利用权威数据库核心期刊数据,检索主题为“人工智能&工程机械”“AI&工程机械”的文献数据,将文献数据进行筛选、剔重后导入可视化引文分析软件Cite Space,通过机构和作者合作网络分析、关键词共现分析、关键词聚类分析、时间线图谱及膨胀词检测等方法,从时间分布与发文态势、研究机构和核心作者等多个角度对工程机械领域人工智能的发展概况进行文献脉络梳理,挖掘不同时段的研究热点及前沿动向。研究表明,基于Cite Space的科学知识图谱可视化分析,能够充分挖掘工程机械领域人工智能的研究概况、研究热点和前沿趋势,为该领域后续的研究提供借鉴和启发,推动研究的系统化、科学化。
在智能制造环境中,汽车生产车间智能停线系统至关重要。在汽车生产过程中,停线事件会导致生产线的停滞,影响生产效率和产品质量。智能停线系统可以实时监测生产线的运行状态,及时发现并处理停线事件,提高生产效率和产品质量。停线事件也会导致生产线上的工人和设备闲置,增加生产成本。智能停线系统通过实时监测和预测,提前发现潜在的停线风险,采取相应的措施避免停线事件的发生,可降低生产成本。随着汽车市场的竞争日益激烈,消费者对汽车的质量和性能要求越来越高。智能停线系统可以提高生产线的稳定性和可靠性,满足市场需求。智能制造是未来制造业的发展方向,智能停线系统作为智能制造的重要组成部分,可以推动汽车制造业向智能化、自动化、数字化方向发展。
研究施耐德M340系列PLC与丹佛斯FC302变频器之间的通信问题。详细给出了系统的通信网络配置、参数设定和编程方法,实现M340系列PLC与变频器之间通过以太网数据传送的通信技术。测试结果表明施耐德M340系列PLC与丹佛斯FC302变频器能够成功实现通信,并且数据读写准确。
氢内燃机是能有效解决能源危机并可实现可持续性发展的绿色动力,相关技术正处于不断发展和完善过程中。总结氢内燃机的国内外发展现状,结合氢气本身的理化特性和叉车工况的特性,阐述氢内燃机的技术难点及核心技术,探讨氢内燃机的发展前景。
辅助变流器作为纯电动矿用自卸车的重要组成部分,为车辆的举升系统、转向系统、低压配电系统等多种关键部件提供电源。提出一种基于高电压平台的集成式辅助变流器的设计方案,并给出了关键部件的选型设计原则和方法。通过搭建试验组合试验平台进行试验验证,测量举升电机和转向电机的牵引特性和DC/DC降压斩波模块的输出电压纹波,都满足标准和设计要求。试验结果表明,该辅助变流器的设计方案可行,并可以用于纯电动矿用自卸车领域。
液力传动或静压传动推土机的传动效率低,发动机经济性差,油耗高,而且大功率推土机中的发动机、液力变矩器及变速器等关键零部件成本较高。对某液力传动推土机进行混动方案研究,并借助AVLCruise M软件进行混动方案经济性分析。通过分析发现,基于典型路谱的情况下,电驱动的方案的发动机工况落点明显优于传统液力传动方案的工况落点,油耗显著降低。
纯电动环卫车作为新能源车辆,相对传统运输车辆,主要在市区低速作业,上装动力需求较大,主要性能指标与运输类车辆差距较大,电机及电池的匹配也不同于传统运输车辆。通过大数据系统对全国范围内运营的不同区域使用、不同改装类型的18 t环卫车运行路况、运行模式、动力需求等重点关注项进行分析,提出纯电动环卫车电机、电池的匹配思路和方法,为纯电动环卫车开发研究以及其他作业类纯电动车辆的动力系统匹配及开发提供参考。
根据高原隧道钻爆法施工机械配套需求,开发出一款满足高原隧道内外施工需求的CLG 921ETN型高原隧道履带式液压挖掘机。介绍CLG 921ETN型高原隧道挖掘机的主要性能参数、结构组成及特点,针对高原隧道工况特点对整机作业效率、可靠性和安全防护需求进行创新性优化设计。测试结果和实际应用表明,该机可满足高原隧道复杂环境及恶劣工况的作业需求。
