中国机械

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曾晓华

中国机械. 2024, (31): 4-7.

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在航空发动机的维护实践中，对电气附件电路的绝缘性能评估是一项至关重要的任务，它直接影响到飞机的稳定性和安全性。此外，电气附件的绝缘构造及其机械强度对其使用寿命具有决定性影响。若维修人员未能及时发现并定位电气附件的绝缘缺陷，可能会阻碍数据采集、传输和执行功能的正常进行，甚至可能导致绝缘破损和绕组间短路等严重故障的发生。本文将深入探讨航空发动机电气附件线路的绝缘测试与维护策略。

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某型直升机尾减速器导筒设计优化及验证

许艳云文用黄文博秦泽文李仕博

中国机械. 2024, (31): 8-11.

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某型直升机传动系统尾减速器通过导筒上的键槽与操纵轴上的平键配合形成操纵尾桨的导向结构，导筒出现异常磨损将导致尾减速器振动加大，使用性能下降。本文基于传动系统安全性和可靠性考虑，同时不改变导筒整体外廓结构及尺寸的前提下，对某型传动系统的尾减速器导筒进行了设计优化。基于理论计算和对比试验，对优化前、后的导筒进行了对比，结果表明：其耐磨性能大幅提高，优化后的设计更合理。

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翼尖质量对仿生翅果飞行器自旋稳定性影响的试验研究

朱昕宇文俊杰徐宇新侯珏叶静堂

中国机械. 2024, (31): 12-15.

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本文利用实验方法，通过构建与仿生翅果飞行器具有类似质量分布的模型，进行无动力高空下落实验，观察模型在不同翼尖质量情况下的自旋稳定性。实验结果表明，翼尖质量对于仿生翅果飞行器的自旋稳定性具有较大影响，不合理的翼尖质量甚至会导致飞行器无法稳定自旋。实验结果对于该类仿生翅果飞行器的动力系统设计具有重要指导意义。

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基于NX-MCD的物料分拣装置数字孪生系统设计

凌旭1 邹冲2 戴俊良1 彭木荣1

中国机械. 2024, (31): 16-21.

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数字孪生技术作为关键核心技术之一，在制造业中展现出巨大的应用潜力。本文基于西门子NX软件中的NX-MCD模块，设计并研究一套物料分拣装置的数字孪生系统。该系统从虚拟模型搭建、电气设计、通讯搭建、PLC程序编写、HIM界面设计、MCD环境搭建、虚实联调的应用等方面进行设计。通过数字孪生技术的应用，大大缩短设备研发周期，降低研发成本，为以后非标设备开发提供了一条新思路。

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四轴联动加工吹瓶机封口导轨的优化研究

赵炎

中国机械. 2024, (31): 22-25.

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封口导轨是吹瓶机的核心组件，对保障生产线的高效运作至关重要，其加工必须符合严格的设计规范和精度标准。当前主要的导轨面加工方法采用立式加工中心配合球刀，但由于存在加工误差，导致导轨在高速运行时产生较大噪声且磨损快。为解决这些问题，现有技术推荐使用卧式加工中心，通过刀具侧刃与四轴联动来加工导轨面，可以保证其加工精度。本文通过CAM软件的应用和对机床、工艺、程序及后处理等环节的深入研究，在四轴联动加工技术上取得了突破，成功应用于封口导轨的精密制造，显著提高了产品的加工质量和生产效率。

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对某链锤式扫雷装置在爆炸冲击波下的结构形态及改进设计方向研究

王梦麟崔楠

中国机械. 2024, (31): 26-30.

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随着军事方面对扫雷车需求的不断增加，各种扫雷机械面临地雷爆炸时的生存问题不容忽视，因此在爆炸冲击载荷作用下的防护能力是设计时的关键问题。本文通过对爆炸冲击波相关理论的研究以及对冲击波超压的计算，以理论计算与计算机仿真相结合的方式，进行数值模拟与仿真分析，对一种典型的链锤式扫雷装置结构进行抗爆性能分析，并根据情况对其结构进行改进，效果良好，方法可行。

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基于采煤机控制系统的不间断电源装置设计及应用

王聪1, 2

中国机械. 2024, (31): 31-34.

