中国机械

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肖滨

中国机械. 2023, (4): 2-8.

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针对岩石抗压强度高、破碎带多、地质情况差异大的复杂隧道，结合盾构机和 TBM 刀盘的结构特点，设计一种新型盾构机刀盘。为了研究新型盾构机刀盘结构的合理性，分析了刀盘的结构受力特性。将刀盘施工作业分为标准负载工况、1/3 偏心负载工况、不均匀负载工况和脱困工况，利用 ANSYS 软件对刀盘体进行相关结构受力特性分析，得到结论如下：刀盘四种工况下的最大应力值出现在 1/3 偏心负载工况，最大应力值为 241.6MPa，位于支腿与刀盘背板交接处，此处设计钢板厚度为 90mm，其屈服强度许用应力值 [σs] ≥ 254MPa，大于分析结果 241.6MPa；最大变形出现在 1/3 偏心负载工况，最大变形量约为 2.38mm，整体变形较小，刀盘的强度和刚度都满足设计要求。最后根据实际应用效果，为今后盾构掘进机的刀盘选型与设计提供了参考。

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钢结构安装自动焊接机器设备开发应用研究

诸亮王凯程凯

中国机械. 2023, (4): 9-13.

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为缓解建筑钢结构安装施工中焊接技工日趋缺乏且人工成本不断增高的难题，研究开发相应的自动焊接机器设备来替代手工焊接，不失为解决问题的途径之一。本文研究了自动焊接机器设备的结构组成、功能机理、应用场景等。这种机器设备针对建筑钢结构安装施工中钢柱对接的焊接而研发，如得以实际应用，可在一定程度上缓解建筑钢结构安装中焊工短缺的压力，同时有利于提高焊接外观质量的稳定性和一致性，具有较强的实用性。

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具有切割及冲洗功能的举宫器的设计

李云锋

中国机械. 2023, (4): 14-17.

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手术切割病变组织为早期宫颈癌首选的治疗方法，但 LACC 等研究表明腹腔镜下广泛性子宫切除术可导致较差的治疗效果，可能原因主要考虑术中未能很好地防止肿瘤细胞扩散，手术中采用杯状举宫器对癌灶的挤压和开放式离断阴道导致肿瘤细胞污染手术切缘及盆腹腔，被认为是导致播散从而影响治疗效果的主要原因。目前市面上尚无一款器械可以完全解决密闭问题并带有切割功能。基于此，本文设计了基于流体辅助手段的切割举宫器，其能够有效地闭合阴道，将肿瘤组织完全封闭，用器械自带环型刀切断封闭处下方的清洁阴道，完整取出标本，从而有效避免肿瘤细胞对阴道残端及盆腹腔的污染。

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轮径差对铁路货车动力学性能影响研究

窦随权丁颖徐力

中国机械. 2023, (4): 18-22.

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为研究轮径差对铁路货车动力学性能的影响，以某型敞车为研究对象，建立车辆动力学仿真模型，分析不同轮径差工况下车辆的平稳性和安全性等动力学性能指标。结果表明：在不同轮径差工况下，车辆的轮轴横向力和垂向平稳性指标变化较小，车辆的横向平稳性指标、脱轨系数和轮重减载率大大增加，严重时会超过车辆的安全限度。因此，为了保证铁路货车的运行稳定性和安全性，应对车辆轮径差限度值进行重点监控，尤其是等值反相轮径差限度。

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正交试验方法在 CANDU-6 型重水堆燃料通道压力管滚胀工艺研究中的应用

吴浩王明雪张童满李浩楠唐亿波

中国机械. 2023, (4): 23-27.

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每台 CANDU-6 型重水堆机组拥有 380 根燃料通道，每根燃料通道共有 2 个压力管胀接接头。在新堆建造和压力管更换过程中均需对压力管进行胀接操作，由于压力管滚胀过程较为复杂、影响因素多且没有规律性，故开展相关技术研究工作。本文将正交试验方法应用于压力管滚胀工艺影响因素分析，找出影响压力管滚胀成功率的主要因素，为滚胀质量和燃料通道安装质量的提高提供一定的借鉴。

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核电厂安全壳机械贯穿件力学分析

李艳

中国机械. 2023, (4): 28-32.