以山推DH17G型推土机为例,在试验验证的基础上,通过对两种自动找平系统——激光控制和GNSS三维控制进行分析对比,介绍系统的主要配置,阐明系统的工作原理及功能,对比分析两种系统的作业效率,论述了推广和应用自动找平技术的可行性和必要性。
为检测航空发动机的性能和可靠性,提高产品质量,研制了集成化、自动化、智能化程度较高的高低温液压试验设备。该试验设备集机、电、液、仪、智于一体,可设置不同的试验工况对被试件进行试验,具有调节精度高、输入参数范围广、可靠性高等特点。该试验设备的成功研制及应用,能够帮助研制人员更好地进行设计参数验证、改进,进而提升航空发动机的性能。
钻桅导轨直线度超差直接影响着钻杆成孔方向及旋挖钻机的使用性能。针对钻桅导轨直线度质量无法控制的行业技术难题,开发基于增强现实技术的钻桅导轨直线度质量控制系统。利用钻桅导轨直线度检测设备,获取钻桅导轨检测过程数据,通过矫形方法计算钻桅矫形参数,固化至组态软件。集成温度传感器、5G与AR增强现实技术,开发“5G+AR”可视化系统,将矫形信息传输至工人,实现矫形温度实时感知和控制,打破钻桅检测和矫形过程依靠人工经验现状,为钻桅质量控制提供了技术支持。
空气焓差法作为测定空调机组综合性能最为普遍且高效的方法,已在城市轨道交通车辆的空调机组性能检测中广泛应用,研究适用于城轨车辆空调机组的焓差实验室的原理、构架和搭建方案,以及实验室在空调状态验证中的应用,促进空调状态评估和维修策略优化的相关研究。
集装箱空箱堆高机重心较高,经常带载工作且需频繁制动,容易发生倾翻危险。在国内外有关公路车辆防倾翻控制技术研究现状的基础上,针对堆高机工况复杂,整机重心变化快等特殊性,提出一种通过限制堆高机行驶速度实现动态防倾翻的控制技术。建立堆高机防倾翻计算坐标系,利用传感器检测的门架摆角、起升载荷、堆高机行驶速度、举升液压缸行程和前轮轮压变化量等数据,计算得到最大制动加速度、临界制动加速度及最大许可行驶速度等参数,进而得出稳定性计算公式。利用实时机载试验,获得在不同初速度下堆高机的制动加速度变化曲线、车架体后部振动信号,以及刹车踏板反应信号,对稳定性计算公式进行修正。通过实际整机试验及Matlab数据仿真,验证了所设计的防倾翻控制系统的有效性。
土壤是工程机械的主要作业对象,土壤的性质和状态直接影响工程机械的作业性能。以挖掘机为例,阐述典型工程机械土槽试验系统的设计思路,提出试验系统设计方案、指标体系。所设计的土槽试验系统,充分考虑了环境影响因素,可满足工程机械整机及部件试验、改进优化试验的使用要求,可为极限边界条件考核提供场地条件,促进工程机械的结构优化,以及作业性能和节能性的提升。
以液环式航空燃油离心泵为研究对象,对其内部流动特性进行数值分析,研究不同流量下航空燃油泵的熵产率、湍动能及涡核分布。结果表明:在不同流量下,液环泵熵产均占全部燃油泵熵产的50%以上,液环泵是整个燃油泵耗能的主要部位;设计流量下,总熵产值最小;熵产从大到小依次为湍流耗散熵产、壁面附近熵产、直接耗散熵产;随着流量的增大,湍动能的大小和分布区域都是先减小后增大,与熵产率分布规律相似;设计流量下,燃油泵内能量损失最小。
机载光电吊舱具有重要的军事及民用价值,减振设计是机载光电吊舱关键技术之一。对常见的几种机载光电吊舱减振系统进行有限元仿真分析,设计试验对不同布局减振系统的静动态特性进行研究。研究结果表明,减振系统布局形式对光电吊舱的成像质量影响非常大,光电吊舱减振系统布局采用解耦结构形式可减小系统的振动。
