SolidWorks的河道桩钻机支撑机构设计与优化[J].机电工程技术,2025,54(21):152-157.

作者:常虎;黄凌;胡华;罗云棋;刘锐军;乔鹏举

作者单位:荆州市荆力工程设计咨询有限责任公司;江西东锐智能装备科技股份有限公司

基金项目:国网荆州供电公司省管产业单位2024年科技项目

关键词:河道桩钻机;支撑机构;连接侧板;有限元分析;优化设计

摘要:针对桩钻机在河泽地带这种复杂地形下的作业情况,对支撑机构和连接侧板强度与刚度有着极高的要求。设计了桩钻机的支撑机构并优化改进了连接侧板的结构,用以提升桩钻机在特殊地质条件下运行的稳定性和安全性。研究采用SolidWorks软件建立了桩钻机的三维模型,对支撑机构和优化前后的连接侧板进行了有限元分析,分析其在施工前和施工时两种不同工况下的应力分布和变形情况。结果表明,支撑机构在两种工况下最大应力分别为22.26 MPa和24.74 MPa,最大变形分别为0.068 mm和0.079 mm,均低于材料屈服强度,满足理想的强度和刚度要求。优化后的连接侧板在重力载荷下,最大应力由13.73 MPa降至11.29 MPa,最大变形由0.019 mm降至0.015 mm;在最大进给力载荷下,最大应力由22.41 MPa降至18.44 MPa,最大变形由0.032 mm降至0.025 mm。优化后的连接侧板强度和刚度均满足设计要求。该研究为河道桩基础钻机关键部件的设计与性能验证提供了有效的理论依据和技术方案。

 

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标题:海洋石油平台FM200系统的应用与调试

引文格式:贾帅,胡震,孙亚东,等.海洋石油平台FM200系统的应用与调试[J].机电工程技术,2025,54(21):158-162.

作者:贾帅;胡震;孙亚东;刘承志;王晓龙

作者单位:海洋石油工程股份有限公司

关键词:海洋石油平台;火气系统;FM200系统;响应;调试

摘要:目前海洋石油平台上的FM200系统主要以管网内贮压式类型为主,该系统可以同时覆盖多个保护区域,因此其与平台中控存在复杂的联系。为了确保FM200系统可以在火灾发生时实现正常的监测及响应功能,技术人员需对其展开全面的调试工作。设计了一套完备的调试方案来检验该系统的功能性和冗余性,该方案通过总结海洋石油平台上FM200系统的设备特点,将其归纳出4大调试要素,即氮气与FM200瓶组的主/备动作情况、手动与自动模式、逻辑触发方式及抑制动作。同时,结合海洋石油平台目前现行统一的因果图及海洋石油平台生产操作人员的实际使用习惯,设计出一套包括现场控制功能(MI/MR)测试、中控Console盘控制功能测试及自动控制功能测试在内的FM200系统调试方案,从而确保调试过程精准覆盖该系统的关键逻辑动作。

 

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标题:陶瓷砖无人式箱托码校验智能入库系统设计

引文格式:袁华明,黎晓珊,梁翠连.陶瓷砖无人式箱托码校验智能入库系统设计[J].机电工程技术,2025,54(21):163-168.

作者:袁华明;黎晓珊;梁翠连

作者单位:蒙娜丽莎集团股份有限公司;广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室

关键词:无人式系统;箱托码校验;智能入库;自动化仓储;陶瓷行业

摘要:在陶瓷生产中,传统的从产品包装到入库流程存在承托件的托码与产品信息无法关联、箱码与托码校验依赖人工操作而导致效率低下及无法按产品类别存放等问题。提出一种无人式箱托码校验智能入库系统,旨在提高仓储效率,减少人工干预,实现智能分类存储并确保产品质量追溯性。该系统整合了先进的条码识别技术、自动化设备和智能控制系统,通过设计一套包括传送带、安装于传送带侧部的扫码装置及感应装置、赋码管理设备、报警器、包含多个入库口的仓库及仓储管控系统。利用两套扫码装置与感应装置分别进行箱码的校验和托码的信息关联,确保包装箱与承托件相互关联,并根据产品信息生成入库信息,实现高效的自动化入库操作。应用验证显示,该系统将入库效率提升了45%,减少了约54%的人力成本,产品追溯准确性达100%。通过实际应用案例验证了系统的可行性,为陶瓷行业的智能化生产提供了有力支持。

 

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标题:在线配置机电锁芯的设计与研发

引文格式:曾国辉.在线配置机电锁芯的设计与研发[J].机电工程技术,2025,54(21):169-173.

