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标题：虚拟轨道列车抗侧倾液压互联悬架研究
引文格式：黄维,李超,任利惠,等.虚拟轨道列车抗侧倾液压互联悬架研究[J].机电工程技术,2025,54(19):1-7+58.
作者：黄维；李超；任利惠；季元进；冷涵；陈俊
作者单位：同济大学铁道与城市轨道交通研究院
基金项目：“博士后创新人才支持计划”资助项目(BX20200240)
关键词：虚拟轨道列车；液压互联悬架；抗侧倾稳定性；联合仿真
摘要：以三模块八轴虚拟轨道列车为研究对象，提出用抗侧倾液压互联悬架替代原车车间轴桥的抗侧滚扭杆方案，探究抗侧倾液压互联悬架对虚拟轨道列车的适用性。基于AMESim构建了抗侧倾液压互联悬架物理模型，以理论结合仿真的方法探究了液压参数对系统刚度的影响。基于SIMPACK软件搭建了整车动力学模型，并通过对比实际车体模态频率试验结果，验证仿真模型的准确性。通过合理地设置抗侧倾液压互联悬架液压参数，并搭建AMESim/MATLAB/SIMPACK机液耦合联合仿真模型，探究侧倾液压互联悬架对列车动力学性能的影响。仿真结果表明，在直线行驶工况下，抗侧倾液压互联悬架能改善列车运行横向平稳性；在蛇行试验和单车道变换试验工况下，抗侧倾液压互联悬架能提供较大的非线性侧倾刚度，使各车侧滚角减小，提升了列车的抗侧倾稳定性。
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标题：电流体喷印曲面谐振微阵列结构研究
引文格式：王大志,欧阳景涛,刘畅,等.电流体喷印曲面谐振微阵列结构研究[J].机电工程技术,2025,54(19):8-13.
作者：王大志；欧阳景涛；刘畅；陈凯文；冯译文；陈旭；刘茈涵；王俊瑶；张楚盟；袁航；王振合
作者单位：大连理工大学机械工程学院；高性能精密制造全国重点实验室；大连理工大学宁波研究院；航天特种材料及工艺技术研究所
关键词：电流体喷印技术；谐振微阵列(FSS)；曲面加工；透波率；泰勒锥
摘要：在实际工程应用中，谐振微阵列结构（FSS）往往需要部署于曲面载体之上，且多为不可展曲面或不规则大幅曲面。在此类复杂曲面上实现无损伤的大面积共形制备高性能谐振微阵列结构，目前仍面临着诸多挑战。针对这一问题，提出采用电流体喷印技术（EHD Jet Printing）对曲面衬底谐振微阵列进行无损伤加工制造，并研制了一套电流体喷印实验装置。借助仿真模拟，深入分析了曲面电流体喷印参数与结构质量的相互影响关系。研究结果表明，当保持喷头沿曲面等距移动且与衬底始终保持垂直时，能够有效实现曲面衬底的稳定喷印加工。实验验证表明，所加工的带阻型谐振微阵列中心频率为6.82 GHz，反射系数达到-19.88 dB，并且在不同的电磁波入射角度以及极化方式下，均展现出稳定的滤波特性，从而有力地证明了电流体喷印技术在制造曲面谐振微阵列方面的可行性与有效性。
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标题：激光熔覆在钢板生产线关键部件修复再制造中的应用与效果分析
引文格式：乐有树,李运初,高海青.激光熔覆在钢板生产线关键部件修复再制造中的应用与效果分析[J].机电工程技术,2025,54(19):14-18.
作者：乐有树；李运初；高海青
作者单位：广东开放大学机器人学院；广东省新材料研究所；广州市天河区金棠表面工程技术有限公司
基金项目：国家科技型中小企业技术创新基金项目（10C26214404738）；广东省高等学校特色创新项目（2018KTSCX345）；广东开放大学重点科研项目（ZD1903）
关键词：激光熔覆；修复；再制造；镍基合金；炉辊；辊环
摘要：由于钢板生产线上的关键部件炉辊和辊环在轧钢流程中输送高温板坯，导致表面出现磨损和结瘤而经常需要更换，增加企业生产成本，降低生产效率。为此，基于激光熔覆技术研究了钢板生产线关键部件修复再制造，在考虑钢板生产线关键部件炉辊和辊环基体材料和特定的使用工况后，对激光熔覆粉末进行了优化设计，开发出了一种镍基合金粉末+20%球形WC金属陶瓷复合粉末。采用10 kW CO2横模五轴四联动激光加工成套设备和优化的工艺参数进行激光熔覆，研究了激光熔覆层的金相显微组织、显微硬度、高温摩擦磨损性能和热震性能，并进行了钢板生产线关键部件修复再制造工艺应用和使用效果分析。结果表明该复合粉末激光熔覆层呈明显的树枝晶组织，非常致密，显微硬度显著高于基材，高温摩擦磨损性能和抗热震性能明显优于基材。激光熔覆技术不仅可用于钢板生产线关键部件炉辊和辊环的修复再制造，还可用于新品制造，大幅提高钢板生产线关键部件的表面综合性能，具有很好的应用效果。
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标题：基于双向的修剪ICP点云配准算法
引文格式：吴立华,甘汤键,吴立坤,等.基于双向的修剪ICP点云配准算法[J].机电工程技术,2025,54(19):19-24+64.
作者：吴立华；甘汤键；吴立坤；温涛；申启访；陈泓宇
作者单位：广东开放大学(广东理工职业学院)
基金项目：广东省普通高校青年创新人才类项目（2024KQNCX122）；广东省普通高校重点领域专项（2024ZDZX3044）
关键词：大型铸件；点云配准；视觉定位
摘要：在大型铸件制造过程中，毛坯表面常有缺陷，如飞边和毛刺，需打磨清理以满足应用要求。基于三维视觉引导的机器人加工方法，通过重构铸件点云模型，分析比对并定位加工轨迹，进而引导机器人完成打磨任务。多视角扫描点云常存在错位和重叠问题，需要精确配准。提出一种基于双向修剪的ICP点云配准模型（Bi-TrICP），通过自适应迭代求解正反向点云配准的重叠率，有效剔除错配点并确保算法泛化性。搭建了三维视觉定位平台，通过旋转平台和工业机器人、3D相机协同采集铸件点云数据，利用多视角点云配准软件对五金件点云进行拼接。实验表明，该方法重构出卫浴五金件的全局模型实现精确定位，其重构出的五金件无明显错位，且定位误差约0.73 mm，满足后续的工业加工要求。
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标题：城轨列车再生制动能量中压馈能逆变系统控制策略
引文格式：李华柏,李丹,杜飞强.城轨列车再生制动能量中压馈能逆变系统控制策略[J].机电工程技术,2025,54(19):25-29.