为了研究背叶片几何参数对渣浆泵特性的影响规律,以40ZJ-33型渣浆泵为研究对象,通过改变前后泵腔背叶片形状和数目,得到4种背叶片参数组合方案,并利用ANSYS软件对各背叶片方案进行固液两相流数值模拟计算,得到背叶片形状和数目变化对渣浆泵外特性、泵腔液体压力以及轴向力的影响规律。结果表明:背叶片的形状对渣浆泵外特性的影响占主导地位,采用后弯式背叶片能够提高渣浆泵效率,但会降低渣浆泵扬程;采用径向直背叶片以及背叶片数目适当增大,能够减小前后泵腔整体压力;各流量工况下,轴向力先增大后减小,背叶片形状为后弯、数目为12枚时轴向力最小,背叶片形状为后弯、数目为8枚时轴向力最大,采用径向直背叶片时,背叶片数目增大会使轴向力增大。
针对厂内某型针对巴西市场开发的装载机机外辐射噪声超标问题,开展了相关研究工作,具体包括:1)开展了原机噪声数据分析、噪声源贡献量占比分析以及串联消声器后的噪声分析,确定了排气噪声为首要噪声源;2)通过两款消声器的结构形式对比,发现1号原机消声器容积比过小,仅为3.5,不符合容积比要求;2号消声器体积容积比为8,符合容积比要求;3)开展两款消声器传递损失和压力损失的仿真分析,结果表明,相比1号原机消声器,2号消声器在200~930 Hz传递损失提高了9.6 dB(A),消声效果更优,压力损失降低了4 k P a,无超排气背压限值风险;4)开展2号消声器试装、测试及降噪效果评价,实测机外辐射声功率为106.5 dB(A),较原机降低4.8 dB(A),低于巴西噪声限值1.9 dB(A),实测压力损失为3.5 k P a,低于发动机排气背压限值。
为提高汽车起重机的工作安全,创新性提出采用激光雷达识别吊臂各节臂头中心点的挠度检测方法,通过外形扫描、点云处理、DBSCAN聚类算法对汽车起重机吊臂挠度进行判断计算,并在实车上验证了系统的精度和可靠度,结果表明:利用单台激光雷达可以有效地对吊臂挠度进行实时监测,相关研究对汽车起重机工况的判断和预警有着重要意义。
钻桅导轨直线度与平面度直接影响旋挖钻机动力头工作平稳性,高直线度与平面度可提升设备的使用性能,并在降低整机能耗上做出贡献。为提高钻桅导轨直线度与平面度的检测水平,克服现有检测方法的局限性,提出一种钻桅导轨直线度与平面度复合检测方法。根据钻桅导轨特点,给出测量原理与测量系统总体方案,建立直线度与平面度测量数学模型。采用所设计测量装置与激光跟踪仪进行测量与比较,证明所设计测量装置测量误差为0.214 mm,小于钻桅导轨直线度与平面度5 mm要求的十分之一,满足检测要求,证明该检测系统是有效的。该研究可为钻桅导轨直线度与平面度检测提供技术支持。
为追求高功率密度设计,航空减速器机匣常采用轻质材料,且壁厚较薄,导致机匣呈现较大的柔性,并且各轴承座的刚度也具有较大的差异性。通过建立简支柔性支承齿轮啮合仿真模型,研究支承刚度对齿轮啮合的影响。研究表明,对称支承下,支承刚度对齿轮啮合错位量、传动误差和接触印痕的影响较小;而非对称支承下,支承刚度对齿轮啮合错位量、传动误差和接触印痕的影响显著。研究结果可为航空发动机减速器机匣的设计提供指导。
为实现道路路灯透光面颗粒物的高效快速清洁,首先,在揭示透光面颗粒物黏附机理及清洁机理的基础上构建出颗粒物清洁数学模型;然后,设计一种搭载于举升平台的路灯透光面清洁装置,采用正交试验法分析清洁时间、清洁压力、弹簧刚度等5个清洁参数对透光面清洁效果的影响;最后,进一步开展重点清洁参数单因素试验分析。试验结果表明:清洁参数对清洁率的影响程度排序为:清洁时间>清洁压力>弹簧刚度>清洁方式>刷毛类型。清洁时间越长,清洁压力越大,清洁效果越好。软毛刷的清洁效果优于硬毛刷,湿式清洁效果优于干式清洁。得到最佳清洁参数匹配方案为:清洁时间40 s、清洁压力150 N、并联弹簧刚度20 N·mm~(-1)以及软毛刷、湿式清洁方法。
