信息化与智能化

  • 风力发电机组运维数字孪生系统设计

    杨嘉龙;王国庆;苏东鹏;张旭东;覃波;石振宇;Ebrahim Ahmed Hussein Saad;

    针对传统的风力发电机组运维管理存在被动运维、自动化程度低和劳动力需求高等问题,基于MBSE理论,提出建立风力发电机组运维数字孪生系统模型。介绍数字端模型构建过程,基于RPA流程自动化机器人技术的应用,以及基于风力发电机组运维管理需求的运维系统引擎的设计方法,并开发了风力发电机组运维数字孪生系统原型软件。通过对风力发电机组运维数字孪生系统模型原型的开发,验证了建立风力发电机组运维数字孪生系统的可行性。

    2024年05期 v.55;No.607 1-4+255页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
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  • 挖掘机监控器程序的远程快速升级研究

    梁明孔;周海琳;江柏;李勇滔;李含雁;白帆;宋仁发;

    针对挖掘机监控器程序升级文件大,用时长的问题,提出一种挖掘机监控器程序的远程快速升级方案。该远程升级系统由云平台、T-BOX及监控器等3大模块组成,通过云平台获知待升级监控器的当前程序版本,并上传新程序,云平台通过bsdiff差分算法对新旧程序进行差分计算,自动生成监控器的补丁文件,再通过无线网络将补丁文件传输到T-BOX中,T-BOX通过CAN总线将补丁文件传输到监控器,监控器调用自身存储的文件实现程序更新或文件更新失败后程序回滚至旧程序,从而确保机器正常运行。快速升级方案降低了监控器待升级文件的大小,降低了无线通信流量费,加快了程序升级用时。

    2024年05期 v.55;No.607 5-8+255页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]
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产品·结构

  • 梯形桁架式拱圈悬浇挂篮

    冉雪峰;

    针对采用上承式钢筋混凝土悬臂浇筑拱桥的水落河特大桥施工项目,在国内外先进技术及上承式拱圈挂篮成功经验的基础上,设计出具有自主知识产权的新型混凝土拱桥悬浇挂篮。该挂篮机构设置合理,能最大限度减轻挂篮自重,保证挂篮的刚度、强度及稳定性达到设计要求;主承载结构采用梯形桁架结构,解决了大倾角、长悬臂、重载荷的悬臂节段浇筑问题;各行走、定位、调节机构采用液压系统,减少了人员操作,提高了施工效率。大桥施工时,首次采用全液压钢内模系统,实现了内模智能收开模及独立走行功能,大幅提高了工效;为适应拱圈施工过程中挂篮角度的不断变化,创新设计的可调式走道平台系统能始终保持水平,为挂篮施工操作人员提供了良好的安全保障和舒适的作业环境。

    2024年05期 v.55;No.607 9-14+255页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K]
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  • 南水北调天津干线箱涵专用多功能作业车的研制

    李培旺;张洪铭;陈伊敏;李世岩;

    针对输水箱涵定期排空检查及漏点修复的迫切需求,研制一种适用于南水北调天津干线的箱涵专用多功能作业车。该作业车可在涵箱检修及修复期间单台渐进或多台并行作业,整车包括底盘、动力系统、控制系统、顶升作业系统及照明系统等,以PLC为核心控制器,采用CanOpen总线与各伺服驱动器进行大数据量通信以提升控制实时性。此外,还采用继电器互锁方式对电机制动进行控制以加强整车的安全性。工程应用结果表明,该作业车结构紧凑性好,自动化程度高,检修效率优,施工安全性强,具有非常强的工程实用性和应用推广性。

    2024年05期 v.55;No.607 15-20+255-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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  • 基于城市道路的自动抛送式扫雪除冰车的设计

    田杰宇;于彦良;彭鹏;

    设计一种适用于城市道路的小型扫雪除冰车,该装置由整体车架、扫雪模块、除冰模块、动力模块和辅助配件等部分组成。该车小巧灵活,动力模块的发动机、负压风机和电瓶等集成在整体车架上;扫雪模块是本设备最大的设计特色,由传动机构带动转轮转动扫雪,扩大扫雪面积;除冰模块设置在整体车架下部,通过加热条通电加热,使冰面融化。工作时,采用自动抛送的方式,将碎冰与积雪清理至道路的一侧。该车可以弥补目前城市配备的大型扫雪车不能适应狭小工作空间、设备除雪宽幅受绞龙长度制约及缺少除冰机构等缺陷,提高城市小型路面的扫雪除冰效率,较快地在人员密集区域清扫出一条供行人和非机动车通行的道路,具有较高的推广应用价值。

    2024年05期 v.55;No.607 21-24+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1161K]
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  • 基于STM32的观光车辆制动距离测定装置设计

