- 王玉周;孙祥善;
针对人工巡检因机械电气自动化设备复杂与巡检人员体力导致巡检效率低下,同时受制于巡检人员经验,巡检效果良莠不齐等问题,本文提出了基于远程监控的机械电气自动化系统设计方案。首先,设计了机械电气自动化监测系统总体方案,归纳了系统设计要求。其次,建立了远程监测系统软硬件设计,并提出了基于YOLOv8n算法的视觉检测方法。研究结果分析,该方法在使用MobileNetV3模块后,不仅在参数量上有所下降,其计算量也降低了42.7%,在计算量优化上表现尤为出色,同时mAP0.5与mAP0.5:0.95指标的下降幅度极小。
2025年12期 No.631 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K] - 侯强;
液压控制系统是连续采煤机安全高效作业的核心部件。本文针对传统采煤机液压控制系统存在的定位精度低、能源利用率不高等问题,提出了基于多传感器融合的智能化控制方案。通过建立“感知-决策-执行”的精确闭环控制,实现了截割部和铲板的高精度自适应控制。实际应用表明,该系统使截割精度提升57.1%,设备故障率降低65.6%,能源利用效率提升至85%,为煤矿智能化开采提供了重要技术支撑。
2025年12期 No.631 25-27+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] - 周勇;
针对传统斗式提升机钢丝绳张力平衡装置存在的动态响应迟缓、调节精度低等问题,设计了一种基于电液伺服闭环控制的智能型张力平衡装置。该装置采用高精度传感检测、模糊PID自适应控制算法和电液伺服执行机构,实现了钢丝绳张力的实时监测与动态调节。工程应用结果表明,该装置可将稳态张力不平衡率控制在3%以内,响应时间小于100ms,有效提升斗式提升机运行的安全性与可靠性。
2025年12期 No.631 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] - 宁宁;
本文聚焦边缘计算在工业设备信号处理与故障诊断中的应用这一研究方向。通过分析边缘计算的能力,探讨其在信号采集预处理、特征提取、故障预警与诊断等方面的应用,设计相关架构并研究关键技术面临的挑战与解决方案。研究表明,该技术能提高故障诊断准确率、缩短预警响应时间,提升系统性能与可靠性。
2025年12期 No.631 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] - 何瑞超;
为给实验动物创建温湿度适宜、高度洁净、稳定可靠的环境,基于这一特殊场所对环境需求的严格要求,空调净化系统在运行期间应实现多区域、多环节的精准管控。本文从空调净化系统的运行情况出发,以融合自动控制技术为核心,提出实验动物室的空调净化系统的自动控制优化方案;并探讨怎样根据不同空间的控制要求,实现对各房间空调净化系统运行状态的有效控制,同时减少系统运行期间的能源消耗。
2025年12期 No.631 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K] - 金建伟;
锂电池作为新能源产业的核心储能元件,其生产工艺的稳定性直接决定电池能量密度与循环寿命,而涂布收卷环节作为锂电池极片制造的关键工序,对极片平整度、张力均匀性及生产效率具有决定性影响。当前,随着动力电池向高容量、薄型化发展,传统收卷装置在张力控制精度、换卷响应速度及高速适应性等方面逐渐暴露出局限性问题。本文针对锂电池基材底涂涂碳用双工位收卷装置的技术痛点,通过分析传统收卷模式的缺陷与现有双工位装置的不足,构建了高效稳定的双工位收卷系统。实验验证表明,A/B轴切换时间缩短至1min,换卷贴胶组件接近辊平推至贴胶位缩短至10s～20s,底卷尾料控制在150m以内,高速收卷时排气效率提升40%,显著提升了锂电池极片的生产质量与效率。
2025年12期 No.631 40-42+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] - 竹振旭;
随着现代制造业的钢管产品质量与生产效率要求不断提升,传统分段式检测工艺已难以满足大批量、连续化生产钢管产品的需求,首尾相接钢管生产技术广泛应用以后,为提升钢管生产线的自动化水平和检测效率提供了新的思路。本文围绕首尾相接钢管超声波检测生产线的机械结构设计展开深入分析,探讨高速运行、尺寸多样化和复杂耦合条件下如何构建高效稳定的输送系统、探伤支架、耦合结构以及自动控制装置。
2025年12期 No.631 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K] - 俞玉龙;
随着铁路网络日益密集化,转辙器作为关键执行设备面临着更为严苛的性能挑战。本研究从材料工艺、结构设计和系统集成等多维度开展优化,重点突破了高频操作下的齿轮疲劳失效、轴承润滑不足等技术瓶颈。通过创新性采用渗碳钢热处理工艺、全寿命周期润滑方案、IP67级密封防护及模块化快速维护机制,显著提升了转辙器的可靠性与维护效率。现场试验结果表明,优化后的转辙器各项性能指标均优于传统产品,可有效满足高密度铁路网络的运营需求。
2025年12期 No.631 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K]
- 刘金龙;
随着机械制造业向智能化、数字化转型,零件设计的自动化水平亟待提升。本文从参数化建模的理论基础出发,深入探讨了机械零件几何特征的参数化表达方法、设计参数的分类优化策略以及模板构建技术。通过建立工程计算与参数映射模块、基于规则的设计逻辑和API驱动的自动化建模流程,实现了从设计需求到最终模型的全流程自动化。研究成果为提升设计效率、保证产品质量提供了有效的技术路径。
