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2024年, 第21期 刊出日期:2024-07-30
  

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    工业设计
  • 郝杰春1 任庆磊1 侯志国2
    中国机械. 2024, (21): 4-7.
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    随着科技的不断进步,TWS技术在无线音频设备领域得到了广泛的应用。然而,现有的TWS测试方式主要依赖人工测试,存在效率低、易出错和测试不稳定等问题,严重影响了TWS产品的质量和生产效率。在市场竞争日益激烈的背景下,提高TWS产品的测试效率和准确性对生产企业至关重要。为了突破现有TWS测试方式的局限,本研究设计了一种新型TWS自动测试机。该测试机将上料单元、测试单元和卸料单元分别设置在上料板、测试板和卸料板上,能够有效避免上料单元运行中对测试性能的影响,提高测试精度。此外,该测试机采用转盘运料和全密封自动测试的方式,确保了测试的稳定性和一致性。通过对新型TWS自动测试机的深入研究,希望为相关行业提供更加高效、稳定和精确的测试解决方案。

  • 施方哲
    中国机械. 2024, (21): 8-11.
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     在工业制造领域,球阀是一种常见的关键元件,广泛应用于管道系统中,用于控制流体的流动和气体的流量等。球阀的装配和检测一直是制造过程的重要环节,然而传统的装配和检测方法存在效率低下和人工成本高等问题。球阀的零件表面受到其结构、材料和使用环境等因素影响,不适合通过打二维码来识别和追溯,这就给球阀自动化装配和检测增加了难度。随着机器视觉技术的发展,利用其在图像处理和模式识别方面的优势,设计和实现基于机器视觉技术的球阀自动化装配检测设备具有重要的意义。本文设计并实现了一种基于机器视觉技术的球阀自动化装配检测设备,通过系统架构设计、关键技术选取、算法选择、硬件配置和软件集成等方面的详细讨论,揭示了该设备的设计原理与工作流程。同时,还对设备的实验验证结果进行了分析和讨论,展示了其在球阀装配和检测领域的潜在应用价值。

  • 王绮
    中国机械. 2024, (21): 12-15.
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    本文针对传统煤矿装车站控制系统存在的自动化水平不高、故障诊断能力欠缺等问题,提出了一种融合机器学习、深度学习、知识图谱等人工智能技术的智能控制系统解决方案。该方案从数据采集、智能决策、人机交互、系统维护等4个层面入手,构建了控制系统架构,并在半实物仿真平台上进行了全面验证。试验结果表明该系统在装车效率、能耗、环保等方面均取得了一定的成效,为煤炭行业的智能化转型升级提供了新思路和新方法。

  • 毕进 定熊 马宇 彭莹
    中国机械. 2024, (21): 16-20.
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    本文设计了一款煤矿用便携式模块全液压坑道钻机。钻机采用全液压动力头结构,包括动力头、主机、操纵台、泵站等4大部分,解体性能好,搬迁方便,摆布灵活;回传器通孔直径大,可采用多种规格的钻杆,钻杆长度不受钻机结构尺寸的限制;卡盘采用螺旋弹簧夹紧、液压松开的形式。整个钻机机构小巧灵活,钻孔角度为-45°~+45°,特别适合于狭小空间及坑道内全方位钻进;同时钻进行程长,钻进效率高,操作方便。

  • 由永旭
    中国机械. 2024, (21): 21-24.
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    本文针对煤矿快速装车系统存在的人工操作效率低、劳动强度大、计量精度不足等问题,提出了一种基于无人值守技术的快速定量装车站控制系统。该系统集成了称重控制、装车机控制、物料识别与定位、数据管理与监控等模块,实现了快速、精确、安全、高效的煤矿装车作业,通过先进的传感技术、智能控制算法和信息化管理手段,实现了装车作业的全流程自动化和精细化管理。仿真实验结果表明,所设计的控制系统能够显著提升装车效率和计量精度,降低人工劳动强度和成本。本文研究为实现煤矿装车作业的无人化和智能化提供了可行的技术方案。