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针对采煤机远程运维、远程调试、瓦斯监控等需要不间断电源的需求，本文设计了一种不间断电源用以采煤机电控系统应急供电。不间断电源装置连接牵引变压器和控制变压器，通过开关器开合控制变压器，并连接通信模块，通信模块连接采煤机的远程控制中心，远程控制中心通过通信模块远程控制开关器的通断。本系统方便了采煤机远程调试、运维，提高了生产效率，同时提高了采煤机智能化功能的使用程度。

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三菱M701F4燃机自动启停系统控制策略模块建设与优化

龙卓羽

中国机械. 2024, (31): 35-38.

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燃气蒸汽联合循环机组作为调峰机组，通常采用两班制运行方式，机组启停频繁，操作步骤复杂，如果控制系统自动化程度不高，依靠运行人员手动操作，极易引起误操作、漏操作，从而威胁到发电机组的安全稳定运行。本文设计的自动启停控制系统根据标准的控制策略向各个子系统、现场设备发出控制指令，从而实现发电机组的自动启动与停机。

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基于 SolidWorks 的工业机器人三维建模探究与实践

姚志峰石静

中国机械. 2024, (31): 39-42.

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在现代制造业中，工业机器人扮演着至关重要的角色，其设计精度、运动性能以及工作效率直接影响生产线的整体表现。本文旨在探讨如何应用三维软件高效、准确地完成真实工业机器人搬运工作站的建模，并分析建模过程中的关键技术以及建模结果在实际工业机器人教学应用中的价值。

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储气罐产线数字化管理系统设计

林仁勇1 康湘兰1 张灵波1 胡鑫杨2 王立标1, 2

中国机械. 2024, (31): 43-46.

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传统储气罐产线生产数据不统一，存在数据孤岛和可视化程度低等问题，导致储气罐产线运行维护不便，生产效率不高。本文以储气罐产线为研究对象，分析产线工艺流程，建立全流程的数字模型，构建了储气罐产线数字管理系统架构。基于SpringBoot框架和Vue前后端等开发了系统各管理模块，并利用MQTT数据传输通信协议，实现设备信息和生产数据的管理。最后，将设计的数字管理系统应用到某企业的储气罐生产线上，产线的运行效率得到了提升，提高了生产效率，实现了生产数据和设备数据的统一可视化管理。

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自动化对机械制造企业产品质量和生产效率的影响分析

张刚

中国机械. 2024, (31): 47-51.

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本文分析了自动化技术在机械制造企业的应用现状，并探讨了自动化对企业产品质量和生产效率的影响。以A机械制造企业为案例，引入数控加工、在机测量、自动化焊接等技术，产品加工精度得到显著提升，关键尺寸公差降低70％以上；采用传感器和数据分析技术实现质量监控，一次合格率提高到98％；优化工艺参数，产品使用寿命提高50％；自动化装配线使生产节拍缩短5倍，自动化物流系统将搬运效率提升5倍；智能排程算法优化生产计划，生产周期缩短28％。结果表明，自动化为企业带来显著经济效益，生产成本降低70％以上，人力成本节约3680万，产品售价提高5％，市场占有率达28％。本文研究旨在为同行业企业的转型升级提供借鉴。

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等离子喷焊电流对高压进汽管及阀杆司太立合金堆焊层性能的影响研究

王洪亚杨璟瑜邓小龙王卓南张国荣

中国机械. 2024, (31): 52-55.

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本文针对汽轮机阀芯件在高温高压环境下的磨损问题，研究了等离子喷焊焊接电流对喷焊层稀释率和硬度的影响。通过在 12Cr2Mo1 高压进汽管和 2Cr12NiMo1W1V 阀杆料头上进行不同焊接电流的喷焊试验，并对喷焊层进行金相解剖和化学成分分析，发现随着焊接电流的增加，热输入量增大，导致热影响区深度增加，喷焊层硬度降低，稀释率上升。根据三菱 FAI 规程，喷焊层稀释率应控制在（20±5）％范围内。实验结果表明，当焊接电流从 180A 增至 240A 时，高压进汽管喷焊层的稀释率从 15.32％增至 22.07％，硬度从 390.5 降至 346；阀杆喷焊层的稀释率从 16.62％增至 20.44％，硬度从 378 降至 350。为确保喷焊层具有较低的稀释率和良好的耐磨性，建议将高压进汽管和阀杆的焊接电流分别调整至 180 ～ 190A 和 170 ～ 190A。本文研究为汽轮机阀芯件等离子喷焊工艺参数的优化提供了理论依据和实践指导。

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异形金属罐结构振动与成形过程仿真研究

邓勇1 孙敬伟2, 通讯作者

中国机械. 2024, (31): 56-59.