    冯海林;路成龙;王小燕;

    观光车辆制动距离测定方法受驾驶员主观因素影响,导致测量距离误差较大。基于STM32微控制器设计一套观光车辆制动距离测定装置。该装置通过速度监测、北斗空间定位和误差补偿的方法能够准确地测定观光车辆制动距离并判断能否符合要求。该装置轻便简单,便于携带,能够为观光车辆制动距离测定提供帮助。

    2024年05期 v.55;No.607 24-28+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 特种货物专用棚车

    谢志勇;

    介绍特种货物专用棚车的项目来源、研制过程、研制目标、主要用途、主要技术参数及基本尺寸、主要结构及配置、考核标准、主要技术特点、主要计算分析及试验等方面的情况。特种货物专用棚车技术经济指标先进,性能优良,安全可靠,且产品工艺性好,维修方便。

    2024年05期 v.55;No.607 29-32+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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试验·研究

  • 含分层缺陷复合材料的钻削加工轴向力研究

    张晓宇;鲍益东;王志远;

    采用双层铝箔预制含分层缺陷碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板,并进行钻削仿真及加工试验,研究CFRP在不同分层深度、分层尺寸等缺陷状态及不同钻削位置、钻削转速等加工参数变量条件下加工轴向力变化,实现分层缺陷CFRP钻削性能定性评估。研究结果表明,含分层缺陷的层合板在钻削过程中存在二次进给阶段,加剧损伤演化,低转速、高进给以及大分层尺寸导致加工轴向力增大,加工质量降低。与大多数学者开展的完整CFRP复合材料钻削加工研究不同,考虑了结构损伤修理中常见的单侧机加工况,采用无支撑钻削,为含分层缺陷CFRP实际场景下的机械修理钻削情况提供了理论参考。

    2024年05期 v.55;No.607 33-38+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]
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  • 非道路用柴油机热效率优化设计与开发研究

    杜鑫;王增养;许力强;

    以某重型柴油机为研究对象,通过优化缸内燃烧系统和空气系统,提升柴油机热效率,并结合实际应用需求,使发动机最低油耗区间匹配挖掘机正常作业工况。研究结果表明:通过增加涡轮当量流通截面积,可以使发动机经济区域向高转速区域移动,同时,采用高效增压器,能够实现柴油机最低油耗区间与目标工况区间的匹配。以挖掘机实际工作循环工况为目标,采用CR21燃烧室配合具有较大涡轮当量流通截面积的增压器,得到较高的充气效率,使缸内混合气过稀区减少,燃烧放热速率加快,发动机热效率提高,进而实现发动机经济区域匹配目标工况。通过对发动机标定进行匹配优化,确保在发动机边界满足硬件需求的前提下,兼顾考虑燃油与尿素的液体消耗及排放的设计余量空间。优化后,在挖掘机主要工况区域,燃油消耗改善3%,综合液体消耗改善2%以上,同时确保发动机的排放维持在与现有产品相同的水平。

    2024年05期 v.55;No.607 39-46+256-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K]
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  • 基于准静态法的塔机吊臂疲劳寿命分析

    刘师玮;马思群;詹健;陶然;李健;

    为确保某型双面塔机工作的安全性和可靠性,对双面塔机的吊臂进行疲劳寿命评估。基于准静态法计算塔机吊臂寿命,首先通过惯性释放法计算出静态各个工况的单位应力响应,再利用动力学软件仿真得到动载荷时间历程,单位应力相应于动载荷时间历程叠加后得到结构动应力时间历程;然后结合疲劳相关理论,得出塔机吊臂(主臂和副臂)的疲劳寿命,根据疲劳计算结果可知,吊臂最大的循环损伤值为3.571×10~(-6),最小的循环次数为2.801×10~5次,满足塔机的设计要求。研究为塔机结构设计以及优化提供参考依据。

    2024年05期 v.55;No.607 47-52+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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  • 汽车用冷却水泵噪声特性的数值计算研究

    夏豪;尹明德;肖杰;王立成;

    运用计算流体力学和计算声学相结合的方法对某种汽车电子冷却水泵进行不同工况下的非定常流场和声场的数值计算,在此基础上研究水泵的声源特性及声辐射特性。流场计算基于CFD方法采用SST k-omega湍流模型进行非定常数值计算,得到水泵蜗壳及叶轮壁面的动态压力信息,并将声源信息以CGNS格式导出。对流场动态压力信息进行FFT和无量纲化分析来得到水泵壁面的压力脉动特性。声场计算运用LIGHTHILL声类比方法,耦合声学有限元和结构有限元求解水泵内外场噪声,得到不同工况下的蜗壳及叶轮偶极子噪声的声源特性和声辐射特性,为后续水泵的减振降噪工作奠定基础。