作者：李华柏；李丹；杜飞强
作者单位：湖南铁道职业技术学院机车车辆学院；长沙轨道交通运营有限公司
基金项目：湖南省自然科学基金资助项目（2022JJ60072）
关键词：城轨列车；再生制动；中压馈能；逆变启动电压；发车密度
摘要：为有效利用城轨列车再生制动产生的能量，提高制动能量回馈的总体利用效率，并充分发挥制动能量在邻近列车间的交互效应。当牵引网电压达到逆变启动电压时，通过中压馈能逆变系统吸收制动能量并将其返回中压牵引网；详细分析了逆变启动电压、发车密度对列车交互吸收的制动能量与中压馈能装置回馈的制动能量二者间关系的影响，并借助算例分析验证城轨列车中压馈能系统的控制策略。研究表明，应基于列车运行图合理设置逆变回馈装置启动电压，以制动能量的总体利用率作为节能效果的衡量标准。算例分析结果表明，城轨列车中压馈能系统的控制策略具备较高的制动能量总体利用率。该研究为城轨列车制动能量利用系统的设计提供了重要参考。
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标题：异型微谐振梁振动特性分析
引文格式：韩光,李智,刘锐军.异型微谐振梁振动特性分析[J].机电工程技术,2025,54(19):30-34.
作者：韩光；李智；刘锐军
作者单位：河北建材职业技术学院机电工程系；河北省建筑材料绿色智造应用技术协同创新中心；
基金项目：河北省高等学校科学技术研究项目（QN2024251,QN2024265）；河北建材职业技术学院重点项目（YZ24002）
关键词：谐振梁；空气阻尼；固有频率；动态位移
摘要：振动元件是谐振式传感器的核心组成部分，在实际应用中对于传感器的性能表现起着至关重要的作用。在谐振梁的设计中，力学参数的计算十分关键。对于形状规则的谐振梁，其力学参数的计算方法已相对完善。然而，对于形状不规则的谐振梁，力学参数的计算则显得更为复杂和困难。提出了一种异型微梁结构的振动元件，并通过光刻技术制备了硅基微型谐振梁样品。基于该样品的实际结构特征——两端固定且中部有延伸侧翼，构建了考虑空气阻尼的振动微分方程。采用拉普拉斯变换及其逆变换的方法，对谐振梁的振动微分方程进行了求解。在考虑空气阻尼与无空气阻尼两种条件下，分别计算了异型谐振梁的各阶固有频率。求出了该模型的模态函数以及广义坐标函数，并绘制了衰减振动图像。该研究提出了一种针对异型微谐振梁固有频率的计算方法，获取了异型微谐振梁上各点随时间变化的动态位移图，对异型微谐振梁的设计具有一定指导意义。
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标题：基于Transformer-LSTM的高炉炼铁硅含量软测量方法
引文格式：钱子豪,王磊,靳晟.基于Transformer-LSTM的高炉炼铁硅含量软测量方法[J].机电工程技术,2025,54(19):35-40+114.
作者：钱子豪；王磊；靳晟
作者单位：新疆农业大学计算机与信息工程学院；新疆电子研究所股份有限公司
基金项目：中央引导地方科技发展资金项目（ZYYD2024JD28）
关键词：软测量；高炉炼铁；质量预测；特征降噪；变换；LSTM
摘要：高炉炼铁过程中难以实时测量的硅含量指标，快速预测方法对指导流程后续操作和保障最终质量具有重要意义。基于深度学习算法设计了一种新型高炉炼铁硅含量软测量框架；考虑到高温高压的生产环境对传感器的影响，采集数据多包含异常值和噪声，设计了基于单类支持向量机（One-Class SVM）的异常数据过滤模块和基于傅里叶变换（Fourier Transform,FT）和高斯平滑（Gaussian Smoothing）的混合特征降噪模块；考虑到工业数据的强非线性和时序依赖性，设计了基于改进Transformer-LSTM模型的回归模块；最后，使用高炉炼铁的实际工业过程数据集，通过多模型对比实验和模型功能的消融实验，异常过滤模块和降噪模块使模型在均方误差上分别降低了1.1%和16.07%；Transformer-LSTM模型在预测误差上对比常用的LSTM、GRU和TCN在均方误差上分别降低了0.63%、4.7%和2.4%；并有效减少了循环神经网络堆叠层数。
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标题：基于浮动装夹抛磨的不同尺寸套圈加工效果研究
引文格式：石慧婷,李学楠.基于浮动装夹抛磨的不同尺寸套圈加工效果研究[J].机电工程技术,2025,54(19):41-47.
作者：石慧婷；李学楠
作者单位：太原科技大学机械工程学院；太原科技大学,车辆与交通工程学院
基金项目：山西省基础研究计划青年基金（202303021212218）；山西省来晋工作优秀博士奖励资金（20232072）
关键词：滚磨光整加工；离散元仿真；接触力分布；表面形貌
摘要：针对浮动装夹回转抛磨工艺进一步拓展应用范围的问题，研究了该工艺中不同尺寸套圈的抛磨效果，为不同类型套圈的抛磨提供参考。通过离散元仿真研究了抛磨过程中不同尺寸套圈下颗粒介质速度分布与均匀性分布，并分析了介质与不同尺寸套圈内、外表面之间的相对速度和碰撞频率，搭建抛磨装置，通过实验测量了套圈表面的接触压力分布，对仿真结果进行了验证，最后进行了抛磨加工实验。结果表明随着套圈尺寸的增加，支撑杆对介质与内表面之间的相对运动促进作用减弱，介质与内、外表面之间的相对运动变化规律趋于一致，介质对内、外表面的接触压力分布变化趋势一致。抛磨后套圈表面粗糙度值下降，内、外表面粗糙度值Ra由初始的0.5、0.65μm分别降至0.4、0.59μm左右，Rz由3.4、4.8μm降至3.1、4.2μm左右，表面形貌得到了改善。通过调节浮动支撑的布置，可满足不同类型套圈的内、外表面的加工需要。
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标题：基于机器视觉的锂电池包膜后外观缺陷检测技术
引文格式：侯柏林,巫东鹏,王静,等.基于机器视觉的锂电池包膜后外观缺陷检测技术[J].机电工程技术,2025,54(19):48-52+107.
