中国机械

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融合创新数智未来——CIMT 2023 将于 4 月 10 ～ 15 日在京举行

陈永光

中国机械. 2023, (7): 2-5.

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2023 年 4 月 10 ～ 15 日，备受全球机床工具行业关注的第十八届中国国际机床展览会（CIMT 2023）将在北京中国国际展览中心（顺义馆）举行。持续三年之久的新冠疫情一度打破了世界经济的正常秩序， CIMT 2023 将成为国内防疫政策调整后迎来的全球四大机床展的首展，再次彰显其强大的行业影响力和号召力。

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多级离心泵转子动力学分析

陆金琪

中国机械. 2023, (7): 6-13.

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本文以某 3 级离心泵转子为研究对象，建立转子部件的有限元模型，基于 ANSYS Workbench 平台，对多级离心泵转子开展模态计算，对比分析了多级离心泵级间密封流体支承作用对转子临界转速的影响；并采用计算流体动力学方法，研究了密封长度、间隙、直径等参数对间隙流体支承力的影响。结果表明：多级泵密封间隙流动对泵转子动力学性能有显著影响，间隙流体支承作用能提升转子临界转速；适当增加密封间隙长度和直径、减小密封间隙，均能提高密封间隙流体支承刚度，进而改善转子动力学性能。

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基于机器视觉的混凝土自动振捣系统研究

冉子璇王信宋文腾李嘉伟

中国机械. 2023, (7): 14-18.

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为解决现阶段以人工的劳动形式进行混凝土振捣的低效问题，本文提出了一种由机器视觉控制机械臂的方法，通过深度相机的标定结果，将相机所得点云进行可视化，然后利用直通滤波器去噪算法删除噪点，使得抓取的点云精度更高且分布均匀；接着分析机械臂相关的正逆运动学模型，通过程序将相机所处理的网口坐标数据输出至机械臂坐标系下，二者配合完成振捣工作。最终经过优化，振捣棒插入网口的成功率达到 92%，实验结果表明这种方法是可行的。

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铲运机制动系统的优化改进

傅挺

中国机械. 2023, (7): 19-23.

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铲运机采用安装全封闭多盘湿式弹簧制动器的蓄能器充液阀制动系统时，充液阀的工作原理复杂，在使用过程中容易因为各种原因导致充液阀损坏。通过优化改进铲运机制动系统，采用从工作液压系统为制动系统提供压力源，将制动控制阀更换成串联调节式全液压动力制动阀，不再安装充液阀，能够实现对前桥制动器和后桥制动器的分别控制，提高铲运机制动系统的稳定性，具有结构简单、设计合理、使用成本更低等优势。

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一种柔性锁紧机构的设计与改进

陈为宋小艳李发动路峰

中国机械. 2023, (7): 24-28.

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本文针对某型惯性设备进行升级改造，使其具有在线自标定功能。通过对惯性设备的核心部件 IMU（惯性测量单元）增加绕水平轴旋转功能的方法可实现惯性设备的在线自标定功能。本文介绍了一种柔性锁紧机构实现水平轴的锁紧和脱开功能，即自标定时锁紧机构脱开，使 IMU 绕水平轴自由回转，自标定结束后锁紧机构进行锁紧，使水平轴可靠锁紧以维持 IMU 姿态稳定。文章对柔性锁紧机构的工作原理和设计计算方法进行了详细说明，经过实际检测，验证了该机构设计的合理性。

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酿酒用大曲粉机械化转运装置的设计与实现

杨牢记陈兴杰岳腾飞王法利郝标潘天全

中国机械. 2023, (7): 29-33.

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酒曲作为固态发酵白酒的糖化发酵剂，对白酒的产量和质量具有重要影响，同时也决定着白酒的香气和风格特征。当前，白酒机械化酿酒车间的曲粉转运通常采用人工、推车或行车等方式实现，不同曲粉的转运和混合存在工作量大、混合不均匀等问题，以至于影响车间劳动效率和酿酒工艺的执行。针对上述问题，本文从设计要求、工作原理、结构特点及其应用等方面，分析与探讨了一种机械化酿酒车间用曲粉混合转运装置设计方案的实现及其生产应用。该曲粉混合转运装置主要包括罐盖、进料搅拌齿、主罐体、主梁、控制面板等部分。其中，主罐体包括吊环、罐壁、叉腿口、斗型下料口、下料搅拌齿、电动下料阀门、支腿等部分。该装置通过控制面板控制进料搅拌齿、下料搅拌齿和电动下料阀门的开启或关闭，从而实现曲粉的混合及下料。对比分析和生产实践表明，该装置结构简单、设计合理，可方便机械化酿酒车间的叉车或行车实现对曲粉的混合及转运，实用性较强，可有效满足设计要求。

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电动中重卡车永磁电动机水冷机座设计与仿真分析

王旭东卢小龙

中国机械. 2023, (7): 34-38.