    2024年05期 v.55;No.607 53-60+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K]
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设计·计算

  • 非磁性球形壁面爬壁机器人的结构设计

    李鑫;张文志;邓杰;陈楷;

    针对目前在非导磁材料的球形罐体外壁面进行作业的机器人吸附稳定性低、移动灵活性差、工作周期长等问题,提出一种新型爬壁机器人的结构设计方案;分析爬壁机器人吸附方式、移动方式的优缺点,并提出合适的吸附方案、移动方案;设计一种腿足式负压吸附的四足爬壁机器人的机械结构,利用SolidWorks对关键部件进行力学分析,并使用Adams对机器人的一条腿的工作空间进行仿真分析,证明模型的合理性。

    2024年05期 v.55;No.607 61-66+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K]
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  • 载货汽车油箱支架结构改进设计

    王东亮;杜遥;罗钿;叶磊;李珺;

    针对某中型载货汽车油箱支架进行轻量化改进设计。首先按照实际尺寸数据建立油箱支架系统各部件的三维模型并进行装配;分析确定油箱支架的3种典型工况,计算作用载荷;运用有限元分析软件对油箱支架进行仿真分析,为改进设计提供依据;采用拓扑结构优化和尺寸优化,提出去除支架部分材料的轻量化设计方案一和改变支架截面尺寸的轻量化设计方案二。改进后两种方案的分析结果表明:方案一油箱支架实现了减重6.2%的效果,但会增加生产工艺及加工成本;方案二达到了减重5.2%的效果,且生产工艺简单、成本低,更符合工程应用需求。

    2024年05期 v.55;No.607 66-70+257-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 879K]
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  • 基于ADAMS动力学计算的铣刨机转向系统设计

    胡文港;朱哲;肖巍;

    为指导轮式铣刨机前轮转向系统转向液压缸、转向连杆的设计选型与校核,运用ADAMS动力学分析软件对转向系统的转向过程进行仿真计算,得到前轮转向系统转向过程中转向液压缸力和转向连杆力的变化曲线。分析结果表明,前轮转向系统在左转或右转到极限位置附近时转向液压缸力和转向连杆力会增加,且在轮胎左转到极限位置5°范围内转向液压缸力和转向连杆力增加较多,左转到极限位置时达到最大值。根据仿真结果对转向液压缸和转向连杆进行选型和校核优化,可有效缩短新结构转向系统开发周期,提高研发效率。

    2024年05期 v.55;No.607 71-74+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 基于CFD技术的挖掘机散热系统设计

    赵卫东;何金桃;黄虹溥;陈江飞;

    针对挖掘机散热系统设计开发周期长和准确性差的问题,在虚拟样机阶段采用CFD技术开展挖掘机整机流场分析,通过CFD分析识别散热系统风速、风阻及各部件位置匹配等设计关键因素,同时针对设计关键因素进行优化设计,实现挖掘机散热系统的最佳匹配设计,在挖掘机试验样机阶段开展散热系统风速测试,通过对比仿真结果和试验结果,两者风速偏差偏差0.23 m/s,误差仅为4.9%,验证了CFD分析方法在挖掘机散热系统设计应用的有效性与正确性。

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  • 多轴汽车起重机轴荷计算方法及仿真计算分析

    张喜逢;杜玉龙;宋帅;宋轶;王振兴;于潜;丁兆义;

    轴荷分配在多轴汽车起重机总体设计与系统布置中有着至关重要的作用。以5轴汽车起重机为例,提出适用多轴起重机的轴荷计算方法,该方法考虑了车架变形和悬挂刚度对轴荷分配的影响。以非线性弹簧单元模拟轮胎和板簧,对轴荷进行仿真分析。为实现预期的轴荷分配,提出不同轴荷车桥之间的平衡梁需设置限位的方法。通过与实测轴荷对比,验证了该计算方法的有效性。

    2024年05期 v.55;No.607 79-82+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K]
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  • 摊铺机离合分动箱设计

    汤志武;许二涛;

    分动箱是摊铺机核心传动部件,其主要功能是将发动机动力分配给设备各作业机构,以完成摊铺作业。目前,摊铺机的传动方式主要为发动机与分动箱直连,发动机启动与施工等待时,液压系统随之运转,带来启动负载大,高原、高寒地区启动困难;能耗高、液压系统寿命短等问题。采用液压离合式分动箱,通过液压控制,实现发动机启动时与分动箱脱开,无负载启动;施工等待期间无负载运转,实现节能功能,延长液压系统使用寿命。

    2024年05期 v.55;No.607 83-87+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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专题综述