作者：侯柏林；巫东鹏；王静；吴仁君；黄薪
作者单位：惠州城市职业学院智能制造学院；广东奥普特科技股份有限公司
基金项目：2023年广东省普通高校科研平台项目重点领域专项惠州精细陶瓷新材料与智能制造研发中心（2023ZDZX3090）
关键词：机器视觉；中值滤波；2D三分频；AI算法
摘要：针对现有锂电池表面缺陷检测过程中检测质量难以实时把控以及检测效率低等问题，设计一种基于机器视觉的锂电池表面缺陷检测系统，使用2D三分频和3D相机相结合，利用传统算法+AI算法进行精准区分检测，采用2D+3D双结合模式进行各类瑕疵缺陷精准检测区分；为缓解传统Canny边缘检测算法中高斯滤波对缺陷边缘的模糊效应，提出采用中值滤波替代高斯滤波，以增强缺陷区域的边缘保留能力。利用工业相机采集到包蓝膜图像并上传到上位机中，对图像进行中值滤波和灰度值缩放变换处理，在去除噪声和增强缺陷信息的同时保留缺陷边缘，使用动态阈值分割图像获取感兴趣区域（缺陷ROI），采用改进Canny边缘检测和形态学闭运算结合的方法提取缺陷边缘，完成缺陷检测。实验与现场测试表明，该方案检测效率是人工检测的3倍，识别准确率达到了98.2%，满足高精度实时在线检测需求，并且缺陷检测效果明显，实现了零漏检的效果，具有很强的可行性与现实意义。
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标题：多参数耦合内凹环形蜂窝梯度结构设计及冲击特性
引文格式：季晓雨.多参数耦合内凹环形蜂窝梯度结构设计及冲击特性[J].机电工程技术,2025,54(19):53-58.
作者：季晓雨
作者单位：苏州科技大学土木工程学院
关键词：内凹环形蜂窝；双参数耦合梯度；吸能特性；峰值碰撞力
摘要：传统蜂窝结构面对冲击载荷时表现不足，吸能特性不好。基于Abaqus有限元软件，以内凹环形蜂窝结构为研究对象，探究了结构参数对于吸能特性、峰值碰撞力、变形模式的影响规律，设计了变参数梯度结构。研究结果显示：结构参数变化直接影响结构的动力学性能及变形模式，其中胞壁厚度参数的变化对结构的动力学性能影响显著；单参数结构梯度设计中发现胞壁厚度正梯度结构设计降低结构的峰值碰撞力幅度明显，胞元半径负梯度结构设计有利于提高结构的吸能效率；所设计的新型双参数耦合梯度结构对两种参数梯度进行耦合设计，发现厚度正梯度与半径负梯度的耦合结构设计结合了两种结构参数的优势，具备高比吸能、低峰值碰撞力，相较于无梯度蜂窝结构，其峰值碰撞力降低了47.78%，比吸能提高了9.56%，有利于提高结构的工程应用性。
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标题：基于自抗扰控制的双电机消隙技术
引文格式：韩旭,张可畏,郭成龙,等.基于自抗扰控制的双电机消隙技术[J].机电工程技术,2025,54(19):59-64.
作者：韩旭；张可畏；郭成龙；李金金
作者单位：大连交通大学电气工程学院
基金项目：辽宁省自然科学基金（2024-BS-200）；辽宁省属本科高校基本科研业务费专项资金（LJ212410150060）
关键词：双电机驱动；齿间侧隙；自抗扰控制；消隙方法
摘要：双电机驱动系统中的齿隙问题常导致控制精度下降和系统响应迟缓，在高精度应用场合中影响尤为显著。针对这一问题，建立永磁同步电机与机械传动系统模型，并提出一种基于双电机协同施加恒偏置力矩和自抗扰控制的齿间侧隙消除方法。通过恒偏置力矩可消除齿间侧隙引起的非线性误差，利用自抗扰控制（Active Disturbance Rejection Control, ADRC）中的扩展状态观测器能实时估计和补偿系统扰动，从而提高系统的控制精度和响应速度。基于MATLAB与ADAMS联合仿真平台，搭建双电机驱动系统模型，以此验证所提方法的有效性。仿真结果表明，该方法能够有效消除齿隙引起的非线性影响，使齿轮传动系统控制精度提高；相较于传统比例积分控制方法（Proportional-Integral, PI），所采用的自抗扰控制器可提升响应速度。该研究为双电机驱动系统高精度控制方法的研究提供了新的解决思路。
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标题：基于虚拟仿真的数控机床对刀方法
引文格式：吕弯弯.基于虚拟仿真的数控机床对刀方法[J].机电工程技术,2025,54(19):65-69.
作者：吕弯弯
作者单位：河南应用技术职业学院机电工程学院
基金项目：2025年度河南省科技攻关项目（252102220068）；河南省科学技术厅项目基金（242102111057）
关键词：数控加工；虚拟仿真；对刀方法
摘要：对刀操作和参数设置是数控操作人员的一项重要技能，直接影响产品质量和加工效率。利用高级仿真软件，分别对数控车床和数控铣床不同对刀方法的操作过程进行三维动态的模拟仿真，并对数控铣床X轴和Y轴、Z轴对刀方法及应用场合进行了详细阐述，并验证对刀的准确性。在虚拟仿真系统中可供选择多种不同操作系统的三维虚拟机床、不同尺寸及类型工件毛坯、各种对刀工具，模拟机床的对刀操作仿真过程，检查潜在的操作错误和碰撞发生。研究表明，利用虚拟仿真可以提高对刀熟练程度及准确性，避免碰撞和误操作。在数控教学中，增设相关虚拟仿真环节可显著提升数控加工的性能，并能够丰富教学环节，形成以学生学、练为主，教师教为辅的翻转课堂。在企业生产中，为企业新进员工增设相关仿真技能培训，也可提高员工的技能水平，为企业节约生产成本，创造一定的价值。
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标题：基于S变换与改进AlexNet网络的滚动轴承故障智能诊断
引文格式：雷兵,李响,陈红,等.基于S变换与改进AlexNet网络的滚动轴承故障智能诊断[J].机电工程技术,2025,54(19):70-76+88.
