中国机械

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朱晓亮汪玲贾振华张红张海涛

中国机械. 2023, (2): 2-7.

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本文针对某 ACDC 电源热耗分布进行液冷流道、散热齿、进出口接头设计，通过引进基于 CFD（Computational Fluid Dynamics 计算流体动力学）的仿真技术，得到液冷板的温度分布、流道流速分布及进出口压降。同时考虑盖板强度，避免使用时变形，对冷板采用静力学仿真分析，保证使用安全性。最后进行温升实验对比仿真和测试结果，仿真误差在 2℃以内，且经过打压测试冷板无变形。

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大型海上风电单叶片全角度吊装吊具的研制

杨超

中国机械. 2023, (2): 8-12.

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本文针对我国目前海上 6MW 及以上机组单叶片的吊装，开发一款适应海上复杂环境、安装精度高、操作简单、安全快速的单叶片吊具。吊具采用液压和电控相结合的形式，叶片夹持机械结构中设计多个液压控制系统；设有电动提升机构和自动脱钩装置，解决了带动叶片轴向扭转调节不畅的问题，实现了夹钳开闭功能；同时，该吊具具有数据采集功能，可以实现叶片的优化设计及材料选择，更大程度地节约生产成本。本吊具具有液压控制、远程遥控、角度调整、压力实时监测、视频监测吊装状态、风速风向检测、应急脱钩、声光报警等功能，具有降低劳动强度、节约吊装成本、提高吊装效率等优势，为我国海上风电事业的发展保驾护航。

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无人驾驶割草机控制系统设计研究

杨璐

中国机械. 2023, (2): 13-16.

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无人驾驶割草机通常用来协助割草工作，特点是使用方便、工作能力强、外观美观精巧、噪声小，既达到可持续发展的要求，又切合现代科技发展的方向。本文自行设计了一款基于智能视觉控制的无人驾驶割草机。在硬件开发层面，对系统硬件的控制模块、驱动单元、精准定位模块和供电系统模块开展可靠性设计与优化；在软件开发层面，搭建人机交互界面，采用 GC 数控编程软件编写全自动控制程序，进行了控制系统方案设计。通过农业试验田和边界工作区域的识别检测，结果显示，所设计的无人驾驶割草机的安全性高、结构紧凑，还可以实现对边界区域草地的精准切割，边缘普及率比较高，割草效果良好。

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基于立柱优化设计的液压支架轻量化研究

赵方进杨正月张兵兵

中国机械. 2023, (2): 17-20.

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本文以 ZY8400/23.5/52 掩护式液压支架的主要承载构件 360 型双伸缩立柱为基础，分析立柱的受力情况，通过优化设计，提出通过液压支架立柱的减重，实现液压支架的轻量化，提高煤矿开采时液压支架的可操作性能，降低液压支架的维护劳动强度和安全风险。同时，节约钢原材料的使用，降低生产制造成本。

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基于组合策略的桥式起重机结构优化方法研究

王文辉

中国机械. 2023, (2): 21-24.

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在起重机结构优化设计中，最重要的是寻求全局最优解。但是在传统算法中无法确保全局最优结果，而优化设计就是为了解决全局最优解的问题，更好地确保优化算法的全局性。基于此，本文结合桥式起重机进行分析，在传统算法的基础上，设计复合形法和正交网格法组合的优化策略，以更好地获取全局最优解，为起重机的结构优化带来决策指导，实现起重机技术的创新发展。

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水电站水力机械设计要点研析

王令宾

中国机械. 2023, (2): 25-28.

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水力机械设计质量与水电站的建设关系密切，水电站工程建设涉及诸多方面，辅助水力机械系统中的水系统、油系统就是管理的要点，关键在于分析设备的技术性能、布置等要素，并且在水电站辅助机械系统设计过程中对影响因素进行全面考虑，兼顾机械技术、制造水平和经济指标，最终助力水电站稳定发展。本文从水电站水力机械设计必要性入手，提出水电站水力机械设计要点，希望对相关研究带来帮助。

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基于无线传感技术的数控机床远程控制系统设计

张家峰

中国机械. 2023, (2): 29-32.