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目前国内永磁电动机在电动中重卡领域的应用处于起步阶段，但同样面临传统电动商用车永磁电动机温升高与内部温度梯度大等技术难题。本文根据中重卡车水冷循环系统特点，提出了一种适用于电动中重卡车的新型永磁电动机水冷机座设计方案，设计过程基于流体力学和电动机传热学基础理论，结合利用有限元仿真软件分析，综合对比分析了新型机座水冷方案与传统方案之间压力损失、散热能力、结构可适应性等特征特性，得到该设计方案的优势依据，为特定场景需求的电动机水冷系统结构设计提供参考方向。

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带式输送机圆周驱动力的优化设计与计算

杨忠大

中国机械. 2023, (7): 39-42.

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带式输送机因其结构简单、输送能力强且因地制宜性好，被广泛应用于钢铁、矿业、冶金、电厂等领域，因此带式输送机的科学发展对工业进步尤为重要。本文重点对带式输送机圆周驱动力的优化进行研究，深入剖析各个运行阻力，得出更加合理的圆周驱动力计算方式，从而改善带式输送机运输性能，提高输送效率。

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智能制造检测技术的运用与思考

蒋伟

中国机械. 2023, (7): 43-47.

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随着智能制造技术的发展，智能检测技术也在不断完善与改进，其应用范围也越来越广泛，检测精度也越来越高，检测速度也越来越快，功能也不断集成扩展。智能检测技术作为智能制造技术重要的辅助手段，在推动智能制造生产中发挥着重要的作用，因此有必要对智能检测技术在智能制造中的应用进行分析，这对于推动我国制造业发展具有重要意义。本文主要从智能制造方面阐述了智能检测系统中智能制造检测技术的运用，并在此基础上分析了智能制造检测技术未来的发展趋势，为对其进一步研究打下良好的基础。

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基于参数拟合的盘式制动器疲劳磨损监测方法研究

陈明惠董荣对吴善岳陈春飞

中国机械. 2023, (7): 48-51.

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常规的制动器疲劳磨损监测方法多数采用卡尔曼算法定位其疲劳磨损目标位置，定位精度较低，无法为监测工作提供有力的数据支持，严重影响了疲劳磨损深度监测结果的精度，监测结果与实际测定结果偏差较大。本文针对这一问题，引入参数拟合算法，以盘式制动器为例，提出了一种全新的疲劳磨损监测方法。首先，基于连续小波变换方法原理，对盘式制动器运行状态信号进行预处理。其次，引入参数拟合算法，将其与一维定位算法融合，定位制动器疲劳磨损目标位置。在此基础上，在制动器相关联位置上，布设测温点与温度传感器，根据摩擦界面处温度变化，反映制动器疲劳磨损状况的动态变化，实现疲劳磨损监测目标。实验结果分析可知，新的方法应用后，疲劳磨损监测结果与实际测定结果更加接近，拟合度更高，监测结果误差较小。将本文设计方法应用于工业生产中，能促进工业安全生产和汽车行业领域的可持续发展。

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托辊耐久性设计及其应用研究

王善忠杨绍雷李深

中国机械. 2023, (7): 52-55.

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本文主要研究托辊耐久性设计及其应用，通过对托辊的设计、材料选择、加工工艺和应用等方面的探究，得出了一些结论。研究表明，在托辊的设计过程中，应考虑材料的强度、耐磨性和韧性等因素，同时应选择适当的加工工艺，以确保托辊具有良好的耐久性和可靠性。此外，在实际应用中，需要注意托辊的使用环境和条件，采取适当的维护措施，以延长托辊的使用寿命。

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卧式多级离心泵轴向力平衡研究

徐庆然阎晓伟

中国机械. 2023, (7): 56-59.

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在工业领域或城市生活领域中，离心泵在水泵的全部种类中使用最为广泛，具有较高的技术指标、经济价值、实用价值。针对 BB5 型筒袋式高压给水泵轴系载荷超标、轴承发热严重等问题，本文运用计算机仿真计算方法，获得最佳平衡装置尺寸，为卧式多级离心泵平衡装置尺寸的设计、轴系载荷计算分析提供参考借鉴。

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发电厂机械设备技术改造研究

陈聪钱徐发庆孙沙渊朱珍乐

中国机械. 2023, (7): 60-63.