以某铁路隧道工程为依托,研究明挖隧道马蹄形断面衬砌台车的应力特征。利用数值计算软件模拟明挖隧道马蹄形断面衬砌台车受力的全过程,通过自动化测量及数据采集仪监测台车在工作过程中的各结构应力关键值。研究结果表明:台车整体应力最大值出现在外模顶部立柱处,最小值出现在门架主体;混凝土浇筑过程中,结构应力显现顺序呈现“先两边、后中间”的规律,应力值呈现“上下大、中间小”的规律,混凝土凝固过程中应力基本不变。
旋挖钻机是建筑机械行业常用的施工设备,施工工况较恶劣,其结构的稳定性直接影响施工的质量和进度。重庆、四川、广东、山东等地市场对性能强劲、使用便捷的大型旋挖钻机需求旺盛。基于有限元仿真方法,对现有几种大型旋挖钻机下车结构进行受力分析,根据其应力应变结果提出后续设计方案。
车辆轻量化成为矿用自卸车主要发展趋势,货箱轻量化尤为重要。以有限元分析为研究基础,论述铰接车货箱轻量化设计。简述货箱基本结构及工作原理,通过计算机辅助设计,对4种典型工况下货箱的应力及位移情况进行仿真计算。根据仿真分析的结果,对货箱局部进行优化,以此得到一种铰接车货箱轻量化的设计方案。
喷嘴的雾化角度、扇面均匀性等性能指标对于沥青洒布车喷洒质量起决定性作用,为针对性地测试沥青洒布车喷嘴的喷洒性能,设计一种沥青洒布车喷嘴喷洒性能测试装置。该装置通过设置搅拌装置和黏度计便于利用多种机械油配制不同黏度的喷洒介质,利用高度调整装置实现喷嘴在不同高度下的喷洒,并且设置除雾装置,具备自动除雾和联动拍照功能,能够较好地满足沥青洒布车喷嘴的性能测试试验要求。
为解决液力变矩器运行过程中数据信号受噪声干扰大,特征不明显等问题,提出了液力变矩器振动信号的小波包阈值降噪方法。首先,在小波包降噪的基础上,提出了小波包阈值的信号降噪方法;其次,开展液力变矩器性能试验,对液力变矩器在工作时的振动信号进行采集并选用软阈值进行小波包阈值降噪处理;最后,以均方根误差为指标对小波包阈值降噪后的信号数据进行对比分析。结果表明:小波包阈值降噪效果优于小波去噪和巴特沃斯。提出的小波包阈值降噪方法对机械振动信号处理提供了技术支撑。
针对常压刀筒易堵塞的技术难题,采用CFD方法,开展常压刀筒在不同出流条件和不同进流位置条件下的流场数值模拟,研究结果显示:不同的进出流方式和位置对刀筒内部及两个刀具附近的流速造成了较大的差异,经优化,采用两个进流口进流且进流口布置在刀轴方向时,更加有利于常压刀筒的冲洗。
矿井水害事故发生后,大量涌水淹没井下巷道,抢险不及时,将威胁井下人员的生命安全。潜水泵能有效排出巷道中的积水,但存在人工搬运困难的问题。通过分析人工搬运水泵的动作,设计了可起吊并携带大流量、高扬程潜水泵的排水车主体结构模型,并计算了主要性能参数。通过对排水车的越障机理进行分析,计算得到排水车攀越障碍的最大能力。所设计的排水车可以起吊并携带大流量、高扬程排水泵潜入矿井巷道积水中排水作业,具有人力消耗低、排水效率高的优点,能为矿山井下排水救援工作争取宝贵的时间。
叶轮是泵系统中极其重要的元件,其设计分水力和结构两部分,在设计阶段水力决定性能,而结构决定寿命。泵行业内可以找到很多资料有关水力设计或者性能优化,以期实现整个泵系统的高效运行,却鲜有明确叶轮结构设计细节的内容。以双吸离心泵叶轮为例,总结双吸式叶轮的各种结构设计细节,主要包括盖板、双吸叶轮的中间隔板、叶片交错布置、轮毂形状等结构设计,以便为泵行业从业者提供参考和借鉴,明晰设计思路,指导生产实践。