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基于无线传感技术，本文针对数控机床控制着手设计远程控制系统。本文首先介绍了数控机床和远程控制系统的结构，阐述两者结合的优势，以及应用无线传感技术的必要性。其次从开发环境、系统架构两个方面分析远程控制系统设计方案，最后对无线传感技术在系统设计中的应用组织测试，明确数控机床远程控制系统的功能、性能，从而为今后数控机床控制提供先进技术与实操经验，以期能够提高数控机床控制的智能化、自动化。

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机械手折弯单元在钣金冷弯成型工艺中的应用研究

王军军

中国机械. 2023, (2): 33-38.

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钣金冷弯成型作为金属加工的重要环节，研究机械手融合技术逐渐地替代人工完成折弯过程中一些高危作业具有重要意义。本文通过分析所折弯工件工艺特点构建机械手折弯单元，研究设计尽可能地覆盖较广泛的折弯领域去容纳多行业、各种类钣金工件的折弯。在实际应用中遇到了采用固定结构的抓手造成不易拆卸且真空吸盘装置吸料掉板、滑板的难题，以及工件在一次抓取折弯中途需人工更换模具后再次定位不稳定的问题。针对不同的工件形状、折弯顺序、所折材质等配置相应载荷的快速耦合系统，完成机械结构设计，使得上料抓手系统库的各类抓手之间相互切换和模具系统库能够折弯不同材质及角度来满足智能生产中产品的自由切换，适用工件自动折弯率达 90% 以上。

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深冷处理对 CREG- Ⅳ钢组织及力学性能的影响

王锴魏金尚勇芦海俊

中国机械. 2023, (2): 39-42.

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本文对 CREG- Ⅳ钢按不同深冷工艺进行处理后，检测其硬度及韧性等力学性能，并用扫描电镜和金相显微镜观察其断口和微观组织，分析了不同深冷工艺对其性能和微观组织的影响规律。测试结果显示：淬火后直接深冷，CREG- Ⅳ钢获得最高硬度 HRC61.1，同时因马氏体孪晶细化，其韧性也提升至 7.2J。一次回火后深冷，因组织中保留更多残余奥氏体，在马氏体细化和残余奥氏体共同作用下，此时 CREG- Ⅳ钢的冲击韧性最优，为 8.31J。

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基于交流电磁场检测裂纹尺寸反演研究

刘志刚丛军聂炳林李巨川

中国机械. 2023, (2): 43-47.

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本文针对被检工件表面的裂纹尺寸量化反演问题，在分析交流电磁场检测（ACFM）检测信号的影响因素基础上，构建裂纹尺寸量化反演的数学模型。为使算法更接近实际，搭建实验平台，利用实验数据得到裂纹尺寸与磁场信号特征值回归方程，运用最小二乘法对数据进行拟合得到裂纹尺寸与检测信号的函数关系。在考虑影响因素的基础上进行修正，实验验证结果表明该算法长度和深度反演精确度分别达到 97% 和 92.5%，为金属表面裂纹尺寸量化提供了可靠的方法。

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管片抹面机器人的开发与应用研究

李佳峰

中国机械. 2023, (2): 48-51.

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在现有的预制管片工艺中，人工作业的抹面环节长期存在一致性差、效率低等问题，同时缺乏客观标准，无法完成相关质量把控。如何高效高质完成抹面工作，是提升预制管片产品品质的重要课题。本文首先分析了预制管片工艺的特点，剖析了选择智能设备作为抹面工艺段专用产品开发方向的可行性和重要性。然后，文章根据智能抹面设备的开发要素，归纳了设备的总体开发思路。基于此，进一步对管片抹面机器人的技术特点及产品情况进行详细介绍说明，同时提出了横向延伸的系列产品规划。文末对管片抹面机器人设备的开发现状进行了总结，该机器人设备在技术和生产实测中均取得了成效，有效改善了管片抹面环节的工艺品质。

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高精度压装拧紧设备结构及控制分析

李云鹏

中国机械. 2023, (2): 52-55.