  • 钟伟斌
    中国机械. 2024, (21): 25-29.
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    传统风扇主要由头部、叶片、网罩和控制装置等部件组成,目前市场上的落地风扇大多在工作时只能实现头部扇叶的转动和头部的左右摆动,功能比较单一且无法实现折叠收纳,占用较大的储物空间。为此,本文从外观设计、结构功能、电控功能几个方面对折叠落地循环扇进行了设计,旨在解决传统风扇不能实现俯仰摆动、不能进行折叠、占用空间大且不能在多场景使用的技术问题。对折叠落地循环扇的功能样机测试表明,风扇的收纳效果、功能参数等指标均达到了设计预期。

  • 机械制造与智能化
  • 刘宏泉
    中国机械. 2024, (21): 30-34.
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    微型齿轮传动装置在精密机械装置和小型设备中扮演的角色日益重要,然而其运行效率不高、使用寿命不长以及装配精准度难以控制等短板,大幅限制其发展。本文借助先进制造技术、先进材料及精细表面加工技术等途径,对微型齿轮传动装置进行深入优化设计。通过实际案例研究,这些创新设计在机械设备中发挥作用得以体现。经过试验,改良后的齿轮构造在功效、稳固性、热量产生以及使用寿命等多个关键指标上均出现显著提升。

  • 朱爵进
    中国机械. 2024, (21): 35-38.
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    在风能发电行业中,风电塔筒焊接工艺扮演着至关重要的角色。随着风电装机容量的不断增长,以及技术的不断进步,人们对风电塔筒焊接工艺的要求也日益提高。然而,目前风电塔筒焊接工艺存在着一些问题和挑战,制约着风电塔筒焊接工艺的进一步发展。因此,对风电塔筒焊接工艺进行改进和优化,成为当前迫切需要解决的问题之一。基于此,本文主要分析风电塔筒焊接工艺的改进策略。首先阐述了风电塔筒焊接工艺的重要性,然后分析了当前工艺存在的挑战和问题,最后提出了改进策略。本文研究旨在保证风电系统运行可靠性,进而促进风电产业发展。

  • 徐永桁
    中国机械. 2024, (21): 39-42.
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    随着现代制造技术的发展和注塑工业的进步,立式全电动射座作为注塑设备的重要组成部分,在提升生产效率和产品质量方面具有关键作用。然而,现有立式全电动射座结构在运动精度、稳定性、能效和耐久性等方面仍存在一些不足,因此,需要对其进行优化升级。本文在分析当前立式全电动射座结构存在的不足基础上,提出了针对性的优化策略,并结合立式全电动射座结构的特点,探讨了具体实施措施。本文研究以期能为立式全电动射座结构性能的不断提升提供参考。

  • 董家荣
    中国机械. 2024, (21): 43-46.
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     随着航空工业的发展,对零部件的精度和质量要求日益提高,对机加工技术的要求也越来越高。高精度机加工技术作为航空制造中至关重要的一环,对提升产品性能、降低能源消耗具有重要意义。本文回顾了航空制造中高精度机加工技术的发展历程,重点分析了目前常用的数控机床、刀具和加工工艺,以及近年来出现的新型加工技术,如激光加工、电化学加工等,探讨了它们在航空制造领域中的应用和前景。同时,进一步提出了研究的方向,旨在推动航空制造领域高精度机加工技术的发展,满足航空工业对零部件精度和质量的不断提升需求。

  • 姚坡元
    中国机械. 2024, (21): 47-50.
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    传统机床刀具控制方法直接对刀具轨迹进行规划,未对刀具切削、进给速度进行选择,造成该方法控制效果差。因此,本文提出基于深度卷积迁移学习的机床刀具控制方法。先对刀具切削、进给速度进行选择,再基于深度卷积迁移学习对刀具轨迹进行规划,构成完整的刀具控制体系。本文设计了机床刀具智能化控制流程,实现了机床刀具控制,并进行了试验验证。试验结果表明该方法能够降低残留允差,为机床刀具控制提供更精确、更可靠的控制方案。