作者:曾国辉

作者单位:珠海优特电力科技股份有限公司

关键词:机电锁芯;在线配置;柔性解闭锁;状态检测;模块化

摘要:随着电力产业升级,锁芯及锁具在变电、配电等工业安全管控场景中面临着更高的安全性、智能化要求。为此,在传统的机械锁芯及电子锁芯的基础上,设计了一种在线配置闭锁机电锁芯。详细阐述了锁芯的设计思路、机械闭锁、电气闭锁、在线配置闭锁以及应急钥匙的设计过程,通过对电气、机械锁芯及对其设置权限管理机构模块化,使其可以实现远程电气和机械等多种受控解锁模式权限灵活配置,锁芯还通过磁感应技术实现锁具的解闭锁状态检测,实现锁具远程实时状态反馈。实际应用结果表明在线配置机电锁芯操作灵活,开锁速度快,解闭锁管控且状态实时反馈的功能,安全性更高,管理更智能,集机电一体化、物联网、大数据等多种先进技术于一体的复合型锁芯,产品应用场合更广。

 

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标题:基于STM32的烟田土壤肥力检测系统设计

引文格式:杨振,张少搏,陈晓恒,等.基于STM32的烟田土壤肥力检测系统设计[J].机电工程技术,2025,54(21):174-178.

作者:杨振;张少搏;陈晓恒;彭金良;郭维;胡欢;申雨阳;肖章

作者单位:湖南省烟草公司衡阳市公司

基金项目:湖南省烟草公司衡阳市公司科技项目(HYYC2023KJ07)

关键词:烟田土壤;肥力检测;单片机;系统设计

摘要:为了解决烟田土壤肥力检测存在的操作过程烦琐、技术结构复杂、便捷性低等问题,设计了以单片机为控制核心的烟田土壤肥力检测系统,并且制作了相应的检测装置。系统以STM32单片机为核心控制,使用pH传感器、电导率传感器实现对土壤pH值和EC电导率数据的采集。通过对应pH值与电导率下土壤有机质、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量的拟合曲线,获取当前相关土壤肥力数值。随后对湖南省最适烟田土壤条件进行调查,与所检测到的相关肥力数值进行比较,并将所得土壤肥力数值与比较值通过OLED屏幕进行显示,最后通过设计建模搭建成一个便携式的装置。所设计的系统方便简洁,避免了直接检测土壤肥力数值的烦琐结构与步骤,对应装置操作简单,便于携带,能够快速测量烟田土壤pH值以及磷、钾和有机质含量,并给出相应比较,方便农户精准施肥,提高烟草产量。

 

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标题:锚杆台车提升装置设计与性能校核

引文格式:雷鸣,周远航.锚杆台车提升装置设计与性能校核[J].机电工程技术,2025,54(21):179-183.

作者:雷鸣;周远航

作者单位:中铁隧道局集团有限公司设备分公司

基金项目:中铁隧道局集团有限公司重点科研项目(隧研合2021-19)

关键词:锚杆台车;提升装置;门架设计;货叉校核;液压系统

摘要:为了解决隧道锚杆台车注浆设备在隧道施工环境内无法随锚杆台车移动和注浆材料人工上料困难的问题,以注浆设备的质量、举升高度、锚杆台车相关移动性能要求、人工上料操作便捷性等为设计边界条件,对锚杆台车注浆装置提升设备进行了针对性设计,系统开展了注浆提升设备的门架系统、货叉结构、液压系统等核心部件和系统的设计与性能校核。通过理论计算与规范验证,确定了注浆提升设备门架的结构参数、货叉的尺寸与材料,完成了注浆提升设备的强度、刚度及焊接强度的验算,并对注浆提升设备的液压系统组成与参数进行了匹配设计,并进行了试验验证。结果表明,所设计的提升装置各项性能指标均满足使用要求,可为锚杆台车注浆系统提升机构的工程应用提供理论依据与技术参考。

 

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标题:基于磁动力的过山车高速挂链系统

引文格式:何文标.基于磁动力的过山车高速挂链系统[J].机电工程技术,2025,54(21):184-187+192.