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自动化压装设备和拧紧设备广泛应用于各行业中，压装设备主要性能指标包括压力、速度及精度指标等，拧紧设备主要性能指标包括转矩、速度及随扭转角度的转矩控制等。通用的压装设备和拧紧设备国内外很多公司有标准化产品，但在工程项目中标准化产品往往不能满足用户复杂的生产工艺，例如在轨道交通行业中缓冲器的装配过程，需要在压装过程中实现拧紧工艺，而且拧紧转矩曲线满足用户定制化需求，螺母终拧后停止位置满足高配合精度要求。本文介绍的压装拧紧设备在 100t 压力和特定拧紧曲线要求的条件下实现螺母高精度旋拧。

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一种 X4CrNiMo16-5-1 材质的销轴磁粉检测纵向磁痕初探

周广俊

中国机械. 2023, (2): 56-59.

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笔者对多批次的大量销轴进行荧光磁粉检测，在多根轴身上发现纵向磁痕显示，通过对磁痕形貌分析，可疑部位渗透复验，超声波检测，排除是危险性的裂纹缺陷，判定是由于非金属夹杂物、发达的带状组织偏析引起的磁痕显示，再通过金相组织显微观察，进一步验证了这种判定。

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矿用巷道滑模摊铺机开发与应用

袁博李长安权振林石佳

中国机械. 2023, (2): 60-63.

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煤矿井下巷道路面的硬化施工是矿井建设的重要环节。目前国内井下路面施工以人工作业为主，仅有的机械化产品性能差，无法满足客户更高的要求。因此急需设计研制智能化矿用巷道硬化装备，本文设计研制了一种矿用巷道滑模摊铺机，完成了滑模摊铺机的产品开发，实现了井下路面混凝土摊铺的机械化、自动化作业，大大提高了路面硬化作业的工作效率，节省了人力，减轻了作业人员工作强度。

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基于分离原理的皮带机流程回煤装置设计与应用

柴天临

中国机械. 2023, (2): 64-68.

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皮带机是煤三期生产作业流程中的重要组成部分，是连接翻卸作业的中间环节。由于 FZ3-3 型“O”型翻车机设备结构和原理的限制，配套落料斗和下游皮带机的部分结构均位于地面以下。受限于地下建筑结构封闭、狭小的特点，和周边配套设施的单一性，底层皮带机周边积煤、积尘清理途径单一，清理方式原始，只能通过人工清运积煤至皮带机上，顺皮带机流程排放。同时由于皮带为高速运转设备，为确保清理人员的安全，需要皮带机停止状态下进行清煤作业，这就导致了皮带机周边积煤清理与皮带机设备运转无法同时进行。现有条件下，人工清理积煤时效率低下，这需要占用大量作业时长。本文针对上述问题设计一种安全性能高、结构紧凑、适用性广的回煤装置，来满足现有皮带机周边积煤清理的使用要求。

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船用大功率中速氨燃料发动机现状及发展趋势分析

贺林李锋董思漪

中国机械. 2023, (2): 69-72.

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本文立足近年来氨助力航运领域实现低碳转型的背景，大量搜集查阅国内外现有船用大功率中速氨燃料发动机的技术现状，发现氨燃料作为一种清洁能源，被越来越多的人所关注，发挥它的重要作用；并从技术方面、整机产品方面、关重件等方面，总结国内外的现有差距，对未来我国航运转型升级意义重大。

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防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的研究与应用

李晓杨

中国机械. 2023, (2): 73-76.

