中国机械

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陈洪强

中国机械. 2023, (35): 2-５.

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引入超声波技术有助于提高电气设备金属外壳缺陷检测的准确性。基于此，本文设计了一种采用高效的超声波技术的电气设备金属外壳缺陷检测系统，在分析超声波检测基本原理的基础上，对系统的硬件设计和软件设计进行详细阐述。该系统由多个关键模块组成，确保了对金属外壳缺陷的精准可靠检测，满足测量需求。

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提升换热器传热性能的新型表面涂层材料设计与优化

肖瑶瑶

中国机械. 2023, (35): 6-９.

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传统的换热器在长期使用过程中，容易出现结垢、腐蚀等问题，导致传热性能下降，影响生产效率和能源消耗。为提升长期处于低温态下高强铝合金换热管表面涂层的耐蚀性，应对海洋盐雾环境下的点蚀问题，本文依托自然科学基金重点项目，设计并制作了一个基于半导体制冷原理的低温态试样试验平台，模拟开架式LNG接收站铝合金换热管的实际工况，进行电化学性能测试。为解决铝合金涂层厚度的控制和测量问题，创新性地采用涡流电导率仪，通过测量电导率随涂层厚度的变化，进行数据拟合得到涂层厚度与电导率的函数方程关系。结果表明，这些涂层在常温态和低温态下均表现出良好的耐蚀性。本文研究成功解决了铝合金换热管在海洋盐雾环境下的点蚀问题，提高了耐蚀性，延长了使用寿命。

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带式输送机纵梁加工效率提升装置设计与应用

赵兵查毅

中国机械. 2023, (35): 10-13.

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某煤机公司1米带式输送机纵梁加工存在效率偏低、劳动强度大的问题，本文针对这些问题进行要因确认，并专门设计一套纵梁专用自动钻孔装置。该装置加工部分采用四个伺服电动机钻孔动力头，在PLC程序控制下利用定位钻胎分2次对6个孔进行精确定位钻孔作业。工件的上料、下料、夹紧、松开等操作按PLC设定程序执行。在自动钻孔的同时，接料部分允许操作工对已钻孔工件进行无间隙打磨及捆扎、吊运等操作。经过自动化生产改进，大幅提高了1米带式输送机纵梁生产效率。

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铁路扣件自动化涂油装置研制

罗钢1 陈峰2 刘化忠2 汪宏1

中国机械. 2023, (35): 14-18.

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为适应我国铁路事业高速发展的需求，铁路线路维护日益成为铁路安全运营的重要一环，铁路扣件的防锈也成为铁路线路维护作业的重要一环。本文基于铁路扣件涂油作业现状，针对现有涂油作业劳动强度大、涂油质量不佳等痛点，结合既有捣固车作业模式，研制出配套捣固车作业的铁路扣件自动化涂油装置。本文介绍了装置研制目标、主要用途及特点、主要性能等情况。该装置可实现随捣固车作业节奏的自动化涂油作业，具有作业质量好、经济性优、安全性高等特点。

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一种钽钨合金厚板焊接工艺分析

刘玉銮

中国机械. 2023, (35): 18-21.

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本文主要研究如何处理厚壁加酸管的焊接裂痕，对钽钨合金的焊接特性进行分析，制定出一套针对钽钨合金厚板的焊接试验方案，并以16mm的Ta2.5W板进行焊接测试。通过对焊接试板的无损检查以及机械特性试验，焊缝无损检测结果合格，接头性能符合材料性能要求，证明了焊接工艺方案的可行性。同时，在实际应用中也取得了良好的效果。对于提高钽钨合金厚度层的焊接质量和可靠性具有重要意义，为相关领域的技术发展提供参考。

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大型焊缝无损检测拍照机器人智能控制系统分析

李鹏1 王潇翔2 高生龙1 张洋洋1 于维如1 张妮妮1

中国机械. 2023, (35): 22-25.

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为提高焊缝检测的效率、降低劳动强度、确保作业人员的安全，本文研究了一种主要用于大型注水水池焊缝无损检测的射线检测拍照机器人，其由控制系统、多轴运动模块、吊装平台模块和胶片载具模块组成。本文详细说明了该机器人智能控制系统的系统结构、控制程序、配电结构，并进行了现场测试，证明机器人在功能、性能、稳定性和安全性等方面均符合设计要求。并展望了机器人在大型装备焊缝质量检测领域的广泛应用，以及未来的智能识别系统研发计划。该机器人系统为无损检测领域带来了一项重要的技术创新。

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机器人自动焊接设备安全防护装置的优化与应用分析

胡玉东

中国机械. 2023, (35): 26-29.