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随着运行年限的延长，发电厂机械设备逐渐出现磨损、腐蚀、故障等问题，对发电厂运行效率产生负面影响，为确保机械设备可维持良好运行状态，需对其进行技术改造。本文从管理意识、检修体系、整改落实三个方面总结发电厂机械设备技术改造要点，以某发电厂凝汽器为实例展开具体分析，在明确其机械设备技术改造需求后提出改造方案，经运行验证后发现此次技术改造效果优异。

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软导线端部处理方式对温升影响探析

程存岳

中国机械. 2023, (7): 64-67.

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可拆线式的装配式插头是通过接线端子将导线的端部与插头的插脚进行连接。接线端子有螺纹型、鞍型、柱型等多种，不管使用何种端子，接入导线端部的处理方式，特别是软导线端部的处理方式将对端子的温升产生重大影响，与家电使用时的安全直接相关。如何选择最优的导线端部处理方式，对家电安全至关重要。本文介绍了导线端部处理方式，分析了插头熔化事故的原因，并对不同端部处理方式进行了温升测试，结果表明，最优的处理方式是绞扭，最差的是包头。

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面向智能制造的工业机器人应用仿真分析

孔令钊

中国机械. 2023, (7): 68-71.

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基于智能制造是未来工业生产转型升级及高质量发展潮流的基本观点，本文介绍了工业机器人、智能制造监管系统以及智能加工中心等智能制造的基本组成元素，以某压缩壳体智能生产系统为例，从功能单元选型、结构设计及线体调试等方面进行了分析。本文使用 SolidWorks 与 Visual Component 等 3D 模拟软件对智能制造系统的结构与接口通信进行了模拟仿真，还借助软件进行了进一步的优化。工业机器人可作为功能执行部件在智能制造系统中发挥重要的作用，可借助仿真软件强化工业机器人的柔性以达到升级智能制造系统的目的。

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零件加工过程与图纸尺寸关系剖析

徐奎照

中国机械. 2023, (7): 72-75.

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从零件的加工制造过程可以看出，机械图中尺寸标注的理论基础来源于实践，而又应用于实践。本文通过具体实例阶梯轴加工过程的分析，剖析了图纸上尺寸与加工过程的内在联系，揭示出了机械图中尺寸标注的深层次含义，为从业者提供了标注尺寸的理论依据和实用方法。

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脂润滑圆锥滚子轴承温度场及热阻逆向辨识研究

张松张义民李铁军

中国机械. 2023, (7): 76-79.

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圆锥滚子轴承的热特性影响其工作性能，合理的热量传递模型是热特性研究的基础。本文针对脂润滑条件下的圆锥滚子轴承，在 ANSYS 的 APDL 模块中，建立了圆锥滚子轴承装置仿真模型，使用有限元法（FEM）计算轴承的温度场，提取热节点的温度值。根据润滑脂的实际工作机理，建立脂润滑圆锥滚子轴承的热阻模型，建立热阻模型的热平衡方程并求解，逆向辨识出模型中各部分热阻的值，并将辨识热阻与理论热阻对比。结果表明，热阻辨识结果与理论计算结果一致，本文对圆锥滚子轴承的有限元分析及建立的热阻模型，对轴承的热量传递及热特性的研究具有一定的指导作用。

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人工智能背景下电气自动化技术专业数字化改造实践研究

王雪丽鲁子卉

中国机械. 2023, (7): 80-83.

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在人工智能为代表的新一轮科技革命背景下，高职电气自动化技术专业进行了数字化改造实践研究，具体体现在课程体系数字化改造、实验实训设备数字化改造、虚拟仿真实训项目搭建、“1+X”职业技能等级证书引入、复合型人才师资队伍提升这个五个方面。通过实践教学研究，提升了专业的数字化教学环境和师资水平，为专业的进一步发展奠定了雄厚的信息化平台。

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国产润滑油在进口柴油机上的替代应用研究

潘垚尚

中国机械. 2023, (7): 84-89.