作者：雷兵；李响；陈红；唐佳桃
作者单位：江西开放大学智能技术学院
基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ2207604,GJJ2207601,GJJ2403503）；江西开放大学校级科研项目（JKND2407）
关键词：滚动轴承；S变换；故障智能识别；图编码方法；改进AlexNet网络；二维图像
摘要：针对传统故障识别方法中信息时间序列关联性特征提取不充分，导致故障诊断识别准确率低的问题，将S变换图编码方法引入滚动轴承故障识别中，提出基于S变换与改进AlexNet网络的滚动轴承故障智能诊断方法。采用S变换图编码技术将一维振动信号转换成二维图像特征数据，有效避免微弱特征信息丢失；将转换后的二维图像尺寸调整至合适大小，最后利用改进AlexNet网络的自适应特征提取能力，实现滚动轴承故障智能识别。基于故障模拟实验平台采集的轴承故障数据进行验证，结果表明：与其他图编码方法和改进的LeNet、SVM分类器方法相比，所提方法轴承故障识别准确率达99.57%，具有更高的识别准确率和更好的泛化性能。
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标题：遗传算法在油管头生产线平衡中的应用
引文格式：徐艳凯,聂雅林.遗传算法在油管头生产线平衡中的应用[J].机电工程技术,2025,54(19):77-81.
作者：徐艳凯；聂雅林
作者单位：洛阳理工学院人工智能学院
基金项目：河南省高等学校重点科研项目（25A520045）
关键词：生产线平衡；时间测定；瓶颈；遗传算法；Arena
摘要：针对N公司油管头生产线存在的平衡问题，在详细分析各工序作业流程的基础上，采用秒表测时法进行时间测定，初步判定瓶颈工位及其负荷。以最小化工位数和最小化平滑指数方差为目标构建数学模型，针对该NP-hard问题，设计了改进遗传算法，并使用C语言实现了该算法。综合工位数和平衡指数方差的加权，引入了精英保留策略、自适应交叉与变异概率。结果表明，在相同的节拍约束下，改进遗传算法将工位数由原来的16个减少到12个，生产线平滑指数降低为1.9，显著改善了负荷均衡。在无设备投资的情况下，生产线平衡率由69%提升至88%，增幅达28%，为进一步验证关键工位的稳健性，运用Arena建立了包含铣槽、钻孔和车削3个关键工位的仿真模型。运行仿真结果，显示了3个工位利用率均处于85%～91%的可接受区间，既未出现过载也未出现饥饿，运行稳健，表明了该遗传算法有效解决了N公司油管头生产线的平衡难问题。
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标题：基于乘客行为特征的城市轨道交通乘客画像系统规划
引文格式：梁笛,罗慧,刘文.基于乘客行为特征的城市轨道交通乘客画像系统规划[J].机电工程技术,2025,54(19):82-88.
作者：梁笛；罗慧；刘文
作者单位：广州地铁设计研究院股份有限公司
关键词：城市轨道交通；乘客画像；乘客服务；多专业应用；画像规划；出行场景
摘要：从工程设计的角度切入，基于乘客在城市轨道交通空间内的行为，探讨轨道交通行业构建专属乘客画像系统所需的核心乘客特征，该系统通过整合乘客关键信息，深度挖掘客流数据，提升数据价值，实现乘客出行规律分析及提供个性化服务两大目标。从总体规划的层面，对乘客画像系统的4个维度进行分析探讨：网络架构规划提出基于线网层面、服务多专业的乘客画像系统架构，采用现场层与线网层两级控制设计，兼顾架构整体性与专业适配性；数据流程规划总体描述数据处理流程，包括信息分类模块、乘客画像构建模块、拓展信息分析模块、信息清洗模块及权限管理模块，通过模块间协同工作，确保数据质量、数据安全、跨系统数据顺畅交互；乘客画像特征标签规划明确乘客画像基本信息与拓展信息的类别与分类规则，通过信息分类、数量统计与阈值判断生成精细化拓展信息；乘客画像应用场景规划通过总结乘客全链条出行场景，对乘客画像系统场景应用给予针对性规划。
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标题：水平井连续油管旋转切割装置割刀参数优化分析
引文格式：梁仪全,孙凯,阿布来提·祖农,等.水平井连续油管旋转切割装置割刀参数优化分析[J].机电工程技术,2025,54(19):89-93.
作者：梁仪全；孙凯；阿布来提·祖农；谭世武；邓国强；谢光明；黄天成
作者单位：中国石油集团西部钻探工程有限公司；长江大学机械工程学院；铜陵有色金属集团股份有限公司
关键词：水平井；连续油管；旋转切割装置；割刀；正交试验法
摘要：水平井连续油管在打捞时由于水平井段的摩擦阻力较大，采用常规的提拉式切割打捞装置打捞时，地面的提拉载荷无法完全传递给切割工具，从而容易导致打捞失败。为了提高水平井连续油管打捞成功率，提出了一种适用于水平井连续油管旋转切割打捞装置，采用ADAMS软件建立了割刀动力学仿真模型，基于正交实验法开展了割刀刃口偏角、切削转速、切削压力三因素对割刀最大角加速度及最大接触力的影响规律研究，为割刀参数优化提供了理论支撑。分析结果表明对割刀最大角加速度影响程度由大到小依次为切削压力、切削转速、刃口偏角；对割刀最大接触力影响程度由大到小依次为切削压力、刃口偏角、切削转速；通过综合分析得到各因素最佳方案为刃口偏角90°、切削转速50 r/min、单刀切削压力600 N。
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标题：内转塔式FPSO单点浮筒螺纹孔维修工艺研究及应用
引文格式：赖书斌,万康成.内转塔式FPSO单点浮筒螺纹孔维修工艺研究及应用[J].机电工程技术,2025,54(19):94-100.
