针对日益严重的环境问题,研制出电动挖掘机供电控制柜。供电控制柜通过变频器实现电源转换,得到电动挖掘机所需电源和电机无级调速功能;利用可编辑逻辑控制器和无线通讯,实现挖掘机和供电控制柜之间的远程控制,最终达到了燃油挖掘机与纯电动挖掘机之间无缝切换的目的。
对电动叉车用动力电池进行分析,剖析锂电池市场研究及发展趋势,阐述了磷酸铁锂电池的工作原理及性能特点,将磷酸铁锂电池与传统铅酸电池进行性能对比,并介绍了磷酸铁锂电池在电动叉车上的应用。电池技术的革新是推动电动叉车发展的重要动力,电池作为电动叉车的能量之源,对产业结构升级有深远影响。
工程机械液压系统发生冲击故障时,振动信号会出现相应的时频特性的变化。准确捕捉液压缸冲击振动信号,提取信号的典型特征是故障诊断的关键。运用S VM延拓解决EEMD方法的端点效应,通过改进的三次样条插值方法拟合包络线,再利用互相关分析与频谱分析对特征模态分量进行筛选,选取出能够代表信号特征的IMF分量。最后,使用改进的E E MD方法对液压系统突然换向引起的冲击振动信号进行分析,选取出能够代表信号特征的IMF分量,为以后的智能诊断故障特征提取提供依据。
目前国内装载机普遍存在换挡品质问题,驾驶员感受舒适性差。为了改善变速器换挡品质,提高驾驶员使用满意度,改善变速器的使用寿命,以某装载机变速器为研究对象,从影响整机冲击度的换挡时间及换挡控制油压因素进行分析,通过调整变速器变速操纵阀不同直径的节流孔及离合器主、从动片的间隙,调节油压特性曲线,并对整机进行换挡冲击试验,得出换挡曲线与整机冲击度的对应关系,确认了最佳的换挡曲线的改进方案。
针对铣刨转子铣削参数对铣削阻力影响规律缺乏试验验证的现状,采用室内足尺试验对铣刨转子单刀铣削力学性能进行研究。分析铣刨转子铣削线速度、铣削进距、铣削深度和铣刨刀具安装角对铣削阻力的影响规律,为减小铣刨机铣削过程中的铣削阻力,达到提高效率节约能源,确定铣削参数提供参考。
针对钢桥面高黏高弹沥青S MA混合料铺装压实问题,通过分析振动型和振荡型压路机的作用机理,以及振动压实和振荡压实的技术特点,采用对比试验的方法研究钢桥面高黏高弹沥青S MA混合料铺装、振动压实和振荡压实的技术特性和压实效果。研究结果表明在钢桥面高黏高弹沥青S MA混合料铺装压实过程中,振荡压实优于振动压实。
提出一种新型轮腿式机器人,首先通过对轮腿机构的刚体运动学分析,得出轮腿机构的运动学正解及反解。再通过柔性体运动学分析得出扭杆弹簧对轮腿机构的运动学影响并基于ADAMS和ANS YS软件联合仿真验证刚柔耦合对机构运动学影响的正确性。因而通过柔性体对轮腿机构运动学的影响可以得出轮腿机构目标位置下电机所需的目标转角,提高轮腿式机器人的精确性。最后利用MATLAB软件的robotic工具箱验证这一结论,为机器人运动的控制研究奠定了一定基础。
针对轮腿式机器人提出一种基于臂式扭转型电磁主动悬架(In-Arm Tors iona l Ele ctricma gne tic Active S usp e n s io n, ITE AS)的改进设计模型,并针对ITE AS研究一种模糊P ID的主动位移控制策略。首先介绍悬架的结构特点,分析悬架及其关键组件的工作原理;其次,研究ITEAS系统的弹性特性和阻尼特性,并分析车身高度调节系统的执行工作原理;最后,基于位移控制原理,通过模糊P ID控制算法搭建主动位移控制悬架的系统仿真模型,对ITEAS系统的主动位移控制策略进行研究。研究结果表明,基于模糊P ID算法的位移控制策略能够改善ITEAS系统的平顺性特性。
