中国机械

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经济运行逐步复苏创新引领产业升级——2023 年上半年机械工业经济运行情况

中国机械工业联合会

中国机械. 2023, (23): 2-6.

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2023 年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，经历过三年疫情的重重考验，我国经济逐步恢复。机械工业坚决贯彻落实党中央国务院的各项决策部署，坚持稳中求进，砥砺前行，在逐渐消除去年底疫情肆虐对产业影响的同时，抢抓机遇、开拓市场，上半年主要经济指标实现较快增长，高质量发展有序推进，为做好稳增长、稳就业、稳物价工作做出积极贡献。展望下半年，机械工业内需市场将进一步改善向好，发展环境不断优化；但当前行业仍面临市场需求不振、账款回收难等问题，部分分行业存在下行压力。

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余热回收装置六轴齿轮耦合串联转子动力学特性研究

刘乐赵武

中国机械. 2023, (23): 7-11.

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余热回收是提高能源利用率的关键环节。本文通过建立六轴齿轮转子系统的有限元模型，开展动力学特性研究。仿真结果表明：在考虑耦合因素（弯扭、齿轮啮合耦合）后，临界转速的频率除了单转子的振动模态外，还增加了局部转子弯扭耦合模态，以及派生的多个转子弯扭耦合模态。同时，研究了不同啮合刚度对临界转速的影响，发现随着接触刚度增加，弯扭耦合频率先增加后趋于平缓，而单弯曲、扭转频率和接触刚度无关，只与转子结构、材料等相关。本文还研究了不同升速率下，烟气涡轮“并车”对多转子系统的影响，明确了烟气涡轮“并车”升速率的要求，为产品运行奠定基础。

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基于阻抗 - 滑模控制的三轴机械臂技术研究

李亚楠刘历博张雅宁

中国机械. 2023, (23): 12-16.

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三轴机械臂广泛应用于各行各业，其可以提供三个维度的运动。本文利用三轴机械臂的动力学、运动学理论知识，以及基于位置的阻抗控制方法，研究添加滑模控制后机械臂的控制效果和自适应能力。由于机械臂在不同的阻抗条件下，控制效果也不同，为了使机械臂在不同力矩、不同速度要求下都保持最优的控制效果，将阻抗控制系数的设计与滑模控制结合在一起，设计出阻抗 - 滑模复合控制方法。使用 Matlab 仿真工具，以三轴机械臂为研究对象，对阻抗 - 滑模控制器的效果进行验证，改进后的控制器，鲁棒性强，动态响应好，获得了良好的控制效果，证明了添加滑模控制器对提高机械臂自适应能力具有显著效果。

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先进制造技术发展现状及趋势分析

李锡柱

中国机械. 2023, (23): 17-21.

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先进制造技术是推动经济发展强有利的抓手。文章通过对先进制造技术的内涵阐述，分析了先进制造技术的发展现状及其发展趋势，得出先进制造技术正朝着数字化、网络化、智能化、绿色化方向发展。

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航空发动机压气机结构与故障分析

谢龙翔

中国机械. 2023, (23): 22-25.

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航空发动机压气机是发动机的关键组成部分，对发动机的性能和可靠性至关重要。本研究旨在分析压气机的结构和故障，并提供相应的解决方案，以改善航空发动机的工作效率和可靠性。针对压气机的内部结构进行详细研究，包括叶轮、叶片、导向叶片等关键零件的设计和功能原理。通过计算机辅助设计软件进行三维建模和虚拟实验，模拟压气机内部流场的特征，分析叶片受力和原理，收集和整理了大量的压气机运行数据和故障记录。对故障原因进行排查和定位，确定影响压气机性能的关键因素。最终，成功构建了压气机的故障诊断模型，结合实时监测数据和故障诊断算法，能够及时检测和预测潜在的故障，并提供相应的解决方案，以保证航空发动机的运行安全和稳定性。

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航空机务维修专业创新教学资源的建设与研究

李钢赵瑞

中国机械. 2023, (23): 26-29.