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异形金属罐的成形工艺复杂，需要精确控制成形过程中的各个参数，如温度、压力、速度等。本文对异形金属罐结构振动与成形过程进行有限元仿真研究，分析金属罐成形过程中的振动特性、成形规律，以及温度对成形质量的影响规律。本文研究以期能为异形金属罐成形过程控制及成形工艺优化提供借鉴。

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基于3D打印的自动化机械力学性能分析

钱桂名

中国机械. 2024, (31): 60-62.

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为分析自动化机械的力学性能，本文结合3D打印技术，设计基础的打印模型，按照实际的需求，调整机械力学性能指标参数标准值，形成基础性约束。然后利用AutoCAD软件进行3D建模，并使用Simplify3D切片软件切割数字模型，得到可识别的打印指令并构建三维仿真环境。针对计算得出的应变比和屈服强度来对机械的自动化受力趋势进行分析，通过对比的形式计算出弹性极限比。在3D打印技术的辅助支持下，在可控的范围之内，受力越大，拉伸越大，机械受力的状态便较为平衡，弹性极限比均可以达到10.5以上。得出结论：自动化机械受压拉伸越大，对应的承压能力越强，整体的力学状态较为稳定与平衡。本文研究以期为制造业的升级和发展提供参考。

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人工智能驱动的数控加工变革分析

张铮

中国机械. 2024, (31): 63-66.

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计算机技术的高速发展将计算机数字控制加工从基本的制孔及平面加工带到了更复杂的曲面及多轴加工，但始终是由人起到决定性的作用。如今，人工智能的发展为计算机数字控制加工提供了新的发展机会。凭借人工智能从数据中学习、做出决策和不断改进的能力，计算机数字控制加工将由人驱动进化为人工智能驱动，迎来加工创新的新时代。本文将探讨人工智能在计算机数字控制加工中的作用，讨论其当前的应用、未来的潜力以及相关挑战。

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液压油缸结构设计及制造工艺改进研究

刘满丽1, 2

中国机械. 2024, (31): 67-70.

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液压设备广泛应用于工程建筑、制造业、矿山开采等多个行业中，液压油缸作为液压设备的核心部件，其质量的稳定性直接影响整个液压设备的可靠性。部分液压油缸由于其结构设计缺陷或者制造工艺条件缺陷在工作中经常出现各种各样的问题，在使用中因不能满足工况要求而提前失效。其中，有些结构及工艺并非无法改进，通过改进某些结构设计或者优化制造工艺流程能够更好地提升液压油缸工作运行的稳定性。本文从液压油缸的结构设计改进、加工工艺改进和抗防腐改进三个方面进行研究，为矿用液压油缸及其他行业液压设备油缸的设计及工艺改进研究提供参考。

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数字孪生技术在工业生产中的应用研究

刘墨迪1 刘鑫宇2

中国机械. 2024, (31): 71-75.

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数字孪生技术是通过在虚拟环境中映射现实场景为工业生产提供预先验证的先进手段，它使得产品设计、工艺流程和生产要素等在虚拟环境中得到检验和优化。本文深入探讨了数字孪生技术在工业生产和研究中的三种主要实施策略：通过工艺软件、游戏引擎以及自研系统。通过对比分析这三种方法的优势和局限性，提出了针对性的应用建议，剖析了当前工业生产中数字孪生技术应用所面临的挑战，并展望其未来发展趋势。

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智能焊接技术在大型港口机械制造中的应用研究

张明

中国机械. 2024, (31): 76-79.

