在既有建筑物、高压线附近进行钻孔灌注桩基础施工时，会对桩机设备的高度有一定的限制。研发一种桅杆可伸缩式旋挖钻机，能满足多种空间高度的施工需求，对其结构组成、工作原理及技术创新点进行介绍，并重点对可伸缩式桅杆进行有限元分析，验证了可伸缩式桅杆的可靠性。经实际案例应用，桅杆可伸缩式低净空旋挖钻机可以解决空间受限工况的施工难题，可为类似项目提供参考借鉴。
截割头的设计依据来源于工况的要求，每种新的截割头在设计之初，均需要有合理的设计输入值，再通过理论计算及工况试验确定截割头的具体设计参数。工况试验存在要求复杂，试验成本高的问题，提出采用截割头单齿试验的方法，通过截割头上一个截齿的破岩数据来确定截割头的设计输入，保证了截割头设计中的参数要求。该方法经济、准确，适用于截割头关键参数的选取。
为优化汽车驱动盘性能，以某汽车驱动盘为例，对影响汽车驱动盘刚度和强度的显著因子进行筛选。以驱动盘盘体厚度、去重孔绕轴旋转角度、去重孔侧圆圆心距、去重孔侧圆半径、去重孔外圆半径及去重孔内圆半径等为因子，以驱动盘去重量为约束，轴向冲击0.5 mm疲劳分析、刚度分析、10倍转矩分析、13 000 r/min转速离心力工况分析、0.5°失配疲劳分析最小化为目标，采用Plackett-Burman设计法建立优化试验模型并进行分析。结果表明，驱动盘厚度和去重孔绕轴旋转角度、去重孔侧圆圆心间距、去重孔侧圆半径是显著影响因子，经对该参数的优化，可提高驱动盘的刚度和强度性能。
在使用半导体应变片式高灵敏度力传感器过程中发现，光照条件下传感器输出结果存在明显的漂移现象，且在光强发生改变时，传感器的输出电压会发生大幅度的跳动，需要一段时间才能平衡。输出电压与导电性能有关，取决于半导体应变片内载流子的变化，针对此问题，采用不同强度激光照射传感器半导体应变片的试验方法，研究光电效应对半导体应变片内载流子的影响，并探究最终输出电压平衡问题。研究结果发现，在一定光照下，输出电压平衡时间最快为2.2 s。试验结果有望推动光电调零的应用。
激光表面微织构能够有效改善零部件表面的摩擦学性能，但目前有关激光表面微织构加工的研究仍存在一些难题，无法明确加工过程中激光工艺参数的变化对温度场的影响，导致加工过程出现过热等问题影响加工精度。针对上述问题，以传动链条销轴表面激光微织构加工为研究对象，系统研究激光加工参数对微织构温度场的影响规律。基于有限元技术，针对凹坑和沟槽两类微织构进行建模及有限元仿真研究，在此基础上分析并比较脉冲能量、脉冲个数、激光功率、扫描速度、扫描次数对凹坑和沟槽两种织构下温度场的影响。分析结果表明，影响凹坑织构加工温度场的主要激光工艺参数是脉冲能量和脉冲个数，影响沟槽加工温度场的主要激光工艺参数有激光功率、扫描速度和扫描次数。研究结果可为销轴表面激光织构加工温度场仿真分析提供指导，可以更准确地获得最优的加工工艺参数，避免重复试验。
液压隔膜泵泵头是计量泵的关键部件，对计量精度和可靠性影响较大，并影响介质输送和安全生产的正常运行。基于CFD方法，应用FLUENT软件提供的动网格模型，对隔膜泵泵阀三维流场进行动态数值模拟，建立往复泵球阀运动规律的计算模型。通过球阀运动可视化试验测量，比较同等条件下的仿真与测量结果，二者基本相符。结合泵体和阀体内流体压力波动测量，对球阀运动引起的压力波动进行分析，推导速比、冲程、介质黏度等对球阀升程的影响规律，为泵头球阀的设计选型提供参考。
高速齿轮增速箱作为水蒸气压缩机配套使用的核心部件，由于采用动压滑动轴承，高速时轴承的运行参数会影响齿轮转子轴的位置状态，轴的位置又会影响齿轮修形效果，因而高速齿轮箱修形比较复杂，传统以滚动轴承为轴支撑结构的齿轮箱修形方法难以满足高速箱的修形要求，急需寻找更佳的修形方法。综合考虑轴的弯曲、扭转变形、动压轴承尺寸参数、油槽位置、润滑压力等多种因素的影响，基于Romax软件，先对动压滑动轴承进行分析，得到轴承准确运行参数，再对齿轮进行修形设计，通过对比齿轮组修形前后传动误差及振动分析结果，确认修形结果的有效性，并为后继产品的设计和生产提供依据。