利用数值分析方法分析多级复合桩锁紧机构力学性能,探讨锁紧机构不同齿数和齿厚对于多级复合桩承载能力和结构疲劳的影响。结果表明:锁紧装置厚度和齿数对于承载能力影响较大,当厚度增大或齿数增多时,锁紧装置承重能力显著提升;对于疲劳寿命,厚度和齿数对应有临界值,如3齿时厚度在46 mm以上结构达到永久寿命,5齿时厚度仅需32 mm以上,故在进行设计时,不同厚度与齿数应综合考虑。
辊筒在钢铁加工生产线中发挥着至关重要的作用。低碳钢由于其良好的机械性能和成本效益,通常用作辊筒材料,但其硬度低、耐磨性差、使用寿命短等问题给轧钢生产带来了重大挑战。为解决这些问题,采用电沉积工艺在辊筒表面涂覆Ni-W-SiC复合涂层。该涂层的硬度高达1 052 HV,平均摩擦因数为0.311 1。工业试验的试验结果表明,未经处理的金属辊筒在出现磨损迹象之前只有15 d的使用寿命,而经过耐磨复合涂层处理的金属辊筒,在使用115 d后磨损明显,从而使辊筒的使用寿命提高了约7.7倍。
考虑RV减速器摆线轮精密制造的整个工艺过程,分析摆线轮的结构特性和使用工况要求,从工程角度出发,结合零件尺寸和形位的高精度要求,规划摆线轮从加工毛坯到成品测量的整套工艺流程。针对制造过程中影响零件性能的关键工序,从摆线齿廓的精密加工、零件材料选择与热处理方案、尺寸精度测量方案3方面,重点分析摆线轮制造过程中应注意的工艺方法选择、装夹定位基准控制、摆线参数设计、砂轮修整、热处理后材料金相组织分析及摆线齿廓精度评价等问题。为RV减速器中摆线类零件的设计与制造提供了借鉴和指导。
探讨质量控制图在钢铁材料碳含量测定中的应用。对GBW01307低合金钢质控样品的30组测量结果进行正态性检验及正确度检验,计算平均值、标准偏差,得到中心线、警戒限、行动限,建立X控制图、I控制图、R控制图和MR控制图4种质量控制图。结果表明,质量控制图可直观评价钢铁中碳含量检测的准确性和稳定性,适用于实验室常规检测项目的过程质量控制。
以徐工大型旋挖钻机XR780E在巢马城际铁路马鞍山公铁两用长江大桥工程桩基础应用为实例,介绍施工设备、施工工艺流程、关键施工技术、施工效率,验证旋挖钻机施工技术在长江复杂地质和工况条件下水上桩基础工程应用的可行性和可靠性。
针对桥梁施工过程中,预制品拼装设备需对预制品进行对位施工的工况,提出一种基于四象限检测的精确对位方法。通过在原有的控制系统上增加四象限传感器、工控机、无线传输等装置,将产生的信号进行相应处理,同时结果用于辅助操作人员进行精准对位。该方法将预制品的位移精度精确提升至毫米级,并且减少了人工观察时可能出现的危险状况。同时能根据具体施工情况,灵活移动监测点位置,因此该检测方法搭建简单,操作方便,具有良好的可靠性与实操性。
针对莴笋产量大、人工收割效率低且不能完整收割的问题,设计了一款智能莴笋收割机。该机通过松土、拔莴笋、切割、收集等4个功能模块的协调运作,辅之以摄像头为主的各种传感器系统,实现将莴笋从田地泥土拔出后进行收集的功能。机器体积小、灵活便携、功能多样、自动化程度高,可以有效解决莴笋收割难题。利用Solidworks对机器装置整体进行建模,采用Arduino和树莓派作为机器的控制系统,应用ABAQUS进行有限元分析,校核了核心部件力学结构的合理性。
沙漠自动草方格机是一种解决传统人工种植草方格效率较低和时间成本较高等问题的解决方案。该机器由动力装置、控制装置、精度校准装置、纵向压草装置和横向压草装置组成。采用履带式行走方式,并由4个马达提供动力。其控制系统由C51单片机、蓝牙模块和电机驱动模块组成,可以实现远程操控和避障功能。纵向压草装置由滚轮、丝杆机构和草方格传入机构组成,横向压草装置由曲柄滑块机构和行程倍增机构构成,实现压草功能。精度校准装置由超声波传感器和红外对射传感器组成,用于检测压草过程,确保质量。工作流程包括机器启动后,横向下压传动装置开始动作,将草方格铺设在传动带上并逐渐压入沙土中。纵向压草装置同步启动,将草方格传送至地面并压入沙漠地中。机器在前行时保持纵向压草,同时根据预设距离间隔实现横向压草,期间进行微调以防止方向偏差。检测系统持续监测草方格的铺设深度,确保草方格都被准确地压入沙土中。
