信息化与智能化

  • 港口堆场地基强夯施工可视化智能管控系统

    杨建冲;邓宇龙;曾鸣;岑文杰;

    港口堆场地基处理具有作业点多面广、管理困难的特点,为保障强夯法地基处理的施工质量,准确定位夯点位置并记录夯实遍数和夯沉量是最有效的质量管控措施。然而传统强夯设备的自动化水平较低,人工测量定位施工效率低,作业风险大,人工成本高。分析强夯施工质量控制要点,确定夯点定位、记录夯实遍数、测量夯锤落距和夯沉量的系统功能需求后,集成开发了基于北斗高精度卫星定位的地基强夯施工可视化智能管控系统,提高强夯施工自动化进程和施工安全性,节省了施工成本,有效避免施工管理不到位的问题,提高施工效率与质量。利用物联网技术的工程项目精细化管理、智慧管控和数字孪生技术助推建筑产业的进一步转型升级。

    2023年02期 v.54;No.592 1-6+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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产品·结构

  • 一种全液压自行式仰拱栈桥设计与研究

    李金魁;

    仰拱是隧道中用以改善上部支护结构受力条件的反向拱形部件,其施工质量关系着隧道施工及运营阶段的安全。目前大多数隧道采用简易栈桥的方法进行仰拱施工,由于传统栈桥采用的是固定结构,存在适应性和灵活性差、施工质量难以控制、掌子面开挖和衬砌施工工序相互干扰的问题。为实现钻爆法施工隧道安全、快速、高质量修建,开展全工序大型机械配套条件下施工技术的探索和创新,采用电磁比例多路阀液压控制系统,并经过主桥结构受力分析,自主研发设计一种全液压自行式仰拱栈桥。通过在甘肃陇漳高速公路等隧道的实际应用,证明了该装备的优越性。研究内容可为隧道整个工序循环的流水化、快速作业提供稳定可靠的运输保证,有助于隧道施工机械化、标准化的推荐。

    2023年02期 v.54;No.592 7-13+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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  • HCFXF120型四驱消防救援机器人

    何皓宇;章恺;徐必勇;童宝宏;

    四驱消防救援机器人具备全地形、全天候作业能力,是一种在状况复杂火场中可以协助消防员完成救援灭火任务的高端智能装备。介绍四驱消防救援机器人的系统组成和工作原理,并对机器人控制系统硬件和软件设计进行说明。机器人原型制造已经完成,通过试验测试证明了系统的可靠性,机器人系统各项性能指标满足设计要求。

    2023年02期 v.54;No.592 13-17+5页 [查看摘要][在线阅读][下载 917K]
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  • 矿山天轮装置无人智能维护系统设计

    孟倩;申利燕;耿宝光;赵瑞峰;崔海涛;

    针对矿井多绳摩擦式提升机天轮装置对轴瓦进行定期巡检及注油润滑时存在人工高空作业危险性大,劳动强度大及耗时长等问题,设计一种无人智能维护系统(无人机)。该系统可实现对天轮装置的智能巡检,配套有松紧螺丝、清扫、喷漆和吹尘等智能维护功能;同时通过配套天轮智能注油装置,可以解决现有技术中人工注油方法危险程度高、难度大、费时费力的问题。介绍该系统的主要结构组成及功能。相关技术亦可应用在建筑用塔式起重机等其他大型设备的高空无人作业领域。

    2023年02期 v.54;No.592 18-22+5-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
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  • XR1200E特大型旋挖钻机

    孙余;范强生;刘伟;石信忠;

    XR1200E特大型旋挖钻机是徐州徐工基础工程机械有限公司(简称徐工基础)自主研制开发的一款适用于超大直径、超深和超硬岩工程施工成孔作业的大吨位施工设备,尤其适用于大型桥梁、超高层建筑工程。介绍XR1200E特大型旋挖钻机的结构组成、技术参数,以及相关技术创新点和施工案例。该机采用了多项核心关键技术,针对超大桩基础施工工程,具备整机施工稳定、大转矩、大提升力输出的施工能力。