  • 韦泰敢
    中国机械. 2024, (21): 51-55.
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    数控车床是一种利用加工程序实现自动加工的机电设备。尾座是数控车床的重要部件,普通传统尾座是机床出厂的标准配置,适用于常规应用场景。本文分析了传统尾座的不足,对液压、电动和气压等方案进行对比分析,最终提出了气压改造实现尾座顶尖能够自动伸缩顶紧功能方案,该方案不仅制作简单、成本低,而且提高了生产设备的安全性能及自动化程度,减轻了劳动强度且有效提升生产效率、降低生产成本,有很强的实用价值。通过进一步的改造可以使夹具实现智能化、自动化,达到无人值守的生产加工,为数控机床在自动生产线等场景的降本增效应用中提供了一种新的实用方案。

  • 能源与动力
  • 唐易安
    中国机械. 2024, (21): 56-59.
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    随着全球对环保和可持续发展的日益重视,氢能作为一种清洁、高效的能源形式,在轨道交通等领域的应用前景日益广泛。本文从氢能的制造、储运以及加氢站建设等方面对目前氢能应用技术优势、发展现状、面临的挑战以及未来发展趋势进行分析,并重点对氢能在轨道交通领域的应用进行探讨,提出了氢能在轨道交通领域应用的几种场景,并就氢能应用存在的风险提出了相应的控制措施。以期为氢能在轨道交通领域的推广和应用提供理论支持。

  • 范玺1 邓松江1 雷凯1 杨陇军1 陈亮2 张喜庆2
    中国机械. 2024, (21): 60-63.
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    在架线施工过程中,各种牵张设备的应用较多,因此,做好对各种设备的监测,对确保设备正常运行十分重要。而借助牵张设备远程监测系统,可以实现对各种牵张设备的远程智能化监测,从而及时发现设备故障并采取相应的维护措施。本文立足架线施工实际情况,分析牵张设备远程无线监测需求,并从硬件设计和软件设计等方面,分析架线施工智能化牵张设备及远程监测系统设计情况。

  • 戴立新
    中国机械. 2024, (21): 64-67.
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    随着全球气候变化和能源危机的严重性日益凸显,可再生能源的开发与利用受到了前所未有的重视,风能作为一种清洁的可再生能源,已为全球范围内广泛研究和应用。要促使风能更好地满足能源需求,提高风力机械系统的可靠性和降低运行维护成本变得至关重要。本文探讨大型风力发电机械系统的可靠性以及运行维护策略,并总结出故障的常见类型及对应的优化策略。本文研究旨在为风力发电行业的发展提供理论和实践方面的参考,以推动风能在未来可持续能源结构中发挥更大的作用。

  • 张美玲
    中国机械. 2024, (21): 68-71.
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    近年来,带压作业以其明显的优势成为替代传统作业的主流模式,但是,带压作业也存在着一定的风险。要使带压作业设备得到广泛的应用,必须克服这些风险。在此背景下,本文对全自动化带压作业装置的方案进行可行性分析,并得出结论:全自动带压作业装置的方案是可行的。

  • 机械工业应用
  • 刘千波 张勇
    中国机械. 2024, (21): 72-75.
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    本文主要探讨了装船机自动化技术在散粮码头的应用。通过对比传统人工操作和自动化装船机的效率和安全性,发现自动化技术在提高装船效率、减少人为错误和保障工人安全方面具有明显优势。同时,本文也实现了装船机自动化系统的设计,阐述了其关键技术。最后,展望了未来散粮码头装船机自动化技术的发展方向。

  • 董明星
    中国机械. 2024, (21): 76-79.
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     在现代农业生产中,农机检测是保障农机设备性能与质量的重要环节。随着大数据技术的迅猛发展,农机鉴定检测领域开始引入大数据技术,以提高效率、降低成本,并增强检测的准确性和可靠性。本文详细探讨了大数据在农机检测中的应用及研究,分析其现状与存在的问题,并通过实例展示大数据在农机鉴定检测中的应用,包括数据采集与处理技术、农机性能评价、农机故障诊断和农机推广策略制定等。通过综合研究,本文以期能为农机检测应用大数据提供参考,从而进一步推动大数据在农机检测中的应用。