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本文介绍 RCC-M 规范 C3300 篇对核电厂安全壳机械贯穿件的力学分析评定方法，并以某核电厂安全壳机械贯穿件为例，采用 ANSYS 软件计算了贯穿件在自重、内压和接管载荷等载荷作用下的应力分布，对各工况下的应力进行了评定。得出结论：1. 贯穿件在所考虑的各工况下的最大应力出现在封头靠近管道连接的地方，且向套筒方向递减；2. 贯穿件的最大总体一次薄膜应力出现在封头内环上部 , 最大薄膜应力加弯曲应力出现在封头内环下部。

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机械加工制造行业数控机床误差补偿方法研究

孙晓晓

中国机械. 2023, (4): 33-36.

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常规的数控机床误差补偿方法多数采用闭环反馈控制原理，对机床加工的位姿误差进行补偿，局限性较强，且误差补偿效果较差。针对这一问题，本文在传统补偿方法的基础上进行了优化设计，以机械加工制造行业数控机床为例，开展了全新的误差补偿方法研究。首先，构建数控机床综合误差模型，描述工件误差元素的运动学关系，得出工件坐标系中的矢量误差。然后设计数控机床综合误差补偿方法，分别采用半闭环前馈控制原理与原点偏移补偿原理，对机床位姿误差以及热误差进行补偿。试验分析可知，通过本文提出的方法补偿数控机床误差，能够显著减小其加工误差，具有较高的误差补偿精度与效率。

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海上风电安装船固装架制造中的焊接应力消除方法探索

闻晋

中国机械. 2023, (4): 37-40.

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大型精密设备在制造过程中焊接后的内应力消除，可以增加金属结构件在动载荷和腐蚀环境下的使用寿命，减少金属结构件在腐蚀疲劳下的维修费用。本文以海上风电安装船固装架为例，从整体消应力、局部消应力、振动消应力三方面分别提出方案及实施。通过固装架消除应力前后的内应力波形的对比，得出此组合消除内应力的方法是合理有效的，此方法值得在大型海洋平台的制造生产中大力推广。

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混料捏合机在团状模塑料生产中的应用及改造

翟俊翔

中国机械. 2023, (4): 41-45.

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本文介绍常见捏合机设备的相关知识，以及其在现阶段团状模塑料（BMC）工业化生产环境中的优缺点，并结合实际对现有捏合机进行技术改进升级，提出了在捏合机使用过程中的保养及维修方面的注意事项，以期为企业提高相应设备管理水平提供一定的借鉴。

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服役超 32 年 10CrMo910 铂重整反应器检验分析

李元松李飞

中国机械. 2023, (4): 46-49.

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中国石化扬子石油化工有限公司芳烃厂铂重整反应器是芳烃联合装置的核心设备。江苏省特检院无锡分院对中石化扬子公司芳烃厂服役超 32 年、运行时间超过 260000h、材料为 10CrMo910 的铂重整反应器进行定期检验，运用硬度检测、金相分析包括覆膜金相分析和应力分析等方法，检测发现珠光体球化级别为 4 级，判定该设备材质发生劣化，并且根据强度校核结合材质劣化扩展可能性进行定级。

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重载 AGV 结构设计在工程机械产线中的应用

危司

中国机械. 2023, (4): 50-53.