  • 全断面隧道掘进机在煤矿领域新技术应用

    阳旭;

    全断面隧道掘进机(TBM)在煤矿领域的应用始于20世纪50年代,但由于煤矿巷道工程的复杂性、安全要求的严格性以及机械化技术的局限性,TBM在煤矿领域的推广应用进展一直比较缓慢。2000年,随着TBM技术的快速发展,又逐步重新开始了在煤矿领域的应用尝试。通过对中国煤矿巷道施工现状进行深入研究,分析煤矿巷道采用TBM施工面临的技术难点和挑战;总结中国自20世纪50年代以来的煤矿TBM应用情况,详细分析当前先进的煤矿TBM针对性技术特点,以展望煤矿TBM新技术的应用前景。

    2024年05期 v.55;No.607 88-94+259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K]
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  • 永磁电机热管理技术综述及发展趋势

    周德南;谢军;邓齐波;

    永磁电机热管理技术是提高永磁电机性能和可靠性的重要手段。通过综述永磁电机热管理技术的研究现状和应用现状,探讨近20年来永磁电机热管理技术的发展趋势。简要介绍永磁电机在各个领域中的应用普及和日益增长的需求,强调热管理技术在提高永磁电机性能和可靠性方面的重要性。针对永磁电机的热问题,分析目前研究所采用的散热、冷却和温度控制等主要技术方法,包括传统的风冷、水冷技术和新兴的气冷及液冷技术。在此基础上,揭示热管理技术的研究重点和未来发展趋势,包括高效的散热设计、智能化的温度控制技术以及集成化的热管理系统。

    2024年05期 v.55;No.607 95-101+259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1753K]
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  • 节约型双相不锈钢工程应用研究

    赵辉;蒋有辉;杨冬冬;胥成东;应豪宇;

    节约型双相不锈钢是一种高性能、低成本的钢种,包含铁素体和奥氏体两相,其利用锰氮替代镍来降低成本,提高性能(力学性能、耐蚀性能和焊接性能),具备替代奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢的先天优势。介绍双相不锈钢的发展概况、微观组织、热加工性能、焊接性能、在工程上的应用以及潜在的应用价值,提出未来节约型双相不锈钢的方向将是沿着高性能、高质量、可持续发展路线,在质量、产量、工程应用等方面稳健发展。

    2024年05期 v.55;No.607 102-105+116+259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K]
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材料·工艺

  • 使用机器人焊接挖掘机动臂的技巧

    王德军;王彤;王高龙;常伶俐;

    焊接机器人是工程机械领域中至关重要的焊接设备,其应用将推动工程机械行业向成熟发展迈进。挖掘机动臂作为异形大结构件,在使用机器人进行焊接时仍然面临制造技术方面的瓶颈,主要表现为不一致的焊缝质量等问题。这些问题包括焊接线偏离、焊缝成型以及内部质量不良等,对动臂的质量稳定性和制造效率产生影响。为解决这些问题,对机器人在焊接过程中出现的一系列不良现象进行详细分析,并得到了变形规律。同时,制定合理的机器人焊接工艺方法,并建立起一套适用于各种情况下的模型与原则来指导程序编写,从而促进机器人焊接的广泛应用。

    2024年05期 v.55;No.607 106-111+259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K]
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  • 含硫工况下Q245R、Q345R焊接接头断裂韧度值与冲击功函数关系建立

    王亮;卢雪梅;贾雅妮;姚佳人;

    针对压力容器常用低合金钢Q245R、Q345R,模拟在含硫环境中的材料力学性能损伤规律及焊后热处理工艺的影响开展相关研究。通过研究不同工况下材料的拉伸性能、冲击韧性、断裂韧度变化规律,揭示含硫环境对材料性能的主要影响因素和机理,并拟合出含硫工况下冲击韧性与断裂韧度(CTOD)经验关系式,研究含硫工况下材料断裂韧性影响因素和机制,为天然气净化装置安全评定和在线修复提供可靠数据支撑。

    2024年05期 v.55;No.607 112-116+259-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
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液压·液力

  • 起重机用大缸径大行程薄壁液压缸活塞杆可靠性技术研究

    陈向兵;彭亮;王天宇;

    介绍起重机用大缸径大行程薄壁液压缸的结构特点及工作原理,针对液压缸在使用过程中,因活塞杆拉伤而引发的质量问题,分析影响大缸径大行程薄壁液压缸活塞杆可靠性的可能因素并进行归类,重点研究活塞杆弯曲挠度的产生机理,以及失稳状态下的应变和应力分布,解析活塞杆运行稳健性的特点,并提出改进措施。

    2024年05期 v.55;No.607 117-122+260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1975K]
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施工技术