ChatGPT是一种基于Transformer模型的生成对话系统,通过自然语言处理技术生成自然流畅的回复。与传统的检索式对话系统不同,ChatGPT不仅可以根据对话上下文回复,还能参考广泛的语言知识和预训练数据,具备更强大的语义理解和生成能力。在机械设计领域,ChatGPT可以与CAD、CAM和PLC等工具结合,提供设计建议和优化方案,激发创新和灵感,并在仿真、模拟、生产调度、质量控制、机械维修和预防性维护等方面提供实时支持。然而,ChatGPT的应用还存在一些挑战,如准确性和可信度的问题,需要进一步研究和改进。为解决这些问题,需要对ChatGPT进行充分训练和调优,建立质量评估机制,并与工程师进行合作和交互,共同提高系统的效果和准确性。
液压系统效率由原动机效率、匹配效率、转换效率及传输效率的乘积决定。指出目前针对液压系统效率研究的现状是只分析系统输出的流量、压力与执行元件实际所需的匹配度,即匹配效率,鲜有分析转换效率、传输效率,对原动机效率进行分析的则更少。诸多专著讲述液压系统效率时,对原动机效率也少有提起。以一发热非常严重的液压系统为例,对影响液压系统效率的原动机效率、匹配效率、转换效率及传输效率逐一进行量化分析,得出液压系统效率值,经持续优化,得出这一实例的最优液压系统方案。对目前的容积调速系统进行评论,对常规的保压系统进行优化设计,并呼吁建立液压能效准入制度。
某35 kV变电站环保型充气开关柜三工位开关B相绝缘丝杆发生断裂故障,采用宏观检查、材质和性能分析、热重分析、X射线检测等手段,对绝缘丝杆断裂的原因进行了分析。试验结果表明,绝缘丝杆断裂失效的主要原因是装配间隙过小,往复动作后卡滞断裂。
卧铺防护栏裂纹、折断会对乘客安全带来极大的隐患,针对此问题对断裂的卧铺栏杆结构及化学成分进行分析。据分析结果推断断裂原因为栏杆座铸造过程中出现热裂纹,同时设计底座边缘与安装孔之间尺寸较小,使受力面长期承受较大作用力产生裂纹源。对此,提出增焊补强板措施,并对卧铺栏杆焊接补强板前后的受力情况进行了对比分析。通过对卧铺栏杆受力分析计算及试验,验证栏杆补强方式的可行性,从而提高了卧铺栏杆的结构强度,有效解决了卧铺栏杆受力出现断裂的问题。
随着数字化技术的飞速发展,建设工程管理已进入了一个全新的时代。传统的工程管理模式在应对现代复杂且多元化的工程项目时,其效能已无法满足当今的需求。从数字化技术对建设工程管理的影响入手,深入探讨了数字化背景下建设工程管理效率提升的策略和方法,旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
集装箱运输在出口海运方面具有很大的优势,针对挖掘机传统整机出口海运方式成本高的问题,提出采用SKD(Semi-Knocked Down)集装箱发运的方式,以降低运输成本。通过对挖掘机各部件的装配关系与相关尺寸分析,确定整机拆解(或装配)原则,选用集装箱,确定并优化拆解(或装配)方案。采用摞装方式进行SKD装箱方案设计,以实现挖掘机产品SKD集装箱发运的目的。
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
第二、三届国家期刊奖获奖期刊
中国期刊方阵双奖期刊
全国首届优秀科技期刊一等奖期刊
EBSCO 数据库收录