为了保证纯电动矿用宽体自卸车电制动系统发生故障时的行车安全，提出一种基于故障导向安全的纯电动宽体自卸车辅助制动系统方案，通过控制并联在永磁同步电机侧的辅助制动电阻的投入，消耗永磁同步电机切割磁场产生的能量，形成电制动功率，增加车辆在故障情况下的制动能力；同时提出一种辅助制动电阻的计算方法，通过AMESim仿真软件搭建模型进行仿真计算，计算结果表明，辅助制动系统方案可以起到增加整车制动力的效果，进而保证车辆的行车安全。
从工程机械整机需求出发，创新设计一种基于曲线形嵌套结构的支腿伸缩系统。支撑结构主要由对称布置的曲线形嵌套结构构成，通过试验有力地证明了其在整体刚度大，支撑稳定性高方面的优势。支腿伸缩机构主要包括曲线形支腿伸缩驱动机构和垂直液压缸横向架空布置拖链机构供油系统，能够很好地适应曲线形嵌套伸缩结构，通过优化各关键参数，能够满足超大行程支腿可靠伸缩的要求，并通过3 000次伸缩试验证明该机构具有良好的伸缩性能。相关研究可为工程机械支撑结构、伸缩机构提供新的解决方案。
针对滚动轴承强噪声背景下的振动信号特征提取不充分导致轴承故障诊断识别率低问题，提出了基于连续小波变换（CWT）时频图像和深度残差网络的滚动轴承故障诊断方法。该方法首先将原始轴承振动信号通过窗口化裁剪的方式提取出标准长度的一维振动信号，再经CWT转换为二维时频图像，提取振动信号时间与频域信息，使用内部参数优化的深度残差ResNet网络模型进行单一工况和交变工况下轴承故障诊断。试验结果表明，经CWT变换后的深度残差ResNet网络模型能充分提取时频图像中轴承故障特征信息，对比于浅层机器学习算法K-邻近算法（KNN）、支持向量机（SVM）和迁移学习LeNet网络模型，经优化后的ResNet网络模型在轴承故障诊断方面优势明显，在单一工况和交变工况下均取得最优识别率，可望用于滚动轴承的故障诊断。
搅拌装置参数变化影响到混凝土搅拌质量、生产效率，而且对混合料的强化作用起着至关重要的作用，而新拌混凝土中的含气是通过这种强化作用撕开水泥浆并裹挟进入产生的溶胶性气泡。因此，要达到对含气量的有效控制，提高混凝土的界面特性和耐久性，必须研究不同工作参数对混凝土含气量的影响规律。对双排叶片搅拌装置进行分析和试验研究，结果表明：双排叶片搅拌机主角和副角变化对混凝土含气量的影响较大；在主角为40°时新拌混凝土含气量普遍较高，为3%～4%；双排叶片搅拌装置参数变化不仅能够改善新拌混凝土的含气量，同时能够提高硬化混凝土的力学性能。
在对多连杆起升的低位拣选车重载产生较大形变进行分析时，常规有限元分析对比实车测量结果误差较大，因而提出刚柔耦合动力学分析方法，将整车部件以刚性体和柔性体两个状态通过运动副进行耦合，在运动学模型中测量关键位置点的形变量，并将整车结构改进方案在仿真模型和实车上同时实施验证。结果表明，刚柔耦合动力学模型在分析多连杆运动的车型中准确性更高，根据仿真结果指导结构改进后，能够减小低位拣选车重载时的变形量，同时也为类似结构的工业车辆研究提供参考。
推土机的模块化设计及布置能够提高整机制造性和维修性，降低生产成本，是推土机总体设计的一个重要方向。电传动应用于推土机，可使整机具有节能、舒适、高效等诸多优点，但以传统液力—机械传动推土机结构为基础进行电传动推土机开发不利于整机模块化布置。总结推土机电传动系统工作原理、结构特点及模块化布置的适应性，介绍电传动推土机整机模块化设计及布置对各部件的技术要求，并结合实例进行说明，可为同类产品开发提供借鉴。
以某开挖直径为11.25 m的大直径土压平衡盾构为项目依托，针对大直径盾构设备中所使用的管片输送机进行结构设计及仿真研究，并针对不同工况对管片输送机的3个主要关键结构件——底部架体、滑动装置和举升装置进行受力加载及仿真，验证结构设计的合理性。