  • 盾构设备分体始发施工技术研究

    张捷;陆帅;

    盾构始发是盾构施工中的重要环节,决定着盾构施工后续工程能否顺利完成。青岛地铁8号线支线工程东起8号线主支线接轨站大涧站,西至胶州火车站,综合考虑场地条件、盾构设备尺寸、施工地理位置等因素,采用分体始发施工技术,详细地记录始发步骤、组装工作和具体转接实施过程,对分体始发技术进行全面的分析总结,可为类似始发场地和盾构设备始发提供施工参考和工程经验。

    2024年05期 v.55;No.607 123-127+260页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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  • 大跨度钢管混凝土系杆拱桥顶推施工关键技术

    罗刚;

    大跨度钢管拱吊装施工包括原位支架法、竖转法、平转法、平竖结合法、顶推法及缆索吊等,施工中应根据现场条件、施工环境、工期条件等要求选择最佳的吊装施工方式。以钢管混凝土下承式系杆拱桥"异位拼装+顶推就位"的施工方法为背景,重点述说顶推机构设计制作、顶推轨道布置、拱脚预埋、拱肋安装、拱肋张拉及支架拆除、顶推施工及拱肋合龙等关键施工技术控制,为施工质量安全保证提供了一定的经验,可供类似工程施工参考。

    2024年05期 v.55;No.607 128-131+260页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • 单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构模式转换技术探析

    靳党鹏;王舒菲;

    为提高单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构模式转换效率,降低施工风险,以深惠城际大鹏支线坪山站—燕子湖站区间双模式盾构为例,对现场地质情况进行分析,确认EPB模式转TBM模式转换位置,详细阐述双模式盾构从EPB模式转换为TBM模式的技术步骤流程,总结出一整套单护盾TBM、复合土压EPB双模式盾构在软硬交错复杂地层下的模式转换技术方案。通过优化螺旋机工装和伸缩式集渣斗设计,可实现双模式盾构安全而高效的模式转换。

    2024年05期 v.55;No.607 132-138+260-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K]
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工程机械行业科技节专栏

  • 高空作业平台液压控制主阀节能设计与研究

    蒋淋;周启迪;郭堃;杨红;禄斌;

    针对现有电动式剪叉作业平台上广泛应用的机加式控制主阀压损大、能量利用率低的现状,提出一种铸造式控制主阀的解决方案,从结构上分析压损小的优势来源。通过ANSYS流场仿真和型式试验对比分析铸造式主阀与机加式主阀在额定流量下的压损数值,发现铸造式主阀具有明显的节能优势,最后将其安装到不同米段的高空作业平台上进行赫德循环测试,装机试验结果表明,铸造式主阀的装机节能率在14%~20%左右,验证了其节能效果。

    2024年05期 v.55;No.607 139-143+261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1947K]
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  • 泵车输送管U形螺栓装配可靠性研究

    余浩;王永红;刘加华;谭震;

    为提升泵车臂架输送管U形螺栓的装配可靠性,减少U形螺栓上螺母松动问题。研究在臂架静态情况下,不同U形螺栓及连接座组合下夹紧力衰减规律。首先,通过理论分析输送管输送混凝土时受力情况,得出所需夹紧力,然后采用自主搭建的试验装置开展不同U形螺栓与连接座组合条件下夹紧力衰减试验,分析得出U形螺栓挂胶层不同材料、挂胶层不同硬度、挂胶层不同厚度以及不同材料连接座组合下的夹紧力衰减规律,在不考虑U形螺栓材料及连接座对输送管质量影响的情况下,钢制U形螺栓在无连接座的组合装配方式下,夹紧力衰减最小为1.14%,可靠性最好。

    2024年05期 v.55;No.607 144-148+261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K]
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  • 从自动驾驶看无人驾驶叉车的技术落地和应用

    徐雄杰;林倩;金圣男;汪俊豪;陈璐璐;

    介绍无人驾驶叉车在自动驾驶技术中的应用,分析其关键技术,如环境感知、定位、路径规划等,并讨论机器学习算法和强化学习算法的应用以提高无人叉车的运行效率和准确性。无人叉车在封闭结构化环境、机器学习、有效数据集等方法的助力下,可有效推动叉车无人驾驶关键技术的发展。

    2024年05期 v.55;No.607 149-152+261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1785K]
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  • 基于模型设计的负流量挖掘机功率匹配控制策略

    李雪伟;黄磊;李若恒;陈艳军;陈昊;