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在全球贸易日益繁荣的背景下，大型港口机械制造行业面临着更高的质量和效率要求。传统焊接技术在应对复杂的大型港口机械结构和严苛的制造标准时逐渐显露出局限性。本文聚焦于智能焊接技术在大型港口机械制造中的应用，在探究智能焊接技术体系及其功能层次的前提下，以岸桥制造为例，探究了从三维建模与分析、焊接工艺规划等焊接前准备工作，到智能焊接系统的搭建以及自适应焊接轨迹的规划与修正等智能焊接作业的全过程，期望为相关研究人员探索智能焊接技术在工业制造中的应用提供基础参考和启发。

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小型城市生活垃圾处理工艺设备浅析

余锐

中国机械. 2024, (31): 80-83.

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针对我国小型城镇生活垃圾处理的现状，本文对当前市场上出现的处理技术进行论述，并给出了调研应用实例的运行情况，为后续小型城镇生活垃圾处理技术路线和焚烧设备的选择提供了参考和帮助。

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矿用卡车电控系统的智能诊断与自愈技术研究

白水朱健伟郜普浩王冠一

中国机械. 2024, (31): 84-85.

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随着矿用卡车在复杂矿山环境中的广泛应用，其电控系统的可靠性和安全性日益受到关注。传统的故障检测与修复方法往往依赖于人工干预，难以满足实时性和高效性的要求。为此，本文提出了一种基于图神经网络的智能诊断与自愈技术研究方案，通过构建系统部件的图模型，并利用图模型对各节点状态及其相互关系进行深度学习，实现了对电控系统的智能故障诊断。在故障检测的基础上，本文还设计了自愈机制，包括自动调整控制参数、启用冗余系统以及生成详细故障报告。试验结果表明，该技术在多种故障情况下均能有效地进行诊断和修复，提高了系统的稳定性和可靠性。本研究为矿用卡车电控系统的智能化升级提供了新的思路和技术支持。

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高腐蚀环境下石油井口装置的材料选择与性能优化

戴义明戴京戴兵

中国机械. 2024, (31): 88-91.

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在高腐蚀环境中，石油井口装置会经受多方面的考验。高盐分、潮湿度、强酸性和极端碱性等环境条件可能会加剧井口装置材料的腐蚀，从而降低机械性能，并有可能触发危险事件。为提升井口装置的防腐性能，本文从结构设计、制造工艺以及功能性涂层与表面处理技术等方面提出了性能优化策略。通过合理的结构布局减少腐蚀介质积聚，严格控制制造工艺确保材料组织的致密性，以及应用功能性涂层和表面处理技术提高装置材料的耐腐蚀性。最后，采用失重法评估了优化前后井口装置的腐蚀速率，优化后的装置腐蚀速率降低，性能得到提升。本研究对于提高高腐蚀环境下石油井口装置的可靠性和使用寿命具有重要意义。

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基于精益化运检的铁路接触网鸟害预警防护装置设计

马少奎李炳南孔祥智胡友

中国机械. 2024, (31): 92-95.

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本文针对铁路接触网鸟害问题日益严重的状态，提出了一种基于精益化运检理念的预警防护装置。该装置采用多传感器信息融合技术对接触网周围环境进行全面感知，通过人工智能算法实现智能分析和预警，并结合声光报警装置进行精准驱鸟。实测结果表明，装置的平均预警准确率高达95.7%，平均预警时间仅为1.26s且节能效果显著，为铁路接触网安全运行提供了可靠保障。

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基于镍磷合金电镀的电动汽车差速器抗胶合性能优化

黄尉

中国机械. 2024, (31): 96-99.

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本文探讨了通过镍磷合金电镀技术优化电动汽车差速器抗胶合性能的方法。首先介绍了镍磷合金电镀工艺，包括电镀液配比和处理流程。接着分析了江淮E3后桥差速器胶合问题，重点讨论了润滑不足、设计强度不足及零部件状态不合格的影响。根据台架试验，验证了镀镍磷合金处理的效果。试验结果显示，镍磷合金电镀显著提升了差速器在高负荷、高转速工况下的抗胶合性能。

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工程车辆油耗监测技术研究

张显振周政李上寿

中国机械. 2024, (31): 100-103.