    2023年02期 v.54;No.592 23-25+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K]
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试验·研究

  • 激光熔覆制备发动机传动装置零部件表面高硬度涂层及性能研究

    王敏;赵伟文;孙勇涛;

    通过激光熔覆方法,使用自制的含有Mo、Fe和B元素的复合粉末,在发动机传动装置零部件表面原位反应制备出以Mo_2FeB_2为主相的金属陶瓷复合涂层。采用材料分析测试领域的常规方法对所制备涂层进行全面检测和分析,涂层中物质的结晶特性、微观组织形貌和微区的元素分布等分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及其附带的能谱分析仪进行表征和分析。研究结果显示:涂层大部分为陶瓷硬质相(Mo_2FeB_2),少部分为合金相(FeMo),两种相按比例相互填充彼此间隙,形成致密的涂层,能够充分发挥各自的优势。同时,激光熔覆过程中,由于熔池的扰动作用,元素的扩散反应在涂层和基体之间完成,所形成的扩散层厚度均匀,约为20μm。所获得的金属陶瓷涂层可以显著增加发动机传动装置零部件的表面硬度(增加了4倍以上),并提高其使用寿命,节约成本。

    2023年02期 v.54;No.592 26-31+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 某特种车辆闭式油箱弹性波纹体典型服役工况疲劳寿命研究

    周彤;何志宏;刘兵;张洋洋;

    某型特种车辆采用闭式油箱作为上装液压起竖的油液来源,闭式油箱中的弹性波纹体在循环压并—释放的反复作用下容易导致性能退化,产生疲劳破坏;此外,在特种车机动运输过程中,弹性波纹体反复承受路面激励导致的振动过载,同样具备较高的疲劳破坏风险。针对某型特种车用闭式油箱的弹性波纹体使用寿命开展分析,采用有限元仿真方法,通过基于载荷谱的疲劳寿命预测理论,对弹性波纹体的疲劳寿命进行预测;结合特种车机动运输过程中的实测跑车数据,对结构在长期机动运输过程中的安全性进行评估。结果表明,弹性波纹体的疲劳寿命满足该型特种车的服役年限要求。

    2023年02期 v.54;No.592 31-36+6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1396K]
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  • 盾构刀盘力学参数预测分析及运用研究

    何博;周杰;张李玥;段文军;田怀文;

    盾构刀盘力学参数预测可提高刀盘计算校核精度,也可为盾构施工参数调节提供技术支持。结合中铁工程服务有限公司开发的盾构云平台,应用深圳地铁14号线某区间左线掘进数据,基于理论分析提炼影响盾构工程中推力及转矩的工程参数,并通过灰色关联度分析方法计算相关参数与推力、转矩之间的关联度。采用BP神经网络,建立以地层参数、刀盘参数和掘进参数为输入,盾构推力和刀盘转矩为输出的预测模型,并利用盾构云数据完成模型的训练及优化。基于刀盘力学分析流程,结合载荷预测模型和刀盘设计参数化建模系统,建立盾构刀盘参数预测和力学分析功能集成平台,以实现刀盘设计仿真分析的自动化。

    2023年02期 v.54;No.592 37-46+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K]
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  • 架桥机过孔作业流程及其安全风险监控研究

    耿光辉;张伟;赵挺生;

    架桥机是桥梁装配化吊装施工的大型机械设备,能大幅度提高桥梁施工效率,但也具有较大的安全风险。为降低架桥机过孔作业事故发生概率,以DJ180型单导梁悬臂式架桥机为例,介绍架桥机的结构组成和技术参数,同时基于343起桥架型起重机安全事故致因和过孔作业流程,分析架桥机过孔作业的安全风险,确定架桥机作业监控指标和安全监控方案。从操作流程安全和环境安全两个维度,提出架桥机过孔作业安全监控的智能传感器选型和布设方案,为实现架桥机过孔作业全过程的安全风险控制提供技术支撑。