    在工程机械行业中,挖掘机被广泛地应用在基础建设、物资开采、交通运输等行业。在作业过程中,面对工况复杂、负载不确定性等因素,极有可能造成挖掘机工作效率降低、油耗增加的情况。因此,提出一种基于发动机控制和比例电磁阀电流调节的控制策略。该策略根据不同的工作模式设定了主泵电磁阀的基础电流和目标电流,结合发动机不同的百分比负载率,以PID调节后的信号作为输入,可以有效减少发动机的转速波动。此外,通过监控挖掘机的工作状态,在停止工作时,使挖掘机处于自动怠速状态,降低挖掘机的能量损失。

    2024年05期 v.55;No.607 153-159+261页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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  • 波形梁护栏安装设备及安装工法研究

    王庆楠;

    目前,由于波形梁护栏在安装过程中缺少成熟的机械设备,基本采用的是人工肩扛手抬的模式,劳动强度大,施工效率低,安装危险性大,整个安装过程工序较为繁琐。为了解决这种问题,结合现场实际安装需求,研究新型波形梁护栏安装设备,并以此为基础,对当前波形梁安装的流程进行简化。结果表明,通过使用这种机械安装设备,单块波形梁护栏安装时间只需40~50 s,效率明显提高,工人劳动强度大幅降低,施工过程简单、安全、高效。而伴随着新型波形梁护栏安装设备的不断成熟应用,未来对建设现代化高速公路施工队伍,推动我国工程机械行业全面发展将有重要意义。

    2024年05期 v.55;No.607 160-163+261-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1822K]
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  • 履带起重机拉板平衡梁新结构分析及应用

    邓永泉;崔丹丹;

    拉板平衡梁作为履带起重机中调节拉板档距的关键部件,当前的结构形式存在重量重、拆装不便、工艺性差的问题。提出一种折弯焊接一体式拉板平衡梁,并提取该形式平衡梁最恶劣受力情况,通过局部计算、整级计算及整机试验等方式对新型平衡梁结构可行性进行验证。

    2024年05期 v.55;No.607 163-167+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K]
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  • 超越离合器异形片式弹簧有限元分析及结构优化

    马彬隽;章勇华;陈素姣;黄宇燕;

    片弹簧作为超越离合器的核心组成部分,其结构和寿命直接影响超越离合器乃至整个传动系统的可靠性。为提升超越离合器的寿命,依托有限元的方法,预测了片式弹簧不同结构下对于应力、寿命及刚度等的影响,并进行了试验验证。结果表明:提出的简化模型与仿真模拟均能较好的还原片弹簧的工作机制,通过后期试验验证可知提出的简化模型计算值与实测误差值均在10%以内,平均误差绝对值为3.2%;仿真模拟值与实测值刚度误差的绝对值基本处于10%以内,平均误差绝对值为3.8%。对片弹簧的3个重要参数进行模拟并对结果进行了拟合,最优改进参数为宽度,其次为厚度,最差为折数。研究方法和结果为超越离合器片弹簧结构优化研究提供了重要参考。

    2024年05期 v.55;No.607 167-176+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K]
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  • 基于深度学习网络的轨道状态检测方法研究

    易兆祥;刘斌;周文;左后林;

    城市轨道交通轨道状态巡检中,基于深度学习网络的图像目标检测已逐步成为检测轨道扣件、紧固螺母、轨道和道床病害的重要技术手段。针对实际应用中,常见网络存在的检测速度较低、缺少真实样本和参数陈旧等问题,提出一种基于改进YOLOv4网络的轨道扣件缺陷检测方法。首先对Pytorch框架下的网络进行结构改进、功能移植;其次采用扩充算法扩充样本数据,并提出一种自动学习方法优化模型检测性能;最后在某城市地铁线路进行检测性能测试。结果表明,提出的检测方法综合检测速度95.6 FPS,误检率0.173%,漏检率0.194%,提升约43.76%检测速度,同时对少样本病害具有较高的检测精度,验证了提出的检测方法的有效性。

    2024年05期 v.55;No.607 177-183+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 2115K]
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  • 隧道湿喷台车电气系统故障树分析方法及软件系统设计的应用研究

    连倩;

    隧道湿喷台车电气系统是整机各个系统中信息集成度最高的系统,通过控制器采集外界信息,在湿喷台车整个系统中是类似大脑中枢的关键系统。但是在出现故障时,对故障点不能及时定位和排除,尤其对于非电气专业的操作手来说,排除故障难上加难。采用故障树分析方法,对湿喷台车电气系统进行分析,提高排除故障的工作效率,优化湿喷台车电气系统的故障解决率,并针对电气系统设计故障树软件系统,通过人机交互系统实现故障树应用。

    2024年05期 v.55;No.607 184-187+262-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2036K]
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  • 基于液压蓄能器的旋挖钻机主卷扬节能系统研究

    戴鹏;李想;陈益千;张静;