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本文对长城尊龙 T500 CI-4 15W-40 润滑油（以下简称长城尊龙 T500）和 MOBILL 黑霸王 1400 15W-40 润滑油（以下简称 MOBILL）在 CAT3516 系列柴油机上试用近 5000 小时的定期取样进行化验，并进行元素分析比对。结果表明长城尊龙 T500 各项参数与 MOBILL 相差无几，有些参数更优于 MOBILL，可以替代 MOBILL 应用于 CAT3516 系列进口柴油机。

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基于磁场叠加理论 AT100BC 液位计显示波动分析与处理

芦继宇谢寒敖秦

中国机械. 2023, (7): 90-94.

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为探究现场 AT100BC 磁致伸缩液位计显示波动问题，本文根据维拉里效应与法拉第电磁感应定律相结合得出的感应电动势表达式，确定影响 AT100BC 磁致伸缩液位计显示波动问题的因素为磁感应强度和磁通量。将 2 根 6mm2 钢丝垫片分别绑定在液位计的上部 75mm、下部 25mm 处，增加导波管与浮子的距离，减小磁感应强度和磁通量，使感应电动势不易检测，减小感应电动势变化对液位的影响。结果表明，液位显示为一条平稳的线条，此液位显示已完全满足现场使用的要求，可认为 AT100BC 磁致伸缩液位显示波动问题已得到解决。

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自动化控制系统在医疗器械铸造设备气路控制中的应用

褚兴华

中国机械. 2023, (7): 95-99.

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针对医疗器械铸造设备气路控制问题，介绍了气路控制系统结构，设计了自动化控制系统，阐述了系统整体架构，基于 PLC 给出了系统硬件设计、软件设计及伺服电机控制单元设计方案，经过系统测试，结果显示该系统吞吐量较传统系统明显提升，提高了系统资源利用率，性能优越，可满足医疗器械铸造设备运行可靠性与便捷性需求。

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卡特彼勒 3412C 型柴油机大修技术规范探讨

裴勇毅王亚红

中国机械. 2023, (7): 100-103.

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卡特彼勒 3412C 型柴油机是长庆油田钻井现场的关键发电设备。该设备工作持续时间长，长期满负荷工作，其修理后的性能直接关系到钻井生产时效。本文研究卡特彼勒 3412C 型柴油机大修理技术规范，具有重大指导意义。

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隔爆三相永磁同步电动机在煤矿开采中的应用分析

陈历均

中国机械. 2023, (7): 104-107.

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本文主要叙述了隔爆三相永磁同步电动机在冀中能源股份有限公司东庞矿西庞井北翼皮带大巷的两部皮带进行升级改造项目中的应用。将两部使用 4 台 125kW 的 DSB-125 型电机配合液力耦合器、减速机为动力的 DSJ1080/1000 型胶带输送机改造升级为一部使用 BPJ-200/1140K 变频开关控制两台 125kW 隔爆三相永磁同步电动机为动力的皮带机，BPJ-200/1140K 变频开关可以使皮带机电能利用率大幅提升，在顺利实现节能降耗的同时，完成减岗减员，推动矿井安全稳定可持续发展，具有较大的推广价值。

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矿山智能化技术在机械工程自动化中的应用

安晓英

中国机械. 2023, (7): 108-111.

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智能化技术发展迅速，并被推广应用于各行各业，有利于促进生产效率与质量的提升。在矿山生产中，为提高机械工程自动化水平，也可推广应用智能化技术，促进矿山生产向自动化及智能化方向发展。对此，本文介绍了矿山机械工程的发展情况，对智能化技术和机械工程自动化进行了分析，并对智能化技术在矿山机械工程自动化中的应用方式进行详细探究。

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钢桁架梁步履式顶推施工过程中的技术分析

黄永志

中国机械. 2023, (7): 112-115.

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本文对钢桁架梁步履式顶推施工过程在临时结构、设备布置、顶推施工及步骤研究分析。实际应用证明，各个阶段的控制是行之有效的。

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煤矿粉尘综合防治及高新技术开发应用研究

杨端庆王培亮周强

中国机械. 2023, (7): 116-120.

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本文主要介绍了煤矿综合防尘方面的研究与探讨和目前煤矿综合防尘的现状，以及所采取的一系列措施和取得的效果，通过探讨与研究，研制出的智能化、模块化湿式除尘系统、遥控单轨吊自移式气动控尘系统和矿用干式除尘器等一些新技术、新设备、新方法，并得到推广和应用，有效解决了煤矿粉尘综合防治的难题，进一步提高了矿井粉尘的综合防治水平，确保了矿井的安全生产。

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2023年, 第7期　刊出日期：2023-03-05

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