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本研究旨在探讨如何对航空机务维修专业的教学资源进行创新建设，以提高学生的学习效果和岗位任职能力，提升高校的育人水平和培训质量。本研究采用文献研究、案例分析等方法，分析了航空机务维修专业教学资源的当前状况及存在问题，探讨了教学资源创新建设的方法路径，最终得出研究结论与可行建议。

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YLM1000-B 超大型 3D 金属打印关键技术研究

陈振东

中国机械. 2023, (23): 30-33.

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近年来，3D 金属打印技术因其在制造业中的创新应用而受到广泛关注。本文深入探讨了 YLM1000-B 超大型 3D金属打印技术的关键技术和应用，对其原理、硬件组件和软件算法进行了详细的介绍。为验证该技术的实际性能，本文设计了一系列试验，结果显示 YLM1000-B 打印机在保证打印质量的同时，具有出色的稳定性和效率；进一步的效果评估揭示了其在动态热处理、粉末循环再利用以及实时打印监测与反馈方面的优势。本文能为 3D 金属打印技术在大型制造环境中的应用提供指导。

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智能机器人技术在制造业的应用与效益评估

王海军

中国机械. 2023, (23): 34-37.

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智能机器人技术在制造业的应用较为领域，包括自动化生产线、物料搬运与物流、质量检测与控制以及协作机器人等方面。这些应用可以提高生产效率和质量，降低成本并提高工作安全性。然而，智能机器人技术也面临着一些挑战和限制，如技术上的难题、成本与投资回报以及人员培训和转岗等问题。为了评估智能机器人技术的效益，可以采用生产效率指标、质量指标、成本指标和安全指标等方法进行评估。

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飞机燃油箱接近口盖螺纹紧固件特殊拆装技术研究与应用

姚永凯

中国机械. 2023, (23): 38-41.

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在民航飞机的日常检查维护中，燃油箱接近口盖拆装属于例行工作，但在口盖拆装过程中，常常由于螺纹紧固件锈蚀或工具使用不正确造成紧固件十字槽口损坏或螺丝刀头断裂，最终需破坏性拆除紧固件，不仅给维修工作造成不便，更给燃油箱防火安全带来了隐患。本文以波音 737-300 飞机燃油箱接近口盖螺纹紧固件为研究对象，采用有限元仿真技术分析螺丝刀头断裂与螺丝刀头、螺栓两者同轴偏离度的关系，根据数值模拟的运算结果，提出优化拆装工具的设计方案，避免维护任务中螺纹紧固件槽口损坏或螺丝刀头断裂的情况发生，以提高工作效率和经济效益，保证飞机安全。

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基于极线约束的椭圆图像匹配算法

胡宇来永斌周扬

中国机械. 2023, (23): 42-49.

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罐口的圆心坐标是解决罐口对位的关键问题，由于罐口周围情况复杂，罐口表面缺乏特征点，仅利用图像特征匹配极易发生错误。针对上述问题，本文提出了一种基于极线约束的椭圆匹配方法。首先通过图像处理获得两组待匹配点，并将其中一组待匹配点拟合成椭圆，另一组利用椭圆的梯度方向和邻域对获得的所有待匹配点进行过滤，然后将过滤后的待匹配点的极线约束方程和椭圆方程联立求解，即可获得对应的匹配点。实验结果表明：基于极线约束的几何匹配方法不仅可以有效地缩短匹配时间，而且根据获得的椭圆的三维坐标进行拟合重建，模型尺寸和实际尺寸相比误差很小，为极线约束匹配提出了一种新思路。

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基于 ABAQUS-Python 二次开发的特定过盈配合结构参数化分析

吴建成朱以恒张春阳

中国机械. 2023, (23): 50-55.

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在过盈配合联接中，过盈配合的参数会影响机械零件安装和工作时的可靠性，因此需进行相关过盈配合参数的研究。为研究相关配合参数对非闭合空心圆柱结构过盈配合的压装力的影响，并提高计算分析效率，本文利用模型结构相似等特点，将模型的几何结构进行参数化，并通过 Python 语言对 ABAQUS 进行二次开发，建立过盈配合的有限元模型，实现几何模型和有限元网格模型的自动化建模及后处理等工作。根据自定制的界面调整过盈量、内圈壁厚和内圈豁口尺寸等参数并进行多组仿真，将仿真结果进行对比，分析了装配件压装力随不同配合参数的变化情况，并建立拟合公式表达压装力与配合参数的关系，以便于在实际生产当中应用，提高工作效率。同时也为其他类似结构优化设计和加工改进提供参考途径。

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30 ～ 40MW 等级超高压一次再热汽轮机设计

董洪潮俞冠民朱恒

中国机械. 2023, (23): 56-61.