JACK软件是一款基于人机工程学的仿真软件,其丰富的人体模型能够充分模拟人机交互匹配度,改善人-机-环境的协调性,提高人的作业效率、作业舒适度和安全性。在消防救援车设计过程中,通过JACK软件对车辆操作人员作业时的可达性、视域和舒适度进行仿真与分析,改善车辆结构及使用频次较高的操作设备在整车中的布置,可实现消防救援车辆人机交互匹配的优化。针对消防救援车辆中消防员使用频次最高的下车支腿操作控制箱的结构与布置,进行人机交互匹配设计仿真,从可达性、视域和舒适度三个层面分析并实现整车结构及操作箱的最优布置,为消防救援车辆的结构设计提供理论依据。
行走传动系统是履带式推土机的重要组成部分,其结构和性能的优劣直接影响履带式推土机的整机性能。全液压履带式推土机行走传动系统由两个彼此独立的静液压闭式回路组成,动力经液压泵、左右行走马达传给终传动装置,并在终传动装置中减速和增大转矩后传给行走系统。以某型全液压履带式推土机终传动装置为例,探讨全液压履带式推土机终传动装置的设计思路,为同类型产品设计提供参考。
厂拌热再生干燥再生料时,燃烧器有时处于小火状态下运行,经常会出现火焰碰壁的情况,造成燃烧不充分,滚筒高温变形,沥青老化等问题。分析认为火焰碰壁的原因是由于配风风量过小而引起火焰发散进而接触筒壁。对火焰区域大小进行详细计算,并根据计算结果调节调节配风量。实际验证结果表明,厂拌热再生在小火生产时,配风气流可显著改变火焰轨迹,增大配风量,可以使火焰收拢,避免接触筒壁或者再生料。
工作平台的作业范围是高空作业车的重要参数。传统计算方法没有考虑臂架变形的影响,计算得到的工作空间不准确。以8节臂的折臂式高空作业车为例,建立变幅、一号臂同步伸缩、一二号臂展开、二号臂伸缩、二三号臂展开、飞臂调平等6个自由度的运动学、静力学分析模型,使用蒙特卡洛法研究结构自重和作业载荷导致的臂架变形对其工作空间的影响。研究结果表明随着臂长的增加,臂架变形对高空作业车工作空间的影响加大,大臂长的工程机械在计算工作空间时需要考虑臂架变形的影响。
为了解决臂式悬架系统中扭杆弹簧刚度较大且储能性较差的问题,提出一种基于粒子群算法的优化设计方法。在分析扭杆弹簧的结构后,建立相关的数学模型,并用ma tla b进行参数优化,通过有限元应力分析对优化模型进行强度校核,并对应变能进行分析。仿真结果验证了优化设计符合要求。
刀盘是全断面掘进机的关键结构部件,其结构性能对掘进机施工将产生很大的影响。然而适用于复杂地质条件下的大直径复合式刀盘,既要满足硬岩条件下掘进,又要满足软土条件下工作。以某大直径复合刀盘为研究对象,定义多种典型工况下各种载荷大小及极限载荷系数,并采用数值仿真分析方法进行强度及可靠性分析,结果表明,刀盘结构强度能够满足实际需要。
中大型铣刨机结构复杂,辅助动作系统较多,液压系统比较复杂。对国内外不同厂家所生产的铣刨宽度为2 m的铣刨机产品现状及关键技术进行介绍,以CM2000型铣刨机为例,对该机行走驱动液压系统、废料输送液压系统、液压油和铣刨转子冷却液压系统,以及辅助液压系统的技术特点进行简析,并重点介绍了闭式行走驱动系统中比例分流阀的作用和原理。
以某推土机后桥箱应用机器人焊接为实例,简述后桥箱结构、采用的焊接机器人和焊接变位机及焊接工艺。针对后桥箱应用机器人焊接,出现的左右耳壳与后背板焊缝未焊透和未熔合进行原因分析,分析结果表明:仅考虑工件平面内的偏移,没考虑工件旋转偏移,接触式传感器检索模式设置的是2D平移模式,从而焊接路径发生偏移,致使焊缝熔深不够,导致焊缝未焊透;焊枪摆幅与焊道宽度不匹配、电弧跟踪弧焊传感器参数设置不适宜,对坡口误差的补偿功能没达到应有的效果,致使熔池淌在焊弧的前面,导致焊缝未熔合。采取改进措施:检索模式选择2D平移+旋转模式;增加焊道满足焊枪的摆幅<5m m的要求,弧焊传感器参数经试验获得并设置应用。经过工艺验证改进措施可行有效。