  • 单亮良
    中国机械. 2024, (21): 80-83.
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     随着海洋石油开采的不断深入,海上平台修井机的重要性日益凸显。传统的修井机不具备自动化作业能力,且作业过程中存在一定的安全风险,因此,需要对海上修井机进行自动化改造。本文通过分析海上平台修井机的现状和存在的问题,结合国内外市场发展趋势与行业竞争需求,对自动化改造的必要性进行研究。 通过对现有修井机设备的技术特征、作业效率、安全性及存在的问题进行深入剖析,论证自动化改造在技术、经济、安全及环保等方面的可行性,并对未来自动化升级带来的经济效益和社会效益进行预测。本文研究以期能够为渤海地区乃至全国海上油气田的智能化建设提供决策支持。 

  • 李秀
    中国机械. 2024, (21): 84-87.
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    随着工业的快速发展及国家对能源需求的日益增长,煤炭已逐渐演变为国家的主导能源。煤矿综合机械化开采技术是一种集高级机械设备于一体的开采方式,可以有效地执行如开采、支撑和运输等多种工作。本文对煤矿综合机械化开采设备进行系统的介绍,对不同的工作环境和阶段下综合采煤设备进行归类分析,旨在为煤矿开采作业提供实质的参考性意见和建议。

  • 许然 范猛士 李勇
    中国机械. 2024, (21): 88-91.
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     随着制造业对效率和质量要求的不断提升,传统手工或半自动的标签贴附方法已经无法满足现代生产速度和质量的需求。尤其在烟草行业,标签的精准贴合不仅影响美观,更关系到产品包装的整体质感和消费者的最终体验。因此,开发一种能够自动检测并纠正标签位置误差的高精度自动整平装置,成为提高生产效率和产品质量的关键技术。本文详细介绍了带纠偏整形功能的烟用标签自动整平装置的设计原理、系统架构及其应用的实际效果。

  • 现代交通技术
  • 潘祖聪 何芳
    中国机械. 2024, (21): 92-96.
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     随着汽车轻量化、强度和减振特性的不断提升,复合材料逐渐取代金属材料成为汽车零部件制造新的方向。探讨复合材料在动力转向器零部件设计与制造中的应用,选择复合材料注塑成型新方法,通过计算机模拟技术对注塑成型过程进行详细分析,模拟温度、压力、温度曲线等参数对复合材料在型腔内流动、填充及形状完整性的影响,分析了动力转向器壳体的困气和材料收缩等潜在缺陷。通过对原型壳体的模拟优化,解决了壳体复杂几何区域的填充问题,并通过改进塑料模具结构减少了困气的产生。模拟结果与实际注塑结果的一致性验证了模拟的有效性,为实际生产提供了科学依据。

  • 付赟秋 乔莉 刘芷言 王威 丁奉
    中国机械. 2024, (21): 97-101.
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     对于动车组齿轮箱车轴系轴承游隙,目前多数是采用轴承供应商的建议值,并结合相关经验对齿轮箱的车轴游隙进行范围取值,并未对动车组齿轮箱的特殊运用环境进行针对性研究。本文以某动车组齿轮箱为例,结合动车组低温启动工况和高温运行工况,在考虑轴承受力的情况下,建立研究模型,根据实际情况设置边界条件,采用有限元和经典计算结合的方法,对安装轴承进行低温变形、高温变形、轴向刚度等计算,并探索出其中的关系。然后结合材料的许用强度对车轴轴向游隙值进行计算和验证,并确定了合适的游隙值范围。将此游隙值的计算方法应用到动车组齿轮箱设计中,经试验和实际运用验证此设计合理。

  • 刘润田
    中国机械. 2024, (21): 102-105.
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    本文梳理了地铁车辆噪声标准,结合噪声源和传递路径理论分析噪声成因,以及调研国内地铁车辆隔音降噪现状,寻求车辆设计、制造及维护阶段降噪措施。通过对某地铁车辆车门密封优化前后噪声测试和车轮镟修前后车内噪声对比,验证了车辆运行维护阶段降噪措施的有效性。同时对未来车辆的隔音降噪提出若干建议,以使车内噪声水平在现有的基础上进一步降低,提升乘客舒适度。