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随着自动焊接设备在工业生产中的广泛应用，其安全防护装置的设计和优化成为关键问题。本文旨在通过传感器技术、自动控制技术和先进材料的优化应用，为机器人自动焊接设备的安全防护提供创新解决方案。首先，通过对传感器技术、自动控制技术和先进材料的优化应用，提高设备对环境变化的感知和响应能力。其次，通过设计参数的优化与调整、结构设计的技术创新与工程实践，以及高效制造与安装技术的优化，建立完善的安全防护体系。本文研究旨在提高机器人自动焊接设备的安全性和性能。

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智能化机械传动装置设计

赵海涛张宏涛阮国勇甘万兵杨杰

中国机械. 2023, (35): 30-33.

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本文针对智能化机械传动装置的设计进行了深入研究，旨在解决传统机械设备在大数据环境下诊断准确性较低和处理效率低等问题。研究采用了基于深度学习的数据驱动方法，特别是结合了叠加自动编码器（SAE）和批标准化（BN）技术，用于构建深度神经网络（DNN）。这种方法实现了大数据环境下机械设备的特征自动提取和诊断，显著提高了智能化机械传动装置的监控和故障诊断能力。研究结果表明，该方法不仅提高了智能机械设备的稳定性和可靠性，还为相关行业提供了更高效的运维解决方案。

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轴角对人字齿轮分扭传动系统动态特性的影响

陈铁娟1 张明弟1 周章遐2

中国机械. 2023, (35): 34-37.

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人字齿轮作为一种特殊齿形结构的齿轮，具有较高的承载能力和传递效率。然而，由于其结构特殊，人字齿轮的运动学分析与传统圆柱齿轮相比更加复杂。因此，研究人字齿轮的动力学性能及其影响因素对于提高齿轮传动系统的可靠性及优化设计至关重要。本文从人字齿轮传动系统基础理论出发，通过有限元节点法进行建模，探究了不同轴角下人字齿轮分扭传动系统的响应特性及其稳定性，为相关领域中的人字齿轮传动系统提供了一定的技术支持。

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基于模糊PID的天然气管道截断阀门自动控制方法

张凤桐1 杨洪渊2

中国机械. 2023, (35): 38-41.

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常规的天然气管道截断阀门自动控制方法主要是使用ESD（Electrostatic discharge）远程控制逻辑输入自动控制指令，易受极限机械控制限位变化影响，导致天然气内漏率过高。因此，本文基于模糊PID设计了一种全新的天然气管道截断阀门自动控制方法，即利用模糊PID构建了管道截断阀门自动控制数学模型，设计了天然气管道截断阀门自动控制器，从而实现了天然气管道截断阀门的自动控制。试验结果表明，本文设计的天然气管道截断阀门自动控制方法的控制效果较好，天然气内漏率较低，具有可靠性，有一定的应用价值。

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精益生产理念在电动机工厂工艺设计中的应用

张国富

中国机械. 2023, (35): 42-45.

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精益生产理念是一种以客户需求为导向，以减少浪费和提高价值流量为目标的生产理念。作为现代生产的重要组成部分，精益生产在电动机工厂工艺设计中有着广泛的应用。本文将围绕精益生产理念在电动机工厂工艺设计中的应用进行探讨，并给出相应的案例分析和具体实践建议。

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起重机吊臂长度测量方法浅析

曹广志

中国机械. 2023, (35): 46-50.

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起重机吊臂长度是保证起重机进行正常吊装作业的关键参数，受起重机吊臂结构及运动型式的限制，一种检测方法很难覆盖多种型式吊臂的长度检测。为了实现对吊臂长度的精准检测，本文对起重机吊臂长度测量方法进行了研究，将典型测量方法划分为臂外长度检测、双缸式臂内长度检测、单缸式臂内长度检测三种不同的检测方式，分别从检测原理、检测可靠性提升、应用注意事项三个方面进行了测量方法的分析。经过批量起重机产品的市场验证，改进后的测量方法能够实现对起重机吊臂长度的准确测量，可为起重机长度检测方式设计提供方法与思路。

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人工智能在电梯起重机械监控与维护中的应用

梁坤

中国机械. 2023, (35): 51-55.

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本文探讨了人工智能在电梯起重机械特种设备的智能监控与维护中的应用。电梯起重机械的安全性和可靠性对人们的日常生活和工作至关重要。传统的监控与维护方法存在效率低、成本高等问题，而人工智能技术的引入可以改善这些问题。通过引入传感器技术、数据分析与机器学习等技术，智能监控系统实现了实时数据采集、故障预测和远程维护等功能，显著提高了设备的性能和可用性。本文还提出了对未来研究与应用的建议，包括数据安全与隐私保护、智能维修机器人、预测性分析和行业标准制定等。综合而言，人工智能在电梯起重机械监控与维护中的应用为提高设备安全性和效率提供了创新的解决方案，具有广阔的应用前景。

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基于YOLO系统的自动化轨道吊大车小车定位方案构建

薛浩俊

中国机械. 2023, (35): 56-59.