作者：赖书斌；万康成
作者单位：中海油能源发展装备技术有限公司湛江分公司
关键词：内转塔式FPSO；单点浮筒；螺纹孔损坏；卧式小钻床；立式大钻床
摘要：针对内转塔式单点浮筒锈蚀严重的螺纹孔进行修复时，存在单点处于运动且不停产的状态下无法修复、净空高度仅380 mm、螺纹孔间中心距无法定位等问题，提出了钻床组合、中心距模拟定位和变径螺栓修复的方案。采用卧式小钻床、立式大钻床、中心距定位板和变径螺栓修复内转塔式单点浮筒螺纹孔，即在净空高度仅380 mm对锈蚀严重的螺纹孔使用卧式小钻床分两次钻孔（钻头直径与长度均不同），钻孔时采用中心距定位板来完成一个孔的钻孔工作，钻孔完成后使用M52×5、长度80mm特制丝锥进行攻丝修复；在净空高度不受限下螺纹孔使用立式大钻床进行钻孔，一次性钻孔到位后再使用M52×5、长度150 mm短丝锥进行攻丝修复，通过执行修复方案使螺纹孔重新具备原螺纹孔性能要求。实践结果表明：这两种螺纹孔修复方法在恶劣海洋环境下对单点浮筒腐蚀严重的螺纹孔高效维修是可行的，修复后的螺纹孔的完整性、强度、性能都满足单点浮筒的吊装和FPSO正常解脱的要求。本研究为内转塔式FPSO单点浮筒螺纹孔的修复提供了重要的方法和参数依据。
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标题：大型岸桥前大梁结构弯曲原因分析与修复
引文格式：余诗明,吕国振,郝伟.大型岸桥前大梁结构弯曲原因分析与修复[J].机电工程技术,2025,54(19):101-107.
作者：余诗明；吕国振；郝伟
作者单位：三一海洋重工有限公司
关键词：岸桥；前大梁；结构损伤；结构修复
摘要：针对国内某港口大型岸边集装箱起重机（岸桥）运行过程中突发前大梁变形的工程案例，通过力学分析与工程验证，系统探讨事故成因并制定有效的修复方案。基于现场勘查与非工作工况有限元计算，排除了地震、台风等外部环境因素，确认变形根本原因为：操作人员违规作业导致大梁俯仰过程中前大梁耳板与插销碰撞引发的结构局部屈曲失稳。有限元迭代计算结果表明，结构屈曲失稳临界俯仰钢丝绳拉力为28.47 t，对应俯仰机构电机过载率为195%，佐证了违规操作可以导致结构失稳。考虑现场施工约束条件，提出了高空原位修复方案。修复后检测数据显示：主梁前伸距上翘值（空载+67 mm,65 t额定载荷-273 mm）、左右轨道最大高度差（7.7 mm）及轨距偏差（±2.7 mm）等关键参数均满足设计要求。为同类起重机结构损伤的分析与修复提供了理论参考与实践依据。
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标题：基于模块化方法的MMC-HVDC输电系统中高频阻抗建模与分析
引文格式：代锋,何东升,林继灿,等.基于模块化方法的MMC-HVDC输电系统中高频阻抗建模与分析[J].机电工程技术,2025,54(19):108-114.
作者：代锋；何东升；林继灿；王浩鸣；黄敏
作者单位：广州铁路职业技术学院电气工程学院；岭南师范学院电子与电气工程学院；华南理工大学电力学院
基金项目：2023年度广州铁路职业技术学院校级教科研项目（GTXYK2304）
关键词：MMC-HVDC；中高频谐振；模块化建模；分布参数；等效电路模型
摘要：高压直流输电系统的谐振问题影响范围大、危害严重，已成为本领域研究的重点问题。特别是基于模块化多电平换流器的高压直流（MMC-HVDC）输电系统虽具有多项优点，但也带来了中高频谐振问题，严重影响电网的安全稳定运行。因此，为了对中高频谐振问题进行分析，通过模块化的思想提出了MMC-HVDC输电系统谐振分析等效模型。首先，将MMC-HVDC输电系统分块为直流电网、交流电网和MMC；然后计及锁相环控制、功率与电压外环控制、电流内环控制等环节和控制链路延时，通过阻抗法建立MMC交直流两侧的等效模型，并考虑线路分布参数特性，建立线路模型；并根据交直流系统连接关系，构建MMC-HVDC系统等效电路模型；最后通过仿真软件搭建MMC-HVDC输电系统模型，完成模型验证。结果表明：相对于目前复杂的模型和不完整的交直流系统分析，所提模型考虑了中高频主要影响因素，不仅简化了模型复杂度，而且具有较高精度，计算误差小于5%。此外，由于影响因素不同，直流阻抗与交流阻抗具有不同的频率特性。
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标题：智能型内置局放高压电力电缆附件的设计与实现
引文格式：许永军,苏禹,王锦明,等.智能型内置局放高压电力电缆附件的设计与实现[J].机电工程技术,2025,54(19):115-120+174.
作者：许永军；苏禹；王锦明；刘延卓；贾超
作者单位：长园电力技术有限公司；北京理工大学珠海学院信息学院
基金项目：2022年度珠海市创新创业团队项目（市外引进创新团队）（2120004000554）
关键词：智能；局放传感器；高压；电力电缆附件
摘要：高压电缆附件内部的绝缘缺陷是引发电缆线路故障的主要原因之一，对电缆附件局部放电脉冲电流信号的有效监测、分类识别与分析计算，能保障电力系统的安全可靠运行。提出了一种基于智能化改造的电缆附件内部局部放电监测新方法。设计了电缆附件内置局放传感器的方法，详细阐述了其工作原理、安装方法及性能指标；构建了电缆附件内置局部放电监测系统，给出了该系统的工作原理、组成结构及功能实现方式；开展了智能型户外终端和中间接头内置局部放电信号测试和结果对比。结果表明，所研制的系统能够满足设计要求，实现了电缆附件全生命周期的有效监测，为电力电缆线路的长期稳定运行提供了可靠的技术支撑，具有显著的应用价值和推广前景。
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标题：海洋平台ORC低温余热发电系统控制关键参数分析
引文格式：刘志芳,于同川,邓燕,等.海洋平台ORC低温余热发电系统控制关键参数分析[J].机电工程技术,2025,54(19):121-124+185.