    针对开式卷扬液压系统无法回收钻杆重力势能,且节流损失大的问题,提出一种基于液压蓄能器的旋挖钻机主卷扬节能系统。分析节能系统结构和节能机理,并基于AMESim仿真平台搭建节能系统仿真模型,实现马达排量、主泵输出流量、负载、蓄能器工作压力和容积多参数优化匹配。在某型旋挖钻机平台基础上构建节能系统试验平台,并进行综合工况钻孔作业能效对比测试。试验数据表明,所提出的液压节能系统运行良好,综合工况钻孔作业条件下节能率达17.8%,施工效率提升8.3%以上。

    2024年05期 v.55;No.607 188-192+263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K]
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  • 伸缩臂叉装车驾驶室视野分析与盲区优化

    刘强;朱建新;张淼;张咏琳;

    伸缩臂叉装车吊装作业半径大,驾驶室视野可见性已是影响人身与货物安全的关键因素之一。叉装车驾驶室设计阶段较少校核视野盲区区域,实际作业时才知视野不足,针对此问题提出一种适应多类人群、多坐姿、多工况的视野分析方法,在设计阶段全面评估驾驶室视野,并将该方法用于一款用户反馈有视野盲区的驾驶室开发中。通过降低驾驶室仪表台高度、提升顶板玻璃面积等措施解决了用户反馈的视野盲区问题。应用结果表明:此方法可快速校核视野与优化盲区,同时仿真视野与实际视野结果一致。该方法为工程机械驾驶室设计方案评估与优化提供了有效手段。

    2024年05期 v.55;No.607 193-197+263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K]
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  • 基于AI大数据处理平台结合智能网联设备的一体化矿山智慧施工方案

    张智龙;谢凯迪;曹呈功;

    随着露天煤矿行业的不断发展,以及生产安全的标准不断提高,露天煤矿传统的生产管理模式难以有效适应,存在管理效率低下、统计混乱等诸多问题。为提高露天煤矿的智能化建设,提出由机械设备智能终端联网、数字化矿山智能感知系统、AI大模型数据处理平台组成的一体化矿山智慧施工方案。该方案能够实现对露天煤矿生产过程的全面监测、智能化管理和数据驱动决策,提高生产效率和安全性,降低成本,提高资源利用效率,提升决策能力和管理水平。

    2024年05期 v.55;No.607 198-202+263页 [查看摘要][在线阅读][下载 1993K]
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  • 推土机平衡梁焊接质量改善研究

    梁成岭;霍厚志;张敬华;刘龙飞;

    对B系列推土机平衡梁开裂故障进行系统研判,从板材、切割工艺、组对间隙控制、焊接工艺等方面进行系统剖析改进。工艺改进后进行了10次样件试制,并经过2个月300件的UT(超声波探伤)全检,检验结果显示平衡梁的焊缝内在质量合格率达到100%,满足产品设计要求,从而从根上解决了推土机平衡梁焊缝缺陷问题。

    2024年05期 v.55;No.607 203-208+263-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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  • 基于机器学习的混凝土抗压强度预测发展现状

    何新初;王建强;赵春涛;

    目前我国大部分工程建设都会用到混凝土建筑材料,混凝土的抗压强度对工程质量有着直接影响,因此混凝土抗压强度的试验工作一直受到重视,国内外学者也在混凝土抗压强度预测方面做了大量研究。为深入了解这方面的发展,对基于机器学习的混凝土抗压强度预测方法进行综述,通过常用的BP神经网络、支持向量机、随机森林3个模型介绍该领域的发展现状。

    2024年05期 v.55;No.607 209-215+264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K]
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  • SWE400F-SL型防汛抢险救援水陆两用多功能智能装备

    王金钢;刘昌盛;罗颖;欧阳明扶;王玲;

    SWE400F-SL型防汛抢险救援水陆两用多功能智能装备是山河智能依托湖南省自然灾害防治技术装备重点任务工程化攻关“揭榜挂帅”项目自主研发的工程抢险装备。介绍该装备的结构组成、技术参数、技术创新点、试验情况及使用案例。针对抢险救援装备投送效率与人员安全性,该装备采用多项关键技术,整机底盘可伸缩,水上机动能力强,救援属具可自动识别与匹配,适应多种灾害场景。

    2024年05期 v.55;No.607 216-220+264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K]
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  • 工程机械穿销类零件同轴度设计对设备选型的影响研究

    郑菊华;

    双面镗铣床是工程机械中穿销孔类零件常用的加工设备,而双面镗铣床两主轴的同轴度是此类设备的关键参数。产品设计的同轴度直接决定了设备需要的精度级别。在正常精度的双面镗铣床上对连杆类零件进行对镗孔加工,在三坐标上对加工后的孔进行检测,采用“单一基准”与“公共基准”两种方式对其同轴度进行评价。评价结果为:采用“公共基准”的同轴度评价方式符合工程机械产品实际要求,按“公共基准”的同轴度方式设计的产品符合设备的选型需求。