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随着我国经济和社会的快速发展，节能减排、绿色环保的发展政策越来越受到重视。行业内的工厂也对汽轮机提出更高的要求，传统的高温高压汽轮机已很难满足现在的需求。因此，针对日趋严格的环保要求，本文根据大功率发电汽轮机的超高压再热的设计思路，采用先进的热力计算、通流设计及有限元分析等技术手段，对本体结构、回热系统、通流设计进行优化设计，开发出效率更高、热耗更低的 30 ～ 40MW 等级的超高压一次再热汽轮机，适用于钢铁余热利用、生物质燃烧发电、垃圾焚烧发电等行业，从而满足市场需求。

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智能制造环境下的机械设计技术应用研究

靖娟

中国机械. 2023, (23): 62-65.

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随着信息技术和人工智能的快速发展，智能制造正成为制造业的新趋势，机械设计作为智能制造的重要组成部分，其技术和应用正日益受到重视。但我国智能制造技术起步较晚，在智能系统的应用中还有较大的进步空间，因此，本文以智能制造时代为背景，进行了机械设计技术的应用研究，并以某公司的智能机械设计为案例，分析了在智能制造环境下机械设计技术的应用。

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断轴式取力器与某全驱越野消防车底盘的匹配及应用研究

李志永李杰国何壮马治冷达明

中国机械. 2023, (23): 66-70.

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越野救援类、灭火类消防车辆对全功率、大功率取力需求强烈，其改装主要用某全驱越野消防车底盘，为满足这些改装车辆取力需求，采用断轴式取力器方案，该类型取力器作为独立总成，主要布置在车辆底盘变速器与驱动桥之间，取力器工作时，底盘传动系统仍能保持良好的动平衡性，同时具备可靠性高、输出转矩大及结构简单等特点。本文主要阐述了某全驱越野消防车底盘匹配应用断轴式取力器底盘布置方法及传动系统动平衡计算分析、基于断轴式取力器与车辆匹配的控制策略制定，总结出断轴式取力器匹配全驱越野消防车底盘的应用方法。

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ZJ17D 卷接机组梗签分选性能提升研究

鞠汶君周岩韩永齐萌靳秀强

中国机械. 2023, (23): 71-74.

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ZJ17D 卷接机组是烟草行业内第一台在 ZJ17 卷接机组基础上改造而成的细支烟生产设备。企业内部同时用于生产细支烟产品的机型有 ZJ17D 卷接机组和 PROTOS1-8 卷接机组两种。ZJ17D 卷接机组的梗中含丝量指标相较于 PROTOS1-8 卷接机组呈现出较高的异常水平，而梗签剔除量反而较低，两项指标之间存在矛盾。通过分析 ZJ17D 卷接机组与 PROTOS1-8 卷接机组间梗签剔除部件的差异、关键改进因子排查、试验论证等方法，本文确定并优化了一次分选正压、一次分选通道的宽度、二次分选的截面积、闸辊的密封性、一次分选补风气流的流量及一次分选补风网网孔目数等参数，实现了 ZJ17D 卷接机组梗签剔除量和梗中含丝量两项指标的双重提升。

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皮带输送在激光切割机上的优势及实现研究

骆金才

中国机械. 2023, (23): 75-78.

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激光切割机作为一种先进的切割设备，在各个行业被广泛应用。在激光切割机的生产过程中，设计皮带输送机作为重要组成部分，具有提高产品加工效率和保证质量的显著优势。本文旨在探讨皮带输送机在激光切割机上的优化和技术应用，具体包括皮带输送机与激光切割机的装配设计，以及皮带输送机在激光切割机上的五个功能和优势。通过分析应用案例，验证了皮带输送机在激光切割机上的可靠性和优势，对推动激光切割技术在不同行业的应用具有重要意义，进一步推动了激光切割机的发展和应用。

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双盘短管在自锚型球墨铸铁管安装中的应用

王晓冬杨磊郭金龙唐婉婷那东

中国机械. 2023, (23): 79-82.