作者：刘志芳；于同川；邓燕；于祥春；赵华东
作者单位：海洋石油工程股份有限公司
关键词：海洋平台；有机朗肯循环；低温余热；发电系统；控制技术
摘要：有机朗肯循环（ORC）作为一种高效的低温余热回收发电技术，在可再生能源领域具有重要应用价值。以海洋平台ORC低温余热发电系统控制方法为对象，基于质量守恒和能量守恒原理，分析了蒸发器、膨胀发电机、冷凝器和工质泵的热力学循环的关系，得到了ORC低温余热发电系统的动态数学模型。针对该系统存在的非线性、多变量耦合的特性，分析了有机工质温度与流量、低温热源温度与流量、膨胀机进出口温度与压力以及转速等关键参数对ORC系统性能的影响。以最低发电成本或最大输出功率为目标，揭示了各参数对系统性能的作用机制，为ORC系统的运行优化与发电效率提升提供了参考。
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标题：基于改进RegAD的绝缘子缺陷无监督检测方法
引文格式：黄海生.基于改进RegAD的绝缘子缺陷无监督检测方法[J].机电工程技术,2025,54(19):125-130.
作者：黄海生
作者单位：广东电网有限责任公司广州供电局
关键词：神经网络；无监督；绝缘子；缺陷检测
摘要：针对输电绝缘子缺陷种类繁多，室外场景复杂，绝缘子缺陷的图像形态不可穷举且难以收集的问题，提出了一种改进的无监督深度学习网络算法，无需预收集缺陷图像样本，仍可实现缺陷的检出。该方法改进了RegAD网络，提出结合Transformer网络和CNN网络的并行双体特征提取主干方法，以解决原生网络对全局及微小特征提取问题，实现在输电无人机绝缘子缺陷智能巡检检测中的应用。实验结果表明，该方法无需缺陷样本预采集及标注，缺陷检出能力优于监督类目标检测模型，同时，通过主干特征网络的修改，改进的RegAD模型在绝缘子缺陷检测中的精确度最高可达91.4%，有效规避了缺陷样本无法穷举和难以收集的问题。
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标题：基于EMD多端行波频率特征提取的配电网故障区段快速定位
引文格式：陈清华.基于EMD多端行波频率特征提取的配电网故障区段快速定位[J].机电工程技术,2025,54(19):131-135.
作者：陈清华
作者单位：广东电网有限责任公司梅州兴宁供电局
关键词：EMD；波头标定；快速定位方法；故障区段；配电网；多端行波频率特征
摘要：为实现对配电网故障区段的精准快速定位，引入EMD多端行波频率特征提取技术，针对配电网复杂的拓扑结构和多变的故障类型，设计一种高效的故障区段定位方法。该方法首先通过捕捉故障产生的行波信号，利用EMD技术有效提取其频率特征，实现初始行波波头的精确标定。通过深入分析故障行波的宽频特性，并结合初始行波波头标定结果，对配电网行波波速进行细致处理，同时引入速度修正系数以进一步提高波速估算的准确性。在此基础上，采用基于测距的故障区段定位策略，通过精确测量故障行波的传播速度和时间，结合配电网的拓扑结构和测量点的位置信息，快速准确地确定故障发生的具体位置。实验结果表明：所提方法能够准确无误地识别出故障区段，故障识别准确率达到100%，且其他区段误报率为0%。此外，该方法在捕捉和分析故障信号能量特征方面也表现出极高的准确性，为配电网的故障排查和快速恢复提供了有力支持。
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标题：基于IoT技术的多通信频段电力监控系统设计
引文格式：李华嵩,陈善昊烜,陈鸿江,等.基于IoT技术的多通信频段电力监控系统设计[J].机电工程技术,2025,54(19):136-141.
作者：李华嵩；陈善昊烜；陈鸿江；庄灿
作者单位：五邑大学机械与自动化工程学院
基金项目：2023年广东省科技创新战略专项资金（大学生科技创新培育）项目（pdjh2023b0529）
关键词：IoT技术；Modbus-TCP协议；多频段通信；电力监控
摘要：针对加油站位置分布分散、人工巡检困难、电气线路安全隐患等问题，设计了一种基于物联网（IoT）技术的多频段通信远程加油站电力监控系统。本系统选用STM32单片机为控制核心通过RS-485接口采用Modbus-TCP协议进行电压、电流、温度等数据的采集，通过MQTT通信方式将本地数据以JSON格式上传至服务器端，实现终端设备与应用的互联。通过ME909s-821模组和W5500芯片实现GSM、WCDMA、LTE及以太网等多种通信方式，以适应不同地区信号强度的差异，确保数据交互的稳定性。实验结果表明，该系统能够实现对加油站现场用电情况和安全状态的连续监控，有效降低管理成本和减少安全事故的数量。与现有技术相比，本系统在网络适应性、数据安全性和系统稳定性方面具有显著优势，为加油站电力监控提供了一种新的解决方案。
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标题：电池装配测试生产线的虚拟仿真设计与调试
引文格式：彭明仔,肖成军,董立国,等.电池装配测试生产线的虚拟仿真设计与调试[J].机电工程技术,2025,54(19):142-147.