    2024年05期 v.55;No.607 221-224+264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2078K]
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  • 一体化边坡支护锚索施工装置设计与研究

    刘光辉;陈梦喜;

    预应力锚索技术在边坡支护中应用广泛,但现有施工设备主要集中在钻孔工序上,锚索的安装仍主要采用起吊设备和人工,劳动强度大,施工效率低,成本高。根据施工需求,设计一种集打孔施工与锚索安装于一体的装置,该装置安装在作业平台上,由打孔机构和锚索推送机构组成。打孔机构完成锚索安装孔施工后,通过工位切换液压缸使锚索推送机构对准已加工的孔,用平台自带的起吊设备将锚索吊放到锚索推送机构上,固定夹紧锚索后利用推送液压缸将锚索接力推进孔中,从而经济快速完成锚索的安装施工。

    2024年05期 v.55;No.607 225-230+264页 [查看摘要][在线阅读][下载 2124K]
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  • 需求管理方法在工程机械产品研发中的应用

    李炳成;

    在工程机械产品研发过程中,仅仅实现功能需求是不够的,同时需要从专业的角度对需求进行划分和管理。重点介绍需求管理流程、需求管理控制要点、需求管理系统应用构想,旨在为工程机械产品研发提供系统的需求管理方法参考。

    2024年05期 v.55;No.607 230-234+264-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2104K]
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  • 应用于“长江口二号”整体打捞的矩形曲线顶管底幕装备研究

    庄欠伟;袁一翔;张弛;袁玮皓;

    针对木质沉船“免触碰、微损伤”的打捞需求,开展新型打捞工法和装备的研究。新型打捞装备融合了隧道领域的管幕技术、曲线顶管和矩形顶管技术,主要包含端板横梁、弧形管节、导向装置及锁扣连接装置,依托设计的新装备进一步开展了1∶10缩尺试验和1∶1足尺试验。试验结果表明:1∶10缩尺试验有效证实了工法的可行性,同时也暴露了装置存在推进系统不完善,掘进机头开挖能力不足,监测系统精度不准,以及端板下沉困难等问题;1∶1足尺试验增设端板搅吸装置、管节内嵌式机头,采用“油马达+齿轮+齿条”组合推进,引入光纤变形监测,成功完成3根管节的推进,单根管节的推进时间控制到5 h以内,确定了改进后装备的可靠性。装备和试验成果成功运用于“长江口二号”沉船打捞工程项目中,实现了“免触碰、微损伤”的文保要求。

    2024年05期 v.55;No.607 234-240+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K]
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  • 基于某型泵送单元的离析混凝土可泵性边界研究

    邓超;胥卜轩;周开春;於劲林;

    混凝土离析会导致拌和物中粗骨料发生沉降,从而影响泵送施工的正常进行。混凝土离析的主要原因是拌和物中浆体无法有效包裹粗骨料,主要影响因素有骨料的粒形、水胶比及砂率等。针对离析混凝土的离析程度难以表征,可泵性评价方法不完善的现状,提出采用分层度和湿筛浆体含量等参数对混凝土拌和物离析程度进行量化表征,并结合表征结果探究水胶比、砂率对新拌混凝土离析程度的影响规律。通过对离析混凝土的分层度和湿筛浆体含量的分析,同时结合采用特定泵送单元施工时现场的泵送压力数据、出料情况,对离析混凝土的可泵性边界进行了界定。

    2024年05期 v.55;No.607 241-245+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2171K]
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  • 高端装备制造企业科研项目管理探究

    吉杰丽;吴一丹;易旭;熊姣;

    科研项目是科技创新的载体,是企业体现战略目标、集成科技资源、实现提质增效、抢占未来的重要抓手。对高端装备制造企业科研项目管理存在的问题进行剖析,并结合自身工作经验和技术发展趋势,提出提高高端装备制造企业科研项目管理水平的建议。

    2024年05期 v.55;No.607 246-249+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2042K]
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  • 制造型企业绿色发展实践探讨——山河智能节能减排之路

    吴一丹;吉杰丽;易旭;周勇;周恩怀;熊姣;

    绿色低碳发展是当今时代科技革命和产业变革的方向,绿色经济已成为全球产业竞争制高点,推动绿色低碳发展是国际潮流所向、大势所趋。以山河智能在绿色发展中的实践为例,探索符合中国特色的节能减排之路。

    2024年05期 v.55;No.607 250-254+265页 [查看摘要][在线阅读][下载 2190K]
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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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