    2023年02期 v.54;No.592 47-52+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K]
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设计·计算

  • 叉车转向桥结构的优化设计

    王平;师学银;王君;

    为降低叉车转向桥的转向误差,实现转向桥的轻量化设计,提出一种新型转向桥结构并进行优化设计。首先建立新型转向桥数学模型,分析叉车的转向误差,接着通过MATLAB分析选取最佳优化模型,最后进行仿真分析,校核转向桥的强度变化。与传统的转向桥相比,新型转向桥具有整车转弯半径小、轮胎磨损低、适用范围广等特点。

    2023年02期 v.54;No.592 53-56+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
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  • 基于Adams/Car的单边连通式后油气悬架系统优化

    张昌松;杨官琳;

    应用动力学软件Adams/Car搭建大型矿用车单边连通式后油气悬架系统虚拟样机模型,并对悬架系统模型进行静态载荷仿真试验和双轮同向跳动仿真试验。仿真结果显示,随车轮轮跳量的增加,悬架系统的轮心力、前束角及主销后倾角的变化范围均与实际情况十分吻合。基于所建立的虚拟样机模型,对悬架系统进行参数优化,通过DOE筛选出对于优化目标参数影响较大的硬点并优化硬点坐标。优化后,悬架系统减振性能明显提高,悬架系统运动学特性也同样得到改善。

    2023年02期 v.54;No.592 57-61+7-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K]
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  • 土压平衡式盾构盾体结构优化设计与仿真

    王哲;张拓;贺星星;

    以沈阳地铁二号线南延线第2标段工程项目的地质资料为依据,通过水、土分算的方式获得了盾体表面水、土载荷分布特性。基于载荷分析和设备功能需求搭建盾体三维结构框架,通过有限元仿真对各种工况下盾体结构进行强度与刚度分析,获取盾体等效应力云图与位移云图,明确设计结构中的薄弱环节,并进行相应的优化设计。结果表明:1)盾体承受的土压和摩擦力关于隧道纵向截面对称分布,其数值在0~180°范围内呈先减小后增大的趋势;2)盾体直径设计成阶梯布局,同时配置超前注浆接口、盾体径向润滑系统和承压隔板接口能有效提高盾构的施工安全与效率;3)盾体在整个施工过程中运行平稳,变形微小,验证了该盾体设计的合理性及有限元仿真分析方法的可行性。

    2023年02期 v.54;No.592 62-68+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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  • 推摇组合式造波机的机械结构设计

    林向阳;刘霞;李凯;王旭;段德荣;

    造波机是模拟实际波浪对船舶或海上建筑影响的重要试验设施,如今大规模利用的主要有推板式造波机和摇板式造波机,然而这两种造波机的运动方式都比较单一,不能完全满足试验要求。结合两种造波机的特点并进行改进,将传统造波机滚珠丝杠结构更换为连杆结构,设计出一种新型推摇组合式造波机。首先,以微幅波理论为理论基础,对推板式造波机和摇板式造波机的工作性能和设计参数进行计算,分析和推导符合推板式造波机和摇板式造波机工作性能和设计的参数;然后,对传动机构各项参数进行计算;最后,根据得到的参数,利用Solid Works绘制造波机三维图。

    2023年02期 v.54;No.592 69-75+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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液压·液力

  • 大转矩容量液力变矩器的研制及应用

    卜正锋;余勇锋;苏周鹏;刘兴国;刘杰;