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如今，在机械生产产业中，更加注重生产自动化，许多智能制造技术在机械生产中有了新的应用。基于此，本文着重研究了一种能够承载至少 30t、大多被应用在工程机械生产线上的重载 AGV 结构。为了更好地达到防止 AGV 结构倾翻的目的，还针对底盘结构、结构动态特性等进行了研究。经过优化后的 AGV 结构车体在转弯的时候，最大应力值为 72MPa，最大变形值为 0.6mm，最小振动频率为 26.9Hz。经过多次实验，AGV 结构稳定系数能够达到 0.41，不存在静态或动态的倾翻风险，提升了 AGV 结构在机械工程生产的应用价值，还可以将其应用在大型挖掘机的装备线上。

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防爆电机齿轨机车在综采工作面的应用探究

刘博

中国机械. 2023, (4): 54-57.

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随着煤炭工业的飞速发展，煤炭生产的机械化程度正在快速提高，但目前综采设备安装与回撤的运输方式存在许多问题，严重影响煤炭安全生产。而在综采工作面应用防爆电机齿轨机车，能很好地保证煤矿安全生产和提高工作效率等。基于此，本文在介绍防爆电机齿轨机车结构、应用优势的基础上，分析其工作原理及运行过程，并提出了防爆电机齿轨机车应用时的注意事项。防爆电机齿轨机车在综采工作面的应用可弥补现有运输方式的不足，具有广阔的应用前景。

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电梯制动能力检测技术研究

张传龙

中国机械. 2023, (4): 58-61.

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本文针对电梯制动能力检测工作进行探究，从电梯制动器的结构和工作原理入手，介绍了制动能力相关规范与评判标准，对变频驱动检测法、空载上下行制动法、空载上行制动法、能量转换计算法和智能检测法进行对比，探讨了 ADIA 系统在电梯制动能力检测中的应用。结果表明：电梯制动能力检测技术方法较多且各有优缺点，实际工作中应结合电梯运行工况合理选择，以提高检测结果的可靠性，确保电梯安全运行。

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小型汽轮机在热电联产中的经济效益分析

乔书友

中国机械. 2023, (4): 62-65.

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随着热电联产的逐渐推行，生活垃圾焚烧发电厂需要不断更新设备设施。既往采用的汽轮机发电方式主要是通过垃圾焚烧过程中形成的高温蒸汽来带动发电，但机组锅炉出口参数变化比较快、不稳定，并且对汽轮机的调节系统有着较高要求，因此，生活垃圾焚烧发电厂需要根据当前国家标准选用适用性汽轮机。本文研究的小型汽轮机便是在执行国家标准的前提下，采用的一种抽汽凝汽式汽轮机，通过介绍该汽轮机的运行原理及特点，从供热方式、垃圾热值、供热量方面重点对其经济效益进行分析。结果表明，该汽轮机投入到热电联产项目中可获得较高的经济效益。

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电动车辆直流充电接口端子温升的影响因素研究

周雪林

中国机械. 2023, (4): 66-69.

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本文为研究电动汽车直流充电的安全性问题，采用试验的形式对接口端子的升温情况进行分析，指出线缆横截面积及线路搭接方式与直流充电接口端子温度变化的关系。试验表明：直流充电接口温升与线缆横截面积呈反比关系，当流通线缆的电流保持恒定时，横截面积越大温升越小；直流充电接口端子温升与压接情况有显著相关性，压接压缩比与温升幅度呈反比关系，当压接压缩比欠佳时温升明显；高温度及高湿度环境下会加速端子连接处铜丝的氧化，导致连接处连接电阻增大，从而加剧产品端子的温升速率。对此，电动汽车直流充电接口设计中需合理选择线缆横截面积及压接方式，确保端子温升在安全区间内，保证电动汽车充电的安全性及可靠性。

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工业机器人技术在汽车制造中的应用分析

马欣欣

中国机械. 2023, (4): 70-73.

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在汽车制造中应用工业机器人技术，可对以往汽车生产制造中的焊接、喷涂、搬运及装配等生产工艺进行升级和创造，在满足当前大批量、多品种汽车制造需求的同时，可使汽车制造朝着智能化、机械化的方向发展。基于此，本文主要对机器人技术及机器人构成进行简单阐述，分析汽车制造中机器人技术应用的优势，并从汽车零部件生产与加工、车体焊接、零部件搬运、喷涂、汽车装配及检测等方面入手，分析汽车制造中工业机器人技术的具体应用，以期能够通过充分利用机器人技术提高汽车制造效率。

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基于 ABS 的汽车防抱制动系统性能检测方法研究

莫炳先黄涛蔡栋墅金鑫

中国机械. 2023, (4): 74-77.