针对挂车轴轴体材料(20Mn2)更换供应商后,在车轴结构及热处理相关条件均未改变情况下,发现车轴淬火硬化层深度不合格的问题,核查材料化学成分入厂检验记录符合国家标准,推断为材料的微量合金元素对淬透性的影响。采用适用于低合金钢的淬透性非线性方程,并通过MATLAB软件将非线性方程转换为方程曲线,获得各微量合金元素含量的有效范围及峰值,并通过实例计算挂车轴的淬透性,验证了推断结果正确。为保证车轴淬火质量,除按国家标准进行化学成分检验外,推荐在新钢材供应商首次供货时,需进行钢材全化学成分检验,确定各元素含量,计算获得淬透性数值,并经过样机试制合格后方可批量使用。通过识别各微量合金元素对淬透性的影响程度,可以为挂车轴热处理工艺提供实际指导意义。
深层水泥搅拌工法很少在国内海上运用,中交天和机械设备有限公司为香港第三跑道项目自主研发的深层搅拌船的水泥浆同步注入系统,实现了海上深层水泥搅拌工法中水泥浆同步注入、同步清洗的功能,该系统可以实现处理机在不同位置、不同转速下的水泥浆同步自动注入,以及水泥浆的充分、均匀注入,保证深层搅拌桩强度,在注浆完成后自动清洗可避免水泥浆在管路内凝固造成的管路堵塞。
随着城市轨道交通逐渐提速,地铁盾构隧道直径也随之加大。成都轨道17号线一期工程的砂卵石地层具有胶结差、卵石含量高、卵石粒径大、单个卵石强度高、漂石多、富水、中密-密实结构等特点,该地层中采用Φ8 634 mm的大直径土压平衡盾构施工在国内尚属先例。以大直径土压平衡盾构在全断面富水砂卵石(漂石)地层中的应用为例,介绍大推力和大转矩驱动盾构及配备大开口刀盘、无轴螺旋机、滚刀和撕裂刀破岩、强耐磨等针对性设计及应用,供类似工程项目借鉴参考。
推土机是典型土方施工设备,在国民经济和国家建设中占有重要地位。液压系统油温过高的问题一直制约着某型推土机的出动率,长期高温运行会对机械设备造成不同程度的损害,从而严重影响作业进程。根据实践经验,对某型推土机液压系统油温升高的多种原因进行分析,并提出解决措施。
挖掘机是一种广泛应用的工程机械,液压缸是挖掘机液压系统必不可缺的执行元件。挖掘机用液压缸易发生缸筒漏油、内泄、气蚀及缸筒拉伤等故障,其中液压缸漏油是常见故障。分析某型挖掘机斗杆液压缸缸筒开裂故障,找出故障原因,提出改进措施并最终消除故障。相关研究可为挖掘机用液压缸的设计改进及故障排除提供参考。
近年来,市场反馈某型平衡重式叉车所使用的横置液压缸转向桥故障频繁,尤其是转向液压缸活塞杆带油、内漏等故障较多。根据市场反馈故障问题,分别从转向桥体结构和转向液压缸结构两方面进行研究,提出改进腹板加工方式、控制转向液压缸安装表面加工平面精度、改进转向液压缸内部结构等优化改进方法。按照优化改进方法加工制作出新的转向桥总成,经试验验证后,投放市场小批验证。结果表明,叉车转向桥优化改进,有效解决市场反馈故障问题。
<正>为不断提升《工程机械》品牌的影响力和凝聚力,加快实现期刊的高质量发展,2019年,《工程机械》编辑部首度开展了年度优秀论文评选活动,16篇优秀论文脱颖而出,分获一、二、三等奖。2020年,编辑部在总结上一年度评选工作的基础上,在评审环节方面,采用了更加客观、全面、严谨的设计,最终优选出"《工程机械》2019年度十佳优秀论文"和"《工程机械》2019年度十佳入围优秀论文"。年度优秀论文不仅展现了《工程机械》的内容质量,在一定程度上,也代表着中国工程机械行业的技术现状和发展方向,《工程机械》将继续贯彻推动中国工程机械行业技术进步的办刊方针,持续改进工作,努力推出更多更高质量的技术论文。
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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