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在集装箱码头中使用自动化技术大大提高了货物处理的效率和准确性，其中关键技术是大车小车定位，它能够精确定位自动化轨道吊，以拾取和放置集装箱。目前，磁钉定位系统和FLAG系统广泛用于大车定位，磁钉定位系统和磁尺系统广泛应用于小车定位。随着深度学习在视觉识别中的飞速发展，本文探讨YOLO计算机视觉系统在大车小车定位上的应用技术方案。

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智能电梯系统在城市高层建筑中的应用分析

李莹

中国机械. 2023, (35): 60-63.

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本文对智能电梯系统在城市高层建筑中的应用进行了深入分析。通过对现有智能电梯技术的综述，探讨了其在提高运行效率、节能减排、安全性等方面的优势。基于对城市高层建筑特殊需求的认识，论述了智能电梯系统的适用性。同时，通过案例研究和数据分析，验证了智能电梯系统在实际应用中的显著效果。本文旨在为城市高层建筑智能电梯系统的设计与推广提供借鉴。

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基于混合信号芯片的通信直流测试中自适应电源组件选择与优化

孙毅

中国机械. 2023, (35): 64-67.

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本文针对基于混合信号芯片的通信直流测试，研究了自适应电源组件的选择与优化。通过创新框架设计、深入算法研究以及混合信号芯片集成与优化方法，解决了电源组件选择不灵活、缺乏自适应性、性能优化空间不足等问题，并通过实证案例分析验证了该框架在测试效率和准确性上的显著改进。

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梗丝风选后再提纯技术应用与研究

黄馀坤1 刘义民1 李桂青1 苏伟东1 杨里华1 戈永2 谢真成1

中国机械. 2023, (35): 68-71.

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为了解决梗丝风选后轻质梗丝结团体积大、密度与膨胀梗丝密度接近难以通过风选设备分离剔除的问题，降低梗丝风选后杂物漏剔率，本文设计一种以振动输送机为载体的新型杂物剔除装置，利用数学分析法分析轻质梗丝结团的尺寸特性为装置设计提供理论依据，并通过利用分段式模块化设计法设计筛网装置，实现不同分段模块化筛网装置的多重组合排列，使得不同大小的轻质梗丝结团分层逐级有效分离，实现轻质梗丝结团与膨胀梗丝的有效分离，降低梗丝风选后杂物漏剔率。以广州卷烟厂生产“双喜（经典）”牌卷烟所使用的膨胀梗丝作为对象进行测试，结果表明：采用新型杂物剔除装置后，有效降低梗丝风选后杂物漏剔率，由改进前的0.036％降低至0.0091％，膨胀烟丝的纯净度由99.53％提升至99.63％，剔除长条梗丝比例由0％提升至16.7％；风选后遗漏的干燥轻质梗丝团块（≥10mm×10mm）的剔除率达到100％。该技术可为提高膨胀梗丝的内在工艺质量提供支持。

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基于模糊逻辑的变频恒压给水系统自动化与控制

钱钦雪

中国机械. 2023, (35): 72-75.

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在实际生产中，为了提高工作效率和经济效益，有必要提高水力和电力的使用效率。因此，使用能够最大限度地提高生产力、减少水力和电力消耗的操作流程至关重要。本文提出开发一种基于模糊逻辑的智能控制系统，以控制变频恒压给水系统出口处的压力和流量。通过改变泵组的频率来控制压力，进而控制流量。结果验证了该控制算法的有效性，表明系统可以用不同的设定点控制设计流量和压力。

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全自动喷粉生产线中的涂层均匀性优化

刘鹏张同鑫赵志梅

中国机械. 2023, (35): 76-80.

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深入研究了全自动喷粉生产线中涂层均匀性的优化策略。详细分析了基础工艺流程，特别强调了喷涂前处理的重要性，包括喷抛丸/喷淋式处理、除油、除锈、硅烷处理等步骤。进一步比较了不同表面处理方法，讨论了影响涂层均匀性的因素，涵盖了喷涂前处理、粉末喷涂系统、工件形状、烘干固化等多个方面。随后，重点优化了粉末喷涂系统中的关键组件，包括喷粉房设计、供粉设备、静电喷枪、控制装置、气流场等。通过这些优化措施，全自动喷粉生产线实现了更高效、稳定的运行，提高了涂层均匀性和附着力。

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CANDU-6空气冷却器轴承频繁异音原因分析及处理

吴文同杨云斐杜岩松袁忠东刘成刚余海涛

中国机械. 2023, (35): 81-84.