为解决混合现实界面尤其是Hololens2中大部分人机交互界面排布及设计不合理，且暂无可施行设计规范，造成信息混乱且辨识效率低的问题，首先，对显示界面的可视区域范围进行分析，有效规范显示边界；其次，对显示界面菜单宽度及深度进行分析，验证案例中显示界面元素项数的合理性；然后，根据案例功能需求，确定不同类型的界面元素，最后，结合现有界面元素排布方式，创新性地提出混合现实界面排布方式、界面内显示元素的布局框架及排布具体方法，并结合数学评价方法进行方案评价。研究表明：该界面布局方法可有效提高Hololens2界面的辨识效率，同时，以混合现实审查系统界面设计为例的验证结果也表明该方法具有合理性与可行性。
架桥机的主支腿能够起到支撑、纵移的作用，是架桥机的关键部件。以40 m/1 000 t级架桥机为研究对象，介绍主支腿的结构组成及其自稳定原理，对上构架主板和主伸缩立柱进行结构设计，并对上构架与主立柱铰接点处销轴、上构架与斜撑折叠腿铰接点处销轴，以及主伸缩立柱伸缩固定所用销轴进行设计，通过有限元分析，验证方案设计的可靠性和安全性。此外，还对销轴连接处进行了润滑结构设计。
通过模型试验取得蓝鲸船的无因次阻尼系数，并将阻尼系数加入到MOSES分析模型。对锚泊系统单根锚缆进行静力分析，得到单根锚缆张力与长度的关系。对整个锚泊系统进行静力分析，得出船舶位移与系统回复力的关系；进行频域分析，对比计算模拟的RAO和试验RAO；进行时域分析，得出每根锚缆的受力情况，对比二阶力计算方法和阻尼系数对锚缆受力的影响。根据分析结果，提出锚系船可以在300 m水深通过锚泊定位进行施工。
介绍一种新型登机桥对接模拟器，采用以高空作业平台为基础，换装机舱门模拟器，配备登舱梯、锚定机构、挡车器。实现既能满足智能登机桥调试要求，又能满足机场传统登机桥调试与训练要求，兼具高空作业平台的维修功能。主要介绍自行走机构总体布置、举升机构的结构型式、机舱门模拟器的材质与结构、控制方式，以及对电池容量及爬坡能力进行校核。最后，总结新型登机桥对接模拟器的优点，对设计智能登机桥对接模拟器有一定的参考意义。
装载机石材叉搬运石料工况要求装载机工作装置在工作区间的任意举升高度下都有较大的掘起力，对装载机工作装置掘起力有更高的要求。基于市场调研，开展工作装置性能适应性提升研究，对工作装置连杆机构铰点位置进行优化分析，在满足机构传动角性能要求下，优化工作装置掘起力，提高产品适应性。实现对石料按指定层数进行堆垛并能够完成取料，满足用户使用工况要求，提高产品的品牌价值。
在某型装载机新产品试制阶段的可靠性增长试验过程中发现，动臂与前车架铰点位置（记为A点）出现局部失效问题。经失效分析，发现开裂位置位于A点动臂圆搭焊缝焊趾处，初步确定该位置的失效原因是存在应力集中。通过ANSYS Workbench建立有限元分析模型，得到A点动臂圆搭附近的应力分布云图，结果显示，在铲掘工况和举升最高处的条件下，动臂圆搭局部焊趾处的最大应力达到519.73 MPa和516.31 MPa，应力水平远远超出母材Q345的疲劳强度，在重复作业循环下，最终导致圆搭焊趾处开裂。为此对其圆搭的形状及尺寸进行优化，优化后圆搭焊趾处相应位置的最大应力降至264.31 MPa、272.5 MPa，同时，动臂A点附近的应力得到了较大改善。对改进后的圆搭结构形式再次进行可靠性增长试验，在规定的工作时间内再未出现搭子焊趾开裂情况。
对曲线形支腿伸缩驱动机构传动能力进行分析，研究驱动机构可靠传动的条件及提高其传动可靠性的措施，建立滚轮滚动阻力分析、支腿组件受力分析数学模型，得到驱动机构克服支腿伸缩阻力所需的有效拉力，确定拉索预紧力，完成动力元件选型。所做研究为曲线形支腿伸缩驱动机构设计提供了理论依据。