    低转速发动机在液力传动系统中的应用,对液力变矩器的输入特性提出了更高的要求,液力变矩器需要更大的负荷特性。针对匹配低转速发动机的液力传动式大吨位压路机,研制出适用的大转矩容量三元件向心式涡轮结构液力变矩器。在满足整机动力性的前提下,对发动机与液力变矩器燃油经济性进行匹配研究,设计液力变矩器的原始特性。液力变矩器台架试验及整车性能测试结果表明,所研制的大转矩容量液力变矩器各项指标均达到理论设计目标,与普通机型进行对比,配置低转速电控发动机和大转矩容量液力变矩器的压路机,综合节油10%,噪声降低2 d B。

    2023年02期 v.54;No.592 76-80+8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K]
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  • 第三代涡识别方法在液力变矩器空化流场中的适用性分析

    王广义;娄家润;

    液力变矩器中涡空化的产生和发展严重影响其内流场及外特性,尤其在极端工况下。精细识别液力变矩器内流场非定常多尺度三维涡结构和提取涡空化空间结构特征是目前研究的热点问题。基于计算流体动力学,采用应力混合涡模型对液力变矩器空化流场进行高精度数值模拟,基于第二代和第三代涡识别技术选取Q准则和Ω方法,两种典型的涡识别方法对液力变矩器流道内部空化涡结构进行三维重构,分析低速比工况下各叶片表面空化特征动态演化规律并重点研究导轮叶片处空化现象。研究结果表明:Q准则阈值选择盲目性大,难以同时识别到空化流场中的强涡与弱涡结构;Ω方法能够在较大阈值范围内精确地辨识空化流场涡结构;制动工况下导轮内空化现象最为严重。

    2023年02期 v.54;No.592 81-87+8-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K]
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材料·工艺

  • 中厚板高强钢激光-电弧复合焊接研究现状

    王清曌;曾杰;刘庆永;张培磊;

    与传统钢材相比,高强钢具有塑韧性优异和强度高等特点。中厚板高强钢因具有优异的性能在各领域应用广泛,而传统中厚板高强钢的焊接方式已难以满足各行业发展需求,激光-电弧复合焊接作为一种高效的焊接方法,近年来在中厚板高强钢焊接中引起了极大关注。然而,由于激光-电弧复合焊接众多工艺参数的交互作用,导致调控难度大,严重制约了中厚板高强钢焊接接头的服役性能。针对坡口设计的不同形式,综述激光-电弧复合焊接方法在中厚板高强钢焊接领域的研究现状,并对中厚板高强钢激光-电弧复合焊接应用发展进行展望。

    2023年02期 v.54;No.592 88-92+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K]
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标准化

  • 叉车安全与绿色发展标准体系建设的意见建议

    王小燕;

    从安全和绿色发展两个领域,构建叉车标准体系框架,分析叉车标准化体系建设中存在的问题并提出意见建议。从安全标准、绿色发展标准、地方标准、标准转化实施差距4个方面对江苏省标准制修订方面进行分析,根据需求的轻重缓急提出详细、合理的标准制修订建议。最后,对江苏省叉车标准化工作提出6点建议,进一步推进叉车标准化工作的发展,提高叉车安全与绿色发展标准的适应性和竞争力。

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施工技术

  • 敞开式TBM的新型钢管片支护系统

    王舒菲;

    以新疆乌尉天山胜利隧道工程为背景,结合敞开式全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,简称TBM)应对不良地层的措施,设计一种新型钢管片支护系统,详细介绍该新型钢管片支护系统的组成、功能,并概述钢管片支护技术在实际工程的应用效果。最后,阐述钢管片支护系统的优点,可为类似TBM工程的前期支护设计提供参考。

    2023年02期 v.54;No.592 98-104+9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1796K]
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期刊名称:工程机械

英文名称:

Construction Machinery and Equipment
创刊时间:1964年
主管及主办单位:

天津工程机械研究院有限公司
出版周期:月刊,每月10日出版
电话:022-26899851
投稿邮箱:cme@cm518.com
国内刊号:CN 12-1328/TH

国际刊号:ISSN 1000-1212

 

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