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随着煤矿的不断发展，电力对煤矿的重要性越来越显著。而煤矿供电系统比较复杂，设备功率大且供电线路比较长，以往的速断保护方式不能较好地实现对电流的整定，特别容易发生越级跳闸问题，进而引发大规模停电问题。基于此，本文首先介绍了煤矿供电系统中防越级跳闸的主要原因，并且探究了防越级跳闸技术原理，最后提出了防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的应用方式，为保障煤矿公司供电系统的可靠性和稳定性提供参考。

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宽幅超薄不锈精密带钢卷取塔形的分析与控制

胡尚举张晓红

中国机械. 2023, (2): 77-80.

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针对宽幅超薄不锈精密带钢在退火线卷取过程中出现塔形这一问题，充分考虑超薄不锈带钢的特点，阐述了塔形的种类，从工艺和设备两个方面分析了塔形缺陷产生的原因，根据这些原因采取了一系列的解决办法，提出了超薄带钢卷取张力锥度控制模型。通过实践检验，有效降低了卷取塔形发生率，偏差明显低于改进前，提升了产品质量，具有实际的应用价值。

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单室角进料风干技术在高硫精矿脱水中的研究与应用

温永杰路冰川

中国机械. 2023, (2): 81-84.

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传统氰化尾渣高效富集浮选产生的高硫精矿是沸腾炉焙烧制酸的原料。沸腾炉焙烧对原料粒度、水分有比较严格要求，传统工艺普遍使用立式压滤机进行过滤脱水，虽然水分可以达到要求，但粒度难以满足要求。同时，设备稳定性和生产成本也是一直困扰企业发展的难题。本文介绍一种新型单室角进料风干过滤技术，通过该技术试验研究与应用，寻找最佳的设备选型及工艺技术控制方案，在同等或更优滤饼含水率指标下，进行设备升级改造，取代常规的立式压滤机过滤脱水工艺，满足沸腾炉焙烧原料的水分、粒度要求。同时大幅降低生产成本，提高设备运转率，降低工人劳动强度，降低设备维护保养费用，为企业创造更多价值。

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架桥机结构件组装质量要素及管控要点分析

李尚君

中国机械. 2023, (2): 85-88.

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为了进一步提升新时期桥梁施工的综合质量，本文围绕架桥机的施工应用展开分析，以具体的案例作为切入点，阐述了 JQ1000A 型架桥机的基础结构，分析了在结构件组装过程中存在的主要影响因素，严格按照相关标准依据，围绕着架桥机的主梁、支腿等重要结构件的组装步骤进行分析，提供精细化的质量管控方案，希望能够为当前的桥梁施工提供参考。

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高精度物联网倾角振动传感器边坡监测技术研究

张义

中国机械. 2023, (2): 89-92.

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高精度物联网倾角振动传感器在边坡检测中发挥着日益重要的作用，在我国地质灾害频发区域中，搭建倾角振动传感器监测系统，是实现地质灾害预警的有效手段。本文在深入分析边坡背景的基础上，介绍了详细的监测方案及方案监测的主要内容，然后探讨了其主要功能的实现方式，并针对传感器节点的性能进行了综合评估，分析了实际应用效果。本文对边坡传感器监测技术的研究为传感器的推广和应用奠定了基础。

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煤泥循环流化床锅炉运行特性分析及控制

徐冰张观星

中国机械. 2023, (2): 93-96.

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煤泥是煤炭生产的一个主要副产物，产量大，综合利用率较低，煤泥的清洁规模化消纳具有资源再利用和环境保护的双重效益。近几十年来，流化床煤泥燃烧技术在煤泥消纳方面获得广泛应用，但煤泥循环流化床锅炉机组系统的运行优化还需依靠实际运行数据。本文介绍了现役煤泥循环流化床锅炉运行特点，并深入分析了这些特点形成的原因，相关结果可作为相关行业研究及实际运行控制的参考。

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酸轧线活套控制策略优化

黄昭文李健周正礼

中国机械. 2023, (2): 97-100.