作者:何文标

作者单位:广东金马游乐股份有限公司

关键词:过山车;高速挂链;磁动缓冲;电磁仿真;噪声控制;可靠性提升

摘要:针对过山车高速挂链过程中存在的挂链钩磨损严重、噪声大及因速度波动导致啮合失败等问题,提出一种基于磁动作用的新型高速挂链系统。通过电磁力调控挂链钩与链条的啮合过程,有效降低机械冲击和运行噪声。采用电磁场仿真与实验验证相结合的方法,利用电磁计算分析软件建立了磁组与作用板之间的电磁仿真模型。基于该模型,设计并制作了旋转圆盘式实验样机进行模拟测试;采用高精度拉力计对磁动作用力进行定量测量。实验数据表明,理论仿真结果与实测数据具有良好的一致性:在不同转速工况下,实测磁作用力与仿真结果的相对误差均保持在1.5%以内。进一步应用测试表明,该系统在高速运行条件下能够实现稳定可靠的挂链操作。研究成果不仅为过山车高速挂链系统提供了一种新的技术方案,其采用的电磁力精确仿真方法和系统验证流程对其他高速运动机构的缓冲系统设计也具有参考价值。

 

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标题:新能源汽车“三高”标定试验开发和验证体系

引文格式:张松林,何国新,郑威,等.新能源汽车“三高”标定试验开发和验证体系[J].机电工程技术,2025,54(21):188-192.

作者:张松林;何国新;郑威;吴孝曦;曾田瑞

作者单位:广汽埃安新能源汽车股份有限公司

关键词:新能源汽车;高温;高寒;高原;环境适应性;环境模拟;三高

摘要:新能源汽车动力系统架构与传统燃油车有显著的差别,这些差别会体现在整车的开发验证体系、性能表现等方面,尤其在高温、高寒、高海拔(三高)环境下会有显著差异,从而影响新能源汽车的用户体验,制约新能源汽车的推广普及。基于新能源汽车动力系统架构、工作原理、零部件工作特性,说明三高标定试验对新能源汽车开发的重要性。从三高试验场地选择、整车及零部件关注的核心要素、对应的标定试验项目,结合整车开发实际系统梳理了新能源汽车三高标定试验内容,探讨新能源汽车的三高标定试验开发和验证体系、完善三高标定验证体系的覆盖面和颗粒度,对于提高整车开发验证效率和质量、改善新能源汽车三高环境适应性、促进新能源汽车技术发展、提升用户体验具有重要意义。

 

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标题:基于工业工程法的生产线优化研究

引文格式:王伟伟,郑秦厚谊,谈波,等.基于工业工程法的生产线优化研究[J].机电工程技术,2025,54(21):193-198.

作者:王伟伟;郑秦厚谊;谈波;胡亮

作者单位:马鞍山学院智造工程学院

基金项目:安徽省高等学校科学研究项目(2022AH052703)

关键词:生产线平衡;工业工程法;Flexism仿真;双种群遗传算法;作业测定

摘要:以Y公司橡胶护帽生产线为对象,针对现有生产线所存在的平衡率偏低、关键工序产能受限以及整体生产效率不足等一系列突出问题,将传统工业工程理论与改进型遗传算法相互融合,构建起一套完整的优化方法体系。通过工业工程相关方法对瓶颈工位进行优化,运用双手作业分析与动作经济原则优化作业单元;结合双种群遗传算法构建多目标模型重新分配任务,使生产线平衡率提升至88.3%,生产节拍缩短至79.9 s,日产能达790模(增幅55.2%);通过Flexsim仿真分别对比优化前、第一次优化、第二次优化3种情况的工位利用率、平滑指数以及设备闲置率来证实模型的合理性。研究表明,传统工业工程方法与遗传算法的协同应用可有效解决离散制造企业生产线平衡问题,尤其在大量流水生产模式下,为作业单元优化、资源调配提供可行的理论框架。