  • 谢旺1, 2 史世伦1 孙辰3
    中国机械. 2024, (21): 106-109.
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    我国多条地铁线路的轮对踏面和轮缘都出现了不同程度的异常磨损,地铁车辆在小半径曲线上运行时,由于线路条件复杂,轮对磨耗问题较为突出。因此,对地铁车辆轮对在小半径曲线上的磨耗问题进行研究,对于提高地铁车辆的运行性能和安全性具有重要意义。本文针对国内某条小半径曲线多、左右曲线分布不均的地铁线路,研究发现车辆不同位置轮对磨耗存在明显差异。基于2496个轮对磨耗数据,通过使用Minitab软件建立多元回归分析模型,探究了轮对轮径差、轮缘高和径向跳动等因素的相关性,以及对不同位置轮径磨耗进行回归分析。研究结果表明,车辆轮径磨耗与同侧轮对轮径磨耗正相关,而径向跳动和轮缘高与同轴轮对磨耗正相关。此外,分析了轮径差的类型,并定量对比了轮径磨耗数据。结果显示,动车轮对的磨耗速率高于拖车,而拖车易出现轮径差较大情况。Y线路车辆的同轴轮径差比同架的对角、同侧轮径差变化率快,是导致轮径值超差的主要原因。本研究为优化地铁线路设计和运营单位车轮维保提供了参考。

  • 杜军锋
    中国机械. 2024, (21): 110-113.
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    为提升机械式漏磁可控永磁同步电动机性能并满足电动汽车对高效率和稳定性的需求,本文对面向电动汽车的机械式漏磁可控永磁同步电动机进行优化研究。通过使用SolidWorks、Maxwell和Workbench软件搭建仿真平台,对电动机的转子结构进行优化设计,并通过综合敏感度分析确定关键设计变量。研究结果表明,优化后的电动机显著提升了输出转矩密度、减少了转矩脉动和齿槽转矩,有效增强了电动机的动力性和运行平稳性。此外,本文研究为电动汽车电动机的设计与性能提升提供了实用的参考和科学依据。

  • 苏晓勤
    中国机械. 2024, (21): 114-117.
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    制动抖动问题是汽车工业中一个亟待解决的技术难题,它不仅影响驾驶者的舒适性,还可能对车辆的操控稳定性和安全性造成负面影响。为了深入探究这一问题,本文通过对汽车制动引起的方向盘抖动现象进行试验和理论分析,并提出了改进制动盘的材料和制造工艺、优化制动系统的设计以及提高装配精度等措施和建议,旨在通过工艺优化和设计改进来减少或消除制动抖动现象。期望通过这些综合性的解决方案能够为汽车工业界提供有效的策略来解决这一长期存在的技术挑战。

  • 安全与生产
  • 方春刚 闫晓坤
    中国机械. 2024, (21): 118-121.
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    露天矿开采生产工作涉及诸多技术设备,其中的生产技术内容也比较复杂。例如在露天矿现场生产中制约因素较多,而且安全风险较高,所以大型矿用车辆的运输工作也存在一定技术难度。本文研究了露天矿矿用汽车的运输能力,探讨了矿用汽车的运输技术实践应用以及系统方案,总结归纳了矿用汽车运输的安全管理技术要点,希望提升露天矿的整体开采生产工作效率。

  • 蒋伟丰
    中国机械. 2024, (21): 122-125.
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     本文对皮带输送机的偏移现象及其成因进行了探究,涉及设备寿命、承载能力、安全风险和能源浪费等多个领域。在分析影响设备性能的因素时,考虑了设备本身、安装调试及应用保养等方面。针对跑偏问题,本文提出了一系列高效的解决方法,包括改进设备本身、优化安装流程、加强使用维护等措施。同时,建议构建跑偏监测与预警体系,制定高效的维护与检查方案,实施品质控制与持续优化等运维管理与培训策略。

  • 王晓丽
    中国机械. 2024, (21): 126-129.
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     当前发电机组调速器故障检修识别节点多为独立形式,导致单周期内检修次数减少。为此,本文对水轮发电机组调速器常见故障成因及检修技术研究。分析发电机组调速器故障成因,采用多层级故障识别节点,实现故障定位及诊断。并设计动态多点位检修模型,结合互感验收与追踪校正提升检修效率。实例结果显示,对比于分模态分解故障维修法和FFT-LSTM故障维修法,本研究的故障维修法在单周期内检修次数可达20次,较传统方法更灵活高效,效果显著。