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活套在轧线的生产中起到了缓冲的作用，对于生产线的持续生产起到了十分重要的作用，而如何将活套的这种缓冲能力最大化，就需要根据活套前 / 后不同的工艺要求，制定出最优的活套控制策略。酸轧线两层活套有不同的工艺要求，可分别通过对入口活套套量和 1# 出口活套小车速度进行调整，在满足前 / 后工艺要求的前提下，解决入口钢卷首尾版型差易剐蹭断带问题和工艺段临时停机产生停车斑的问题，为生产线的持续运行提供保障。

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化工机械设备腐蚀原因及防腐措施浅析

安晓英

中国机械. 2023, (2): 101-104.

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在化工机械设备运行过程中，在各类复杂因素的影响下，容易出现腐蚀问题，对设备的性能与外观造成较大影响，导致企业的生产效率与经济效益不断下降。在化工机械设备中，腐蚀的诱发因素主要包括温度、湿度和积液等。对此，需对化工机械设备实施维修与检测，能够掌握设备的腐蚀情况，也可采取有效的预防与解决措施，为机械设备的正常运行提供保障。本文首先对化工机械设备腐蚀类型进行介绍，然后对造成化工机械设备腐蚀的原因和防腐措施进行分析，并选择某化工机械设备为例，对防腐技术要点进行详细探究。

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改进 YOLO v3 算法的汽车发动机故障在线检测研究

任智英杨华均

中国机械. 2023, (2): 105-108.

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由于传统故障检测方法过分依赖人工，且只能使用在特定场景下，因此研究改进 YOLO v3 算法的汽车发动机故障在线检测方法。通过优化 YOLO v3 模型网络结构，实现改进 YOLO v3 检测模型的建立；构建深度残差网络结构，提取汽车发动机故障特征；利用支持向量机分类信号故障，在线检测汽车发动机故障。测试结果表明：使用改进 YOLO v3 算法后，故障检测平均用时为 10.8s，并且准确率也可以达到 97.53%，可见所研究的方法在实际使用上是有效果的。

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社区消防工作对策和便携式装备建设分析

陶国杰马思齐

中国机械. 2023, (2): 109-112.

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社区消防工作在社区建设乃至城市建设中有着举足轻重的作用，能极大程度减少火灾的发生。随着近几年城镇化进程加快，居民的防火意识有所提高，对社区消防工作也越来越重视，但是从目前社区消防工作的开展情况来看，距离理想的社区消防工作依旧存在不少差距。本文主要从社区消防存在的安全管理问题、装备建设等方面着手分析，提出落实责任、完善设施、配齐装备、强化宣传等方案，助力社区消防工作不断完善。

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工业锅炉水质检验问题及对策分析

吴军

中国机械. 2023, (2): 113-116.

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在生产和生活中，工业锅炉的应用越来越广泛。传统意义上锅炉是一种高能耗、高污染，在高温高压下运行的特种设备。近年来，国家大力倡导节能减排，锅炉能效限定值逐步提高，在锅炉燃烧形式和炉型不断改进的前提下，锅炉水质检验工作也显得越来越重要。锅炉水质的好坏是影响锅炉安全稳定运行和能耗高低的重要因素。因此，检验部门对锅炉水处理的定期检验和使用单位的日常检验，都十分重要。本文就当下工业锅炉定期检验中发现的问题进行分析，就工业锅炉检验中水质检验的不足之处提出相应的改进措施。

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探析金属非金属矿山竖井提升钢丝绳管理

蒋斌

中国机械. 2023, (2): 117-120.

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竖井提升钢丝绳管理是矿山企业设备管理的重点和难点，对矿山生产组织具有举足轻重的作用。本文结合大红山铜矿箕斗竖井提升钢丝绳 4 次更换经历，从进口与国产钢丝绳对比、钢丝绳选型、安装使用和存在问题分析等方面进行经验总结分析，为金属非金属矿山提升钢丝绳选用和竖井管理提供借鉴。

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2023年, 第2期　刊出日期：2023-01-15

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