提出一种山地运管机转台结构有限元分析方法，创建包括转台、回转平台、车架的装配体实体模型，应用ANSYS Workbench划分实体单元，施加相关联部件间约束，采用分步载荷施加工程力，使计算结果更可靠，为山地运管机转台结构的设计提供一种计算思路，并且可以得到山地运管机转台应力、变形状态，为山地运管机结构件的设计提供参考。
在分析矿用自卸车油改电再制造后运行过程中车架及电池支架所承受的载荷的基础上，结合电池支架有限元模型，着重研究电池支架在极限载荷、坡道行驶、曲线行驶、启动、紧急制动及在组装过程中起吊等6种工况下，电池支架整体结构的受力情况，发现电池支架在长边两端安装时应力水平远超材料屈服强度极限，存在较大强度失效风险。通过在车架两纵梁位置（Z向位置）增加底托结构而改变电池支架整体的安装方式和受力情况，同时考虑采用改变电池支架型材及板材厚度的方式进行优化。优化后，电池支架在各工况下的应力水平均满足强度要求。
为明确现代沥青路面抗滑性能的检测手段，进而对将来抗滑测试方式提出建议，对现有抗滑检测方法进行综述。根据检测方式的不同，将沥青路面的抗滑检测方法分为直接检测和间接检测两种，其中，直接检测包括单点式路面摩擦因数测试和连续式路面摩擦因数测试，可以用来直接检测路面的摩擦因数；间接检测包括传统接触式测试和非接触式测试方法，通过评价沥青路面的纹理参数来间接表征路面的抗滑性能。总结各种沥青路面抗滑性能检测手段的特点和优劣，指出目前检测手段功能单一，受检测环境影响较大，建议研究高精度、非接触式、快速检测技术，以满足复杂检测环境的需求。
人工智能技术在传统工业领域的应用相对比较滞后，就人工智能在集装箱码头的应用进行相关的讨论和文献调研。分析传统集装箱码头作业流程，指出人工智能在集装箱码头的应用方向。进而在作业信息的智能化、堆区安全、集装箱起重机单机的应用及智能调度4个方面进行调研，并研究所使用的人工智能算法和最新进展，其中，基于机器视觉方法的集卡防吊起检测的兴起与发展过程完整展示了弱人工智能向强人工智能的发展过程。最终总结前沿应用的现状后得出，人工智能技术在集装箱码头的各个应用方向正逐渐替代传统检测方法和传统算法，但其中仍有不少应用存在缺陷和不足，需要进一步优化。
随着近代工业的不断发展，机械设计与机械加工技术的重要性日益突出，其不仅对产品零件的质量、生产效率等起着关键作用，还影响着机械设计产品的整体性能。虽然当前机械设计加工有了较大的技术突破，但在实际应用过程中，还存在着不少的问题，需要从设计与加工角度进行衡量，采取措施进行改善。当今机械加工数控技术的快速发展，使批量加工零件的成本降低，效率和质量大幅提高。对机械设计与机械加工过程中常见的问题进行分析，对机械数控加工技术进行总结，指出存在的问题，提出改善措施，以供业内专业人员参考。
冷弯矩形钢管被大量应用到塔机机身和吊臂制造，钢管焊缝质量是产品质量控制的最重要指标，挤压焊接工艺是整个加工过程的关键环节，也是保证焊缝质量的关键工序。虽然冷弯变型工艺和焊接工艺在国内早已成熟并且规范化和标准化，但焊缝质量问题仍然存在，分析影响焊缝质量的因素，除焊接工艺参数之外还有原材料质量。研究表明，原材料钢带的内在质量比如金相组织偏析和分层等缺陷对焊缝质量影响更隐蔽，危害更大。原材料金相组织偏析导致的焊缝开裂形态与因焊接工艺参数不合理产生焊缝开裂最大区别在于前者裂纹延母材横向发展，后者裂纹方向与焊缝熔合线重合。
尾矿坝堆积到一定高度后，会出现浸润线过高，抗滑稳定性或渗透稳定性不符合要求的问题，需要进行排渗处理。由于浸润线的高低不同且其纵截面呈弧形分布，布设的排渗管必须与浸润线保持一致或者近似一致。基于水平定向钻进技术所具有的无需开挖，可按照预设轨迹钻进，效率高、精度高、成本低的特点，提出将非开挖水平定向钻进技术应用于尾矿坝排渗管的铺设中。分析非开挖水平定向钻进的技术特点及其工艺流程，以某尾矿坝排渗管铺设为例，介绍铺设方法。实际应用效果表明，非开挖水平定向钻进技术可以有效提高尾矿坝铺设排渗管的效率，提高排渗管的相对位置精度，缩短施工周期，降低施工成本，具有较高的应用前景及经济价值。