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随着汽车的需求量越来越大，汽车的安全问题备受重视，设计了基于 ABS 的汽车防抱制动系统性能检测平台，实现汽车防抱制动系统性能的自动检测。平台由传感器模块、数据采集模块、信号处理模块构成。在传感器模块中，应用传感器记录汽车防抱制动系统的运动参数，通过信号调理器进一步处理传感器输出信号。在数据采集模块中，通过计算机的控制，利用数据采集器转换信号调理器输出的信号，使其成为计算机可以识别的数字信号。设计汽车防抱制动系统性能检测软件并在笔记本中运行。通过均匀场校正算法对采集信号实施降噪处理，完成信号处理模块的设计。平台测试结果表明，平台的迟滞性能检测误差低于 1.0%。

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汽车行业数字化转型策略研究 ——以长城汽车为例

胡星琪

中国机械. 2023, (4): 78-81.

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数字化转型是以数据驱动为核心的新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力之一，也是传统业务转型和互联网企业转型的共同路径，汽车行业也面临着新一轮变革和发展机会。基于此，汽车行业急需寻找适合自身发展的数字化转型路径。本文将从汽车行业数字化转型战略出发，以长城汽车为例，探讨汽车行业数字化转型策略及实施路径。

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高职机电类专业学生工程实践能力培养探讨

李强

中国机械. 2023, (4): 82-85.

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随着我国制造业的转型升级，企业对人才的需求发生变化。高职机电类专业担负着培养符合产业人才需求实际、对接企业一线的高素质技能人才的重任。通过调研发现，高职机电类专业学生工程实践能力水平整体不高。因此，本文参照新工程理念，分析了适应制造业企业需要的高职机电类专业学生工程实践能力的内涵，并通过分析人才培养问题原因，提出需要在人才培养模式、课程体系、教学理念、实践教学及教师培养等方面进行改革，以此来有效提升高职机电类专业学生的工程实践能力。

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基于工作过程的中职机械制图课程教学设计研究

张玉芳

中国机械. 2023, (4): 86-89.

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当前中职机械制图课程教学普遍存在理论与实践脱节、内容繁多但缺乏新意等情况。因此，中职机械制图课程教学需要聚焦于项目工作过程，促使理论、实践、生产多方面一体化转变，达成理实结合的一体化效果。为此，本文基于项目工作过程，对中职机械制图课程教学进行设计研究，期望能够提升中职机械制图课程质量，培养更多优质人才。

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机械手多地夹放工件模拟控制研究

李利娟

中国机械. 2023, (4): 90-93.

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机械手广泛用于现代自动化生产线，它可以代替人手的繁重劳动，缩减工人的劳动负荷度，实现生产的机械化和自动化，提高生产效率。本文采用 PLC 方式控制机械手上升、左移、下降、抓紧、再次上升、右移、下降、释放的动作，对工件进行多地夹放。

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机械类专业工程项目管理课程教学创新与实践

赵潇许文祥常礼昌

中国机械. 2023, (4): 94-97.

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随着工程教育专业认证的推进，工程项目管理课程在工科类专业课程体系中的地位越来越重要。针对机械工程大类专业课程体系中的工程项目管理课程教学过程中出现的问题，创新性地提出相应的解决方案，教学实践结果表明该教学创新取得了良好的教学效果，对于应用型本科院校机械工程类专业体系内工程项目管理课程建设和探索具有一定的参考价值。

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“三教”改革背景下高职课堂革命的探索与实践——以工业机器人操作与编程课程为例

李雪婧

中国机械. 2023, (4): 98-101.