2025年12期 No.631 51-53+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] - 吕飞林;梧迪;雷应伟;叶剑;张德蕊;钟建伟;
动车组自动报站主要负责列车即将到站、到站停稳、起步离站三个关键时刻的语音播报和文本显示。目前主要采取人工互检与上线添乘等传统方式来验证报站数据,存在效率低下、实时性差、经济成本高等局限性。为此提出一种全流程模拟测试方法,运用地面搭建的试验台,建立实验室仿真环境,实现报站数据上线前的地面试验与纠错,从而将缺陷消灭在萌芽状态,减少上线后添乘验证的压力。
2025年12期 No.631 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K] - 刘柏岐;
本文详细探讨了轻量化设计在航空工程金属结构中的重要性、应用方法及发展趋势。首先阐述了轻量化设计对于提高航空飞行器性能、降低能耗和运营成本的关键作用。接着分析了常用的航空金属轻量化材料,如铝合金、钛合金等的性能特点及应用范围。然后深入探讨了轻量化设计方法,包括拓扑优化、尺寸优化等在航空金属结构设计中的应用。同时,还介绍了先进制造工艺对实现轻量化设计的支持作用。最后,对轻量化设计在航空工程金属结构中的未来发展趋势进行了展望,为航空工程领域的相关研究和实践提供参考。
2025年12期 No.631 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] - 黑东盛;
在金属加工领域,热处理工艺是提升金属材料性能的关键环节。随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,基于绿色理念的金属热处理工艺创新变得愈发重要。本文详细阐述了绿色理念下金属热处理工艺创新的必要性,深入分析了当前传统金属热处理工艺在能源消耗和环境影响方面存在的问题。重点探讨了一系列创新的绿色金属热处理工艺,如真空热处理、感应加热热处理、激光热处理等,并结合实际案例,对这些创新工艺在节能减排方面的效果进行了量化评估。研究表明,创新的绿色金属热处理工艺在显著降低能源消耗、减少污染物排放的同时,能够有效提升金属产品的质量和性能,为金属加工行业的可持续发展提供了有力支撑。
2025年12期 No.631 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 沈诗剑;
精密加工行业普遍采用数控设备,机床刚度是决定加工精度与稳定性的核心指标。本文提出了一种基于标准化设计准则的卧式数控机床结构优化设计方法,以满足高刚度需求。通过优化床身、立柱、主轴等关键部件的结构,利用有限元分析对优化方案进行了验证。结果表明,经过改进,机械性能在刚度、加工精细度及振动抑制方面实现了显著突破,显著增强了机床的稳定性与加工水平。实验验证表明,优化后的机床在重负荷切削过程中表现出更好的加工稳定性和较低的振动水平,加工精度显著提高。
2025年12期 No.631 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] - 杨航;
为研究机械自锁结构参数对连接器载流能力的影响规律,采用参数化几何建模和多物理场耦合仿真方法,建立电-热-力耦合仿真模型,通过正交试验设计系统分析自锁角度和弹性元件刚度对载流性能的影响。结果表明,自锁角度10°时载流能力达到最优值220A,弹性刚度125N/mm时载流能力达到最优值225A。
2025年12期 No.631 71-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] - 刘海艳;王浩男;
针对传统的水工钢闸门启闭机控制系统依赖低智能化或简单的继电器控制,存在响应速度慢、操作不精确、可靠性差、耗能高等问题。设计了基于PLC的水工钢闸门启闭机智能控制系统,以西门子S7-1200 PLC为核心控制器,配置增量编码器、压力传感器、ABB变频器等设备,通过工业触摸屏实现人机交互。系统集成PID控制、自适应启停控制、模糊节能控制算法以及基于专家系统的故障自诊断功能,建立完整的智能化控制策略,为水工钢闸门的智能化改造提供了实用的解决方案。
2025年12期 No.631 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] - 林宏锋;
电除尘器采用全钢结构,安装使用简单,且适用于大烟气量工业场景,适应烟温范围也相对较宽,在目前的燃煤锅炉设备系统中有着十分广泛的运用。本文聚焦高效节能电除尘器设计问题,对其除尘效率影响因素进行分析总结,在此基础上归纳可用的新技术集成类型,包括自适应复合供电技术、气流分布与均流技术、高效极配技术等多个方面,希望能为高效节能电除尘器设计优化提供借鉴。
2025年12期 No.631 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K] - 黄建利;张世雄;李璎珂;陈张星;邱瑞;
本文对反应堆压力容器(RPV)螺栓快速建模进行了研究。在ABAQUS平台下通过python开发了螺栓结构的参数化建模程序,为了方便操作,在ABAQUS参数化建模的基础上,为其开发自定义图形用户界面(GUI),能显著提升用户体验和工作效率,将强大的脚本能力转化为直观、易用的工具。通过GUI界面的操作,可以快速实现螺栓建模、应力分析、后处理等。
2025年12期 No.631 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K] 下载本期数据