阐述永磁同步控制系统在地铁施工盾构后配套电机车上的应用，分别从控制器原理、系统选型及与异步电机控制系统对比的优势等方面进行相关分析论证，应用该系统可有效提升车辆的安全性和运输效率，具备良好的工程使用价值。
与陆地往复式压缩机设备有所不同，海洋平台上的往复式压缩机整合在空间狭小的橇内。往复式压缩机工作时会产生大量振动，对橇内管线带来潜在的损伤风险，因此需要在设计和施工过程中避免振动，防止损伤压缩机橇装设备。分析多台往复式压缩机橇内管线及支架布置方案，总结一般普适性的海洋平台往复式压缩机橇内管线及支架的布置规律，为今后往复式压缩机橇产品设计提供参考，优化设计工作流程。
太原市迎泽大街下穿太原火车站南通道工程是国内首例下穿火车站通道工程，该工程顶管所处地层地质条件复杂，周边作业环境敏感，结合工程案例，总结敞开式盾构在浅埋地段和复杂地段条件下顶进过程中如何纠偏与如何控制滚动角，系统阐述复杂地质条件下敞开式盾构的顶管施工工艺、施工关键参数，以期为类似工程提供有益借鉴。
在某高海拔工况的液压系统中，设计的一款专用液压油箱上液位计在使用一段时间后，出现渗油，通过分析，确定故障原因是液位计安装座焊接变形，造成安装面不平，液位计密封失效产生渗油。通过改进油箱体的液位计安装结构，使其具有良好的焊接工艺性，保证油箱体符合液位计的安装条件，解决了液位计渗油问题。
柴油机启动困难故障常见，成因复杂，分析常见的3种故障现象，深度剖析故障机理，进而快速定位排除故障。首先分析启动无声音故障现象，解析启动系故障机理，快速排除电源、控制线路和启动机故障；然后分析启动时有声音但发动机无法启动故障现象，解析燃油系统故障机理，快速排除燃油系统故障；最后分析启动时自动熄火故障现象，解析柴油机控制部分故障机理，快速排除柴油机控制部分故障。从故障现象入手，分析故障机理，快速定位排除故障，对分析工程机械其他常见故障也具有十分重要的借鉴意义。
根据给定的约束指标和部分结构参数建立某型柴油机原型机冷却系统模型，通过前期试验数据验证建立的冷却系统模型合理有效。在此基础上建立柴油机改型机冷却系统模型，调节其中冷却器总散热面积，使得冷却系统可以符合改型机指标要求。通过改变冷却器有效面积获得改型机冷却系统冷却器最佳有效面积为原型机的1.4倍。经换算后得到改型机的冷却器使用80片散热片即可满足性能需求，基于AMEsim构建的冷却系统模型提高发动机冷却系统前期的开发效率，缩短整个产品开发周期。
目前大部分果园榴莲的采摘方式仍是传统的人工采摘，榴莲的采摘和收集尚缺少成型的采摘机。针对这一情况，提出一种榴莲采摘收集一体机的设计方案，用机器代替人工采摘，使得榴莲采摘收集变得更加安全，同时在很大程度上提高工作效率。简要介绍榴莲采摘收集一体机机械系统机械臂及机械手四杆机构的设计。
<正>搅拌的目的是得到施工性能、力学性能与耐久性能满足要求的混凝土，目前的强制搅拌技术与一次投料工艺基本能满足混凝土相关标准与规范的要求，但与高品质混凝土的要求仍有不小和不少的差距，因为材料的潜力没有充分发挥。笔者课题组的研究发现，当前使用的看似宏观均匀的混凝土存在着这样或那样的不足。本文简介强制搅拌的混凝土在微观均匀性、界面与密实等方面存在的不足之处，并针对发现的问题研发出新的搅拌技术与设备，搅拌出高品质的混凝土。
期刊名称：工程机械
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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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期刊名称：工程机械