作者：彭明仔；肖成军；董立国；王文蓉
作者单位：广州科技贸易职业学院
基金项目：2023年广州科技贸易职业学院校级科研项目（2023YB03）；2023年度广州市高等教育教学质量与教学改革工程现代产业学院项目（2023XDCY008）；2022年广州市高等教育教学质量与教学改革工程（2022JSJXCXTD028）；2024年度广州科技贸易职业学院质量工程建设项目（2024nlts01）
关键词：虚拟仿真；通信仿真；RobotStudio；自动生产线；电池装配
摘要：为解决电池装配生产线效率优化问题，探讨了虚拟仿真技术在电池装配生产线上的应用。采用RobotStudio与博途软件协同，依据电池装配及测试工艺规范，完成了仿真平台的设计和布局。通过配置末端执行器、传送带的smart组件，建立了各部件之间的逻辑信号连接，利用PLCSIM Adv和RSConnectDIOToSnap7工具，实现了RobotStudio与PLC间的跨平台数据交互。基于生产线工艺流程，开发了机器人及PLC控制程序，实现了电池组件输送、搬运、装配及测试的全流程数字化仿真和调试。最后优化了电池装配及测试产线的加工工艺和工作站逻辑。实验结果表明：改进后产线效率提升至原来的2.17倍。不仅为电池制造的工艺优化与装备仿真设计提供了理论依据，同时通过虚拟仿真技术为职业院校解决了实训设备短缺与安全隐患等难题，对推动教育教学模式创新具有参考价值。
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标题：基于LLM的手持式智能终端设备辅助水域现场应急救援技术
引文格式：张志春,赵远飞,肖俊才,等.基于LLM的手持式智能终端设备辅助水域现场应急救援技术[J].机电工程技术,2025,54(19):148-152.
作者：张志春；赵远飞；肖俊才；王玉珍；王壬
作者单位：广东省安全生产和应急管理科学技术研究院
基金项目：广东省应急管理厅科研项目(“应急风险分析与应急能力建设研究(2024年)-水下救援用侦测机器人功能优化及拓展研究”项目)
关键词：LLM技术；水域应急救援；手持式智能终端；多模态处理；智能推理
摘要：针对当前水域现场救援面临的信息获取与处理瓶颈：纸质文件易受潮损坏且携带不便；数据分散导致查询效率低下；人工二次处理延误决策时机；移动互联网查询存在网络不稳定、信息冗余；以及设备屏幕限制导致内容呈现不完整等问题，提出了一种基于大型语言模型（LLM）结合手持式智能化终端设备的智能化水域现场应急救援技术。该技术基于LLM，采用“数据层-模型层-应用层-接口层”的四层系统架构设计，支持联机与脱机双模式运行，通过多模态数据输入（图像、视频、语音及文本）实现快速信息检索、智能推理与内容生成。实验结果表明：该系统能有效缩短救援现场信息检索时间（从平均15min缩短至最长3min）、提高决策生成效率（从最短10 min减少至最短2 min），并显著提升信息准确率（从75%提升至95%以上）。本研究为水域应急救援的智能化发展提供了可行的技术方案与实践范例。
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标题：基于ANSYS的空气悬架用空气分配阀的结构设计与流量分析
引文格式：吕贞,向洁,刘振,等.基于ANSYS的空气悬架用空气分配阀的结构设计与流量分析[J].机电工程技术,2025,54(19):153-157.
作者：吕贞；向洁；刘振；杜亚锡；陈俊杰
作者单位：江西理工大学机电工程学院；江西省矿冶机电工程技术研究中心
基金项目：江西省自然科学基金（20224BAB204039）
关键词：空气分配阀；结构设计；空气流动分析
摘要：空气分配阀是空气悬架供气系统的核心组件，其结构设计与特性分析对车辆综合性能优化至关重要。以某型乘用车的空气分配阀为研究对象，对其进行了总体结构设计。基于空气动力学与流体力学原理推导出了流量系数方程，运用ANSYS Fluent验证了其阀门开度分别为20%、40%、60%、80%、100%时的空气流动特性，得出了流量系数与阀门开度的数学关系表达式，确保了车辆左前、右前、左后以及右后四轮上的空气弹簧获取等量的空气供应，以满足均衡空气分配的设计要求。采用ANSYS Workbench软件在2.0 MPa压力下对阀体的结构强度进行了分析。结果表明：阀体最大应力为38.8 MPa，最大变形量为0.16 mm，均处于阀体材料的安全承载范围内，符合阀体设计标准。研究结果完善了空气分配阀结构与特性研究领域，也为空气悬架的性能优化设计奠定了理论基础。
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标题：社区垃圾分类收集用呼叫式无人车设计
引文格式：刘振博,陈雨涛,王富民,等.社区垃圾分类收集用呼叫式无人车设计[J].机电工程技术,2025,54(19):158-164.
作者：刘振博；陈雨涛；王富民；罗申威；余俊龙；段博方
作者单位：北京信息科技大学机电工程学院
基金项目：北京信息科技大学2024年大学生创新创业训练计划项目（5112410848）
关键词：社区；呼叫式；垃圾分类收集；无人车
摘要：为解决城市化进程中社区垃圾分类准确性低、效率差的问题，基于智能导航技术设计了一款社区垃圾分类收集用呼叫式无人车。该车由移动底盘、垃圾收集装置和呼叫应答系统构成，采用GPS+GNSS双模定位与IMU模块结合，通过卡尔曼滤波算法提升定位精度，利用PID控制器完成航向闭环控制，确保精准导航与避障。远程监控平台可实时显示车辆状态信息，保证系统运行可靠性。测试结果表明，无人车在复杂社区环境中的定位误差小于1 m, 2 km/h速度下的平均定位误差仅为0.03 m。应用评估显示，无人车能够上门收集垃圾，提高居民分类投放积极性，便于城市垃圾集中处理，有效减少社区垃圾量，提升环境质量。该无人车通过集成智能导航、精准定位和监控技术，实现了垃圾分类收集的自动化和智能化，为解决社区垃圾处理难题提供了新方案，具有显著的环境效益和广阔的应用前景。
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标题：面向碳中和的工业冶金矿热炉电极把持器结构设计
引文格式：李立鸿,周兵其,凌四营,等.面向碳中和的工业冶金矿热炉电极把持器结构设计[J].机电工程技术,2025,54(19):165-169.