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自锚型球墨铸铁管属于一种新型管道，被广泛应用于供水、输气等工程。但自锚型球墨铸铁管没有连接接头，因此会对改造工程进度造成一定影响。本文结合喀麦隆水厂改建施工中存在的问题，通过现场焊接自锚管插口焊环的方式，分析双盘短管在自锚型球墨铸铁管中的安装方法，并探讨双盘短管在自锚型球墨铸铁管安装方案的可行性，旨在为双盘短管在自锚型球墨铸铁管中的安装提供新型安装方式，提升工程整体质量，以及为同类工程施工借鉴参考。

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浅析地铁电客车轮对轴承故障的预防及处置措施

胡瀚文

中国机械. 2023, (23): 83-87.

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近年来，国内多条地铁发生电客车轮对轴承故障，对正线运营安全造成一定程度的影响，在维保单位技术人员的科学处置下，有效消除了轮对轴承所带来的隐患。本文介绍了地铁电客车轮对轴承出现故障的原因及日常预防措施，根据现场维保经验阐述了电客车在正线运行时轮对轴承故障的判断方法及处置手段，最大程度降低轮对轴承故障对正线运营的影响；同时，提出有效的轮对轴承维保工艺和应用成熟的智能运维技术手段，可有效降低电客车轮对轴承故障率，保障电客车安全运营。

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石油化工装置自动化仪表的安装及调试研究

黎明标

中国机械. 2023, (23): 88-91.

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随着社会经济的发展与科学技术的进步，自动化已经成为石油化工行业未来必然的发展方向，石油化工装置中自动化仪表的应用能够起到实时监控装置运行状态、降低风险发生概率、节约资源的作用，因此需要对其安装与调试工作进行研究。本文首先对石油化工装置自动化仪表的种类进行概述，然后分析石油化工装置自动化仪表的安装流程，最后结合石油化工装置自动化仪表安装及调试的实际情况，提出相关工作的优化策略。

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水电站机组励磁系统故障及解决措施分析

刘爱彤

中国机械. 2023, (23): 92-95.

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本文深入探讨了水电站励磁系统故障的多种类型及应对措施。从失磁、整流电源、自复励式励磁、熔断器爆裂到发电机非全相运行，本文对每种故障都进行了详尽解析，并提出了智能监控、设备维护、优化接线与细节处理等策略，提供了有针对性的全局解决方案，旨在提高系统稳定性，确保水电站持续稳定发电。

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火电厂电气一次设备故障检测与维修分析

李小梦

中国机械. 2023, (23): 96-99.

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对火电厂的电气生产与传输而言，电气一次设备的安全、可靠、稳定运行至关重要。火电厂电气一次设备出现故障，不仅会影响到火电厂各系统设备的正常工作，还会导致机组停运，给火电厂带来重大的经济损失，甚至发生人员伤亡事故。因此，对火电厂电气一次设备的故障原因进行深度剖析，并与之前的检修情况相结合，找出故障可能出现的部位，进而探索出一种更科学、更切实可行的故障检测方法和维修策略是十分有必要的。本文首先阐述了火电厂电气一次设备故障检测与维修的意义，接着提出了设备状态检修的实施思路，最后对故障检测与维修方法进行了详细的分析，以期降低故障率，保证电气一次设备的安全稳定运行。

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高炉炼铁技术工艺及设备维护分析

徐明红

中国机械. 2023, (23): 100-103.

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作为国家的第二大产业，工业在经济发展中占据了重要地位。伴随着现代工业的发展，高炉炼铁技术也要持续改进。高炉炼铁过程比较复杂，除了要严格按照流程进行外，还要加强对创新型技术的运用，以便提高我国的炼铁能力。基于此，本文采用资料查阅、总结等方式，从高炉炼铁设备的组成及原理出发，介绍高炉炼铁系统组成，阐述高炉炼铁技术工艺、实现路径及设备维护。合理运用高炉炼铁技术，可以提高冶铁效率，保障冶铁的整体质量，同时也能降低对周围环境的污染，促进我国钢铁行业的高质量发展。

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2023年, 第23期　刊出日期：2023-08-15

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