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施工现场工程车辆由于具有外场性质，导致其监管困难，偷盗油事件屡禁不止，给项目带来严重的经济损失，为此，本文着重介绍一种施工现场工程车辆油耗监测技术，实时监测车辆油量变化趋势，保护项目资产不受侵犯。

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公路隧道自动化泵站机电设备安装施工研究

韦志刚

中国机械. 2024, (31): 104-107.

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公路隧道工程数量不断增多，而自动化泵站机电设备则是施工重点。为确保施工质量，本文深入研究自动化泵站机电设备安装施工，保证施工后自动化泵站机电设备发挥作用，为相关研究人员提供参考。

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基于RBMO-XGboost的滚动轴承故障诊断研究

徐海涛1 鲜青桂2 陈东宁2, 通讯作者武兵羽2

中国机械. 2024, (31): 108-113.

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滚动轴承故障信号非线性强、数据量大且易受噪声干扰，降噪方法、特征选择与分类方法选用不当都会造成诊断准确率的降低。为此，本文提出一种RBMO-XGboost的滚动轴承故障诊断方法。首先，运用改进EMD对信号进行降噪，引入综合判别准则，得到IMF分量并进行重构。其次，利用排列熵进行故障特征提取。然后，选用XGBoost进行分类，提出基于红嘴蓝鹊优化器（Red-billed Blue Magpie Optimizer，RBMO）的XGBoost最优超参数组合方法。最后，运用上述方法对德国帕德博恩滚动轴承数据进行故障诊断，结果表明该方法具有较高的故障诊断精度。

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钻井管柱自动化解决方案探析

杜侃方

中国机械. 2024, (31): 114-117.

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针对石油钻井作业效率低、作业成本高、安全隐患大等问题，本文提出了全面的钻井管柱自动化解决方案。通过管柱输送系统、建拆立根系统、立根排放系统和集成司钻系统实现管柱输送和回收自动化；同时辅以先进的人工智能技术，实现对作业过程的智能化管控。定量分析表明，该方案可大幅降低作业人员数量、降低劳动强度、提高作业效率。

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变电站主变压器绝缘故障原因及预防措施分析

刘峰

中国机械. 2024, (31): 118-121.

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变电站的主变压器是电力输送任务中最为重要的物质载体，在电网的安全稳定方面起到至关重要的作用。在变电站安全运行保障方面，针对主变压器的绝缘故障分析十分重要。本文将结合具体的实例，对变电站主变压器的绝缘故障情况进行介绍，并在高温、高负荷等方面针对其出现原因进行分析，随后就变电站主变压器的运行与维护提出相应的预防措施。

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景电水利工程泵站机电设备故障诊断及管理分析

吴庆锋

中国机械. 2024, (31): 122-125.

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近年来，随着泵站规模的不断扩大和工况条件的日趋复杂，泵站机电设备的故障问题日益凸显，给设备管理与维护工作带来严峻挑战。为了提高泵站机电设备的可靠性、延长其使用寿命，亟需加强设备故障诊断与维修管理技术的研究与应用。本文将探讨泵站机电设备的常见故障类型、诊断要点以及相应的管理策略，为泵站机电设备的可靠运行提供参考。

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基于声发射技术的压力容器管道裂纹扩展无损检测方法分析

曾俊恺

中国机械. 2024, (31): 126-130.

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为掌握管道裂纹扩展趋势，提高管道的使用寿命，本文引进声发射技术，以某压力容器管道为例，开展裂纹扩展无损检测方法的设计研究。从实际运行的压力容器管道中截取一段具有代表性的试件，对管道材料与结构相关参数进行分析；选择Micro-XX检测设备，对其进行校准与布置；通过声发射信号的采集与处理、裂纹扩展的声发射特征分析、实时监测与数据记录，实现对检测过程中关键技术的设计；通过声发射信号的定量分析、裂纹扩展的判定标准与评估方法研究、检测结果的可靠性验证，实现检测后的数据分析与评估。实践证明该方法在实际案例中的应用效果良好，可以实现对压力容器管道裂纹扩展的无损检测。

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起重机械钢丝绳磨损机理及寿命预测研究

朱波1 梁鹏洋2

中国机械. 2024, (31): 131-134.