作者：李立鸿；周兵其；凌四营；王双喜；吴嘉俊
作者单位：汕头华兴冶金设备股份有限公司；汕头大学工学院
基金项目：中央引导地方科技发展专项资金（STKJ2024049）；广东省科技计划项目（STKJ2023070）
关键词：铜合金；冶金矿热炉；电极把持器；智能控制；节能降耗
摘要：在工业冶金领域，电极把持器是矿热炉的关键部件之一，其结构与控制系统的优劣直接关系着金属冶炼效率与能耗状况。鉴于铜合金良好的传导性，提出一种高效、环保的新型全铜电极把持器结构设计及放合方式。结合智能控制策略，进而实现电极夹持力的灵活调节以及矿热炉运行状态的在线监测。借助有限元方法对电极把持器内置式波纹管铜压力环开展模拟仿真可知，所设计的这种新型全铜电极把持器在机械强度、热稳定性能及电流传导能力等方面均显著优于传统结构，其中夹持力调节精度可达到3%以内，相较于传统钢压力环，其热交换效率提升了40%，耗能节省了约7%。相对于现在主流技术，本方案在提高设备可靠性和能源利用效率上具有优势，能够有力支撑矿热炉关键部件的低碳升级。研究内容可以为矿热炉关键部件的绿色升级提供理论基础和路径支撑，对推进整个冶金行业的低碳化有重要的工程应用价值。
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标题：基于工业以太网的车间自动拧紧设备数字化改造
引文格式：王志远,杨明川,游祖南,等.基于工业以太网的车间自动拧紧设备数字化改造[J].机电工程技术,2025,54(19):170-174.
作者：王志远；杨明川；游祖南；赵俊涛
作者单位：北京奔驰汽车有限公司
关键词：数字化转型；现场总线；工业以太网；开放式通信；PLC；自动拧紧
摘要：目前，自动拧紧设备需要人工识别车身生产码和拧紧红灯干预，效率低下且质量风险高。基于工业以太网技术对自动拧紧设备进行升级改造。系统阐述了工业以太网的技术特性，包括其通信模型、传输介质及网络规划方法等。给出了自动拧紧机、网络及控制系统的集成方法，梳理各环节对接要点。通过对设备参数的优化配置及通信编程，确保了设备接入与数据交互的可靠性与实时性。应用结果表明：改造后的自动拧紧设备操作便捷、节省时间，摆脱了人工局限，提高了生产效率；同时生产过程的人为失误减少、生产质量得到显著改善。验证了工业以太网技术在设备智能化改造中的技术优势，为数字化转型提供了典型案例，也为后续相关升级改造提供了可借鉴的技术方案。
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标题：圆筒型FPSO自由降落式救生艇调试方案设计
引文格式：唐勇,张群,苑宏钰,等.圆筒型FPSO自由降落式救生艇调试方案设计[J].机电工程技术,2025,54(19):175-179.
作者：唐勇；张群；苑宏钰；孙广斌；李杰
作者单位：海洋石油工程股份有限公司
关键词：圆筒型FPSO；自由降落式救生艇；调试方案
摘要：国内海洋石油工程领域关于圆筒型FPSO自由降落式救生艇调试技术研究尚属空白。以我国南海某一新投产的圆筒型FPSO自由降落式救生艇调试内容作为研究对象，基于《国际救生设备准则》《国际海上人命安全公约》《浮式生产储油装置（FPSO）安全规范》以及圆筒型FPSO自由降落式救生艇设计资料等相关文献，对其测试要求、测试内容、测试过程进行了深入了解和分析，并通过利用相关资源，设计制定了我国海洋石油工程领域圆筒型FPSO自由降落式救生艇调试技术方案，内容包括救生艇艇架负载测试、抛艇测试、航行测试、收艇测试，详细介绍了圆筒型FPSO自由降落式救生艇各阶段测试内容的具体实施过程，解决了自由降落式救生艇在深远海复杂海况下抛收艇技术难题，可为后续其他类似项目提供技术借鉴。
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标题：基于双目视觉的零件无序抓取算法及应用验证
引文格式：刘长春,陈瑞,苏立民,等.基于双目视觉的零件无序抓取算法及应用验证[J].机电工程技术,2025,54(19):180-185.
作者：刘长春；陈瑞；苏立民；张健；付世涛；谢宏图
作者单位：一汽-大众汽车有限公司动力总成事业部
关键词：双目相机；无序抓取；点云处理；机器人
摘要：在工业机器人视觉引导零件无序抓取应用领域，由于零件形状复杂、错乱堆叠，部分零件涉及高反光度的精加工或抛光表面，从物理、感知和控制等方面增加了无序抓取的难度。为此，基于双目相机的无序抓取零件项目实施过程，利用双目相机获取高精度深度图像，结合点云处理、物体识别与定位、路径规划等技术应用，通过调整曝光时间、扫描密度、动态模式、点云过滤器精度等提出了提高点云生成密度与机器人定位引导精度的比例关系的方法，实现工业机器人对无序摆放零件的精准抓取。抓取定位仿真调试分析实验结果表明，双目相机点云质量与扫描密度成正比例关系，与扫描周期成反比例关系，验证了利用点云生成数量和质量提高引导无序抓取精度和生产节拍的可行性。
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标题：高精度低比例计量称重拌料机设计
引文格式：谢仲铭,陈志豪,黄学明,等.高精度低比例计量称重拌料机设计[J].机电工程技术,2025,54(19):186-191.
作者：谢仲铭；陈志豪；黄学明；魏莹；吴峻睿
作者单位：东莞信易电热机械有限公司
关键词：称重拌料机；计量精度；搅拌桶；均匀度
摘要：注塑或挤出成型行业需要多种原料组分按重量比例精确混合生产，当遇到计量组分比例过小时，例如小于1%，称重拌料机的精度无法满足生产需要。同时，因搅拌桶存在原料搅拌混合不均匀和原料残留在等问题，导致产品出现色差。为解决以上问题，根据不同物料的特性和流动性，设计了圆柱开口计量阀来解决高精度低比例计量问题。所设计的半球型搅拌桶和蝴蝶型搅拌叶结构可以有效地将原料搅拌混合均匀，同时避免原料残留。实验结果验证采用圆柱开口计量阀在配比比例为0.5%时，计量精度可达0.1%，均匀度指标Cv=4.77%<5%，有效提高了计量精度和搅拌均匀度，减少了因计量比例不准和搅拌不均匀造成的原材料浪费和产品质量下降，提高了生产能效。