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文章以职业教育“三教”改革为背景，以高职工业机器人操作与编程课程为例，从教学模式、教学内容、教学环境、教学方法四个维度就如何推动高职院校课堂革命进行分析和讨论。依据“三教”改革的要求，重组了以工作过程为导向的教学内容，并将“1+X”证书技能考核点融入其中；为了提高课堂教学的实效性，在传统任务驱动教学法的基础上引入了线上线下混合的教学模式，同时创建了多元化的评价机制。通过课堂革命实践，明显提升了学生的学习积极性，使学生对专业知识的掌握程度和技能操作水平也有了显著进步，对于学生创新能力的培养具有显著成效。

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葛泉矿东井皮带集控系统研究与应用

周永明

中国机械. 2023, (4): 102-105.

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葛泉矿东井皮带主要运输系统长度约 4000m，分为东一及东二采区，战线较长，搭接点多，所需岗位作业人员较多，劳动强度大，运行效率低。基于此，本文首先对矿井皮带集中控制的需求进行分析，在此基础上，对皮带集控系统的原理和内容进行阐述，通过皮带集中通讯、机械设计和传感器控制一体化，实现地面对井下皮带的远程集中控制。该项目应用后能够省去皮带机头机尾的固定岗位人员，达到减人提效的目的，还可以提升皮带运输系统的管理水平和运行效率，对智慧矿山建设及企业高质量发展具有重大意义。

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腹腔镜手术器械组成与系统设备故障维修分析

甄琪

中国机械. 2023, (4): 106-110.

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为了提高腹腔手术的成功率，有效减少病患手术伤口面积，腹腔镜手术器械被广泛使用。但由于腹腔镜手术器械由多部分精密仪器组成，对软件成像具有很高的实时性、清晰性要求，日常使用中若发生故障可能造成较为严重的后果。因此，临床医务工作者必须精准掌握其组成构造及工作原理，对系统设备常见故障能够准确判定，具备排除一般故障能力。本文在全面论述腹腔镜手术器械组成构造和工作原理的基础上，重点阐述分析了常见故障表现、发生原因及其诊断方法，提出了针对性的维修措施，最后对日常维护保养方法做了简要论述。

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超高压采气井口阀门腐蚀失效机理研究

赵菲菲

中国机械. 2023, (4): 111-114.

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在超高压采气井口阀门应用过程中，腐蚀问题是影响其应用性能的主要因素，明确其腐蚀失效机理是保障维护检修工作开展合理性的重要基础，为此，本文对超高压采气井口阀门腐蚀失效机理进行试验研究。试验阀门材料选择1Cr13，利用 CorrTest 软件作为分析工具，在试验过程中，结合实际应用环境中影响超高压采气井口阀门腐蚀的因素，设置 4 组不同的试验介质环境，并从恒负荷应力腐蚀和腐蚀形貌两个角度对超高压采气井口阀门的腐蚀失效机理进行分析。最终得出结论：对于恒负荷应力腐蚀失效机理而言，超高压采气井口阀门所处环境的 Cl-浓度越高，整体失效速率越快；当腐蚀介质中含有 F- 时，会在腐蚀后期加速超高压采气井口阀门的失效速率；腐蚀形貌的致密程度主要受 Cl-浓度影响，Cl-浓度越高，致密程度越低。

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浅析铁路施工现场工程机械设备的管理策略

杨胜勇

中国机械. 2023, (4): 115-118.

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随着我国市场经济的发展和综合能力的提升，铁路交通事业随之发展壮大，在交通运输方面做出了重要贡献。铁路工程施工过程中，会使用到多种大型机械设备，加强工程机械设备管理，是杜绝或减少铁路施工现场因工程机械设备维护、保养、操作不当等安全事故的重要措施。本文结合当前铁路施工现场工程机械设备管理工作中存在的管理意识薄弱、制度不完善、操作人员自身问题以及管理工作落实方面的现状问题，提出了具体的解决策略，以供相关施工工作的参考。

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2023年, 第4期　刊出日期：2023-02-05

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