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重水堆核电厂反应堆厂房冷却系统是核电厂安全相关系统，空气冷却器的失效会导致机组进入技术规格书限制，若再有其他备用设备失效，可能会因此降功率和停堆，对核安全造成一定影响。本文通过对皮带联接式空气冷却器轴承异音进行分析，找出根本原因，制定可靠的预防性维修项目，以降低空气冷却器缺陷数量为目标，提升反应堆冷却系统的可靠性，进而保证反应堆厂房空气的温度在可接受的水平范围内。

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基于模糊PID的水轮发电机组调速器自动控制分析

傅巍赵宇刘海妹

中国机械. 2023, (35): 85-88.

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常规的水轮发电机组调速器自动控制原则多为单向覆盖控制，控制形式并不全面，导致控制频率下降，影响发电效果。为此，提出对基于模糊PID的水轮发电机组调速器自动控制方法的设计与验证分析。根据当前测定，先进行自动控制节点部署，采用自适应的方式，全面强化控制形式，制定模糊自适应PID整定原则。以此为基础，设计模糊PID发电机组调速器自动控制模型，采用动态化标定实现控制。测试结果表明：针对选定的4个测试调速器，与初始自动控制频率标准比对，结合模糊PID技术优化后自动控制频率标准均可以达到170Hz以上，说明此次设计的模糊PID发电机组调速器自动控制方法更加高效、细化，具有实际的创新应用意义。

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渣浆泵叶轮几何形状对其水力特性的影响分析

孙德明

中国机械. 2023, (35): 89-92.

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渣浆泵是用于输送含有颗粒物质的液体的重要设备，在工业和矿山等领域具有广泛应用。叶轮是渣浆泵的核心部件，其几何形状对泵的性能起着关键影响。了解渣浆泵叶轮的水力特性对于优化泵的设计和提高泵的效率至关重要。本文深入分析渣浆泵叶轮的水力特性，并为泵的设计和性能提升提供理论依据和实际指导。通过改变叶轮的几何形状、叶片数量和角度等，可提高泵的流量、扬程和效率；选择合适的叶轮材料和优化叶片结构能改善泵在特殊工况下的性能；通过数值模拟和仿真分析，可以比较不同叶轮型式的水力特性。通过对渣浆泵叶轮的水力特性进行研究，可以为工程实践中的泵选型和应用提供有益的参考。

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SPPA-T2000平台AP离线下装风险控制策略研究

豆乾贵邓司银董阳峰马玉宝容维卓

中国机械. 2023, (35): 93-97.

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本文通过分析西门子SPPA-T2000系统AP离线和重启时各类信号的变化特性，结合AP通讯建立过程和缺省值设置情况，对AP离线下装风险控制策略进行研究，给出了合理的AP离线下装风险分析方法，确保AP离线下装期间电站安全稳定运行。本文研究对其他电站DCS系统CPU离线风险控制有一定的参考价值。

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海上石油开采防爆电气设备问题及解决策略分析

孟庆莹

中国机械. 2023, (35): 97-100.

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海上石油开采需要建立起相应的石油开采平台，因其面对的自然条件及气候条件十分恶劣，所以从保障安全的角度，对于平台上使用的电气设备的要求较高，需要进行相应的防爆处理。文章从海上石油开采对电气设备的要求出发，分析了防爆电气设备存在的问题，并提出了有效的问题解决策略，希望能够为海上石油开采工作的安全实施提供保障。

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港口机械设备招标中的风险管理与控制

郑赛高

中国机械. 2023, (35): 101-104.

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随着科技的进步，港口机械设备的复杂程度越来越高，对机械设备的采购招标风险程度也越来越高。在港口机械设备招标中，风险管理与控制是确保项目成功的重要因素。本文旨在研究港口机械设备招标中的风险，并提出有效的管理与控制方法。首先，本文对港口机械设备招标中可能出现的风险进行了分析和分类。其次，本文提出了一套风险管理与控制的方法和策略，包括风险识别和评估、风险控制和监控等。对于不同的风险，采取不同的管理措施，同时，建立风险监控系统，及时识别和应对风险。本文对港口机械设备招标中的风险管理与控制进行了深入研究，通过分析风险、提出管理策略，并进行实证研究，为港口建设和运营提供了有益的指导和参考。

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2023年, 第35期　刊出日期：2023-12-20

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