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钢丝绳是起重机械常用的关键受力构件，其磨损失效是导致起重机械事故的主要原因之一。本文基于钢丝绳磨损机理，建立了考虑接触压力、张力和弯曲应力等因素的磨损计算模型，并结合实际工况参数，对钢丝绳的磨损寿命进行了预测分析。研究表明，接触压力是影响钢丝绳磨损的主要因素，提高润滑、减小载荷可有效延长其使用寿命。本研究可为起重机械钢丝绳的设计选型、维护保养及寿命预测提供重要参考。

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基于随机孤立森林的机械设备异常振动故障诊断分析

罗军

中国机械. 2024, (31): 135-138.

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常规的机械设备异常振动故障诊断方法以故障信号诊断为主，忽略了噪声信号对诊断的影响，从而容易出现故障诊断失误的问题。因此，本文设计了一种基于随机孤立森林的机械设备异常振动故障诊断方法。提取机械设备异常振动故障时域自相似特征，将机械设备异常振动信号的自相似模式提取出来，滤除正常振动信号，为故障诊断提供基础条件。基于随机孤立森林诊断机械设备异常振动故障信号，将随机性故障元素考虑在内，对异常振动故障特征进行随机分割，并建立孤立树，计算孤立树中的路径长度，从而得出异常分数，满足故障诊断的准确性需求。采用对比实验，验证了该方法的故障诊断准确性更高，能够应用于实际生活中。

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1+X多轴数控加工初级职业技能等级证书编程研究

廖秋玉李彬文廖剑斌

中国机械. 2024, (31): 139-146.

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通过实施 1+X证书制度，可以更好地提高学生的个人综合素质、提高就业竞争力。本文以1+X多轴数控加工职业技能等级证书为例，针对学生考证在加工中心操作上经常遇到的问题，进行分析和探讨，总结考证样题的编程与操作步骤，帮助学生更好地掌握相关知识，以期提高数控技术专业的人才培养质量。

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智能制造背景下产教融合的机械类专业人才培养路径研究

王燕萍李永梅严红霞易茜

中国机械. 2024, (31): 147-152.

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产教融合是在制造业向智能化转型大背景下，培养适应产业发展需要的高质量机械类专业应用型本科人才的有效途径。本文以智能制造对机械类专业人才需求变化为切入点，分析人才培养面临的挑战。并总结国内外产教融合实施经验，以智能制造背景下机械类应用型人才培养为目标，从课程体系构建、优化教学环节、优化师资队伍、增强实践教学、以证促学加以赛促学五个方面提出产教融合人才培养的实施策略。本文研究可为应用型高校智能制造人才培养提供参考。

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职业技能标准在机械钳工教学中的应用研究——以广西玉林技师学院为例

陈毅波

中国机械. 2024, (31): 153-156.

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本文以广西玉林技师学院为例，对机械钳工教学现状及面临的挑战进行了分析，并且提出了运用策略。在对职业技能标准内涵和重要性进行深入分析的基础上，针对机械钳工教学特点，运用案例分析法，实证研究法等方法，从职业技能标准融入课程体系，创新教学模式，实践教学等方面提出应用策略。研究结果表明：上述策略能够有效地促进机械钳工教学质量与成效的提高，推动学生技能水平与职业素养整体水平的提高。以广西玉林技师学院为例进行实践，该研究对机械钳工教学职业技能标准的运用提供有益启示与借鉴。

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新工科 + 工程教育专业认证背景下机械类专业计算方法课程思政教育研究

付丽荣 1 刘进一 1 李美 1 兰朝凤 2

中国机械. 2024, (31): 157-160.

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在新工科教育理念和工程教育专业认证（OBE）的指导思想下，本文主要研究如何在机械类专业的必修课程计

算方法中有效地融入思政教育。通过全面挖掘课程中的思政教育资源，重构课程思政建设教学内容，创新课程思政教

学模式，使知识传授与价值引导相辅相成，实现协同效应。借助“小课堂”的优势，积极推动立德树人工程，为培养

符合新时代要求的“又红又专、德能兼备”的优秀工程师打下坚实基础。

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