  • 沈杰 王勤伟 吴文同 朱登磊 王鹏志 吴东华
    中国机械. 2024, (21): 130-133.
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    本文阐述了重水堆核电厂中,冷冻机在传热管破损后的情形。为了分析检修项目可能引发的安全与运行风险,通过化学分析、无损检测、保压查漏等方法对缺陷位置进行了定位和验证。面对因现场空间限制以及设备设计与安装问题带来的检修难题和运行风险,采取了冰塞、切割等措施加以解决。在妥善处理了这些缺陷后,进一步提出了一系列的纠正和改进措施,为重水堆核电厂后续冷冻机传热管破损处理和其他检修项目提供检修方法与数据参考。

  • 唐哲明
    中国机械. 2024, (21): 134-137.
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    机械设备的健康状态是企业生产效率和经济效益的关键影响因素,然而在复杂多变的工况条件下,设备故障问题日益凸显,亟需创新的解决方案。本文立足于大数据分析技术,探索机械设备故障预测与风险管理的新思路。首先,阐述大数据在设备故障预测中的应用现状;其次,详细介绍基于大数据的故障预测方法,包括数据采集与预处理、特征提取与选择、预测模型构建等关键环节;然后,提出一套多层次、全方位的设备风险管理策略,涵盖风险识别、评估、预控、溯源、优化等环节;最后,通过风电设备和起重机械的案例分析验证所提出方法的可行性和有效性。研究表明融合大数据分析技术的设备故障预测与风险管理,有望显著提升装备制造业的智能化水平和核心竞争力。
  • 质量与标准
  • 夏咏 潘聪
    中国机械. 2024, (21): 138-141.
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    本文针对起重机关键机械部件的耐久性问题展开研究,通过对主起重机械臂、吊钩和卷扬机构进行实验验证,分析了存在的问题并提出了改进方案。通过实践验证发现改进方案在提高起重机关键机械部件的耐久性方面取得了显著效果,有效减少了疲劳裂纹、表面磨损等问题,提高了起重机的安全性和稳定性。

  • 刘志良 郑曲飞 李威 汤宝生
    中国机械. 2024, (21): 142-145.
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    已经发布和实施的TSG 51-2023在统一起重机规范方面有很大的变化。本文从检验机构角度出发,从改造、作业指导书、勘误等多个方面,探讨大规范对起重机械行业的影响,给各方提供了合理建议和应对措施。
  • 秦之炜 孙嘉
    中国机械. 2024, (21): 146-149.
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    本文旨在研究提高锅炉、压力容器及压力管道检验技术水平的新方法。首先分析了相关设备常见失效模式及传统检验方法的优缺点,然后探讨了电磁检测、红外热成像检测、声发射检测等新型无损检测技术在锅炉、压力容器和压力管道检测中的应用前景。此外,阐述了基于大数据挖掘、机器学习算法的智能检验技术,以及物联网技术赋能的远程智能监测系统构建。研究表明,新型检测技术与先进信息技术的融合应用,可显著提高检验的灵敏度、准确性和效率,有效降低安全隐患。
  • 职业教育
  • 范仙芬
    中国机械. 2024, (21): 150-153.
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     本文通过深入分析传统教学模式所面临的问题及其改进需求,提出了一系列融合式教学策略。这些策略,包括互动式课堂教学设计、在“互联网+教育”模式下提供的课外学习支持、以及基于创新导向的项目合作学习机制的应用,有效地提升了学生的学习成绩、学习主动性和学习兴趣,为机械制图课程的教学改革提供了新的思路。
  • 侯娜
    中国机械. 2024, (21): 154-158.
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    本文以“1233”模式为基础,以项目为导向,优化机械制图教学,建立机械制图课程平台,创建学习环境,促进学生的整体发展。丰富课程内容,在“1233”创新实践教学模式的基础上,体现“以学生为中心”的教育理念,提高学生的应用能力。
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