中国机械

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赵天一徐洲

中国机械. 2025, (27): 4.

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叶轮作为离心泵的关键部件，其几何参数直接影响泵的水力性能。本文通过改变叶轮出口宽度和叶片出口角，来研究设计参数对离心泵性能的影响。通过ＮＸ软件建立叶轮和蜗壳的水力模型，并采用流体仿真软件进行模拟。仿真数据对比分析发现，不同设计参数对叶轮性能具有显著的非线性影响，尤其在特定范围内，优化叶轮出口宽度和出口角，可显著提高泵的运行效率；不同设计参数也会影响蜗壳和叶轮的匹配，通过引入总效率和叶轮水力效率，综合确定最合理的叶轮出口宽度和出口角，实现了水力模型的优化。通过样机实验对模拟仿真结果进行验证，与实验数据对比后，模拟结果的扬程偏差控制在3.5%以内，总效率偏差维持在5.5%以内。研究结果为离心泵的高效设计提供理论依据和实践指导。

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水下机器人在海洋平台结构安全检测中的应用研究

王凯

中国机械. 2025, (27): 10.

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海洋平台结构安全检测存在深度受限、作业风险高以及检测效率低等问题，传统的潜水员检测方式无法满足现代海洋工程的安全要求。针对以上问题，本文设计基于水下机器人的海洋平台结构自动检测系统，构建集成多传感器检测载荷、智能控制系统与损伤识别算法的自动化检测平台。运用深度学习和多模态信息融合技术，实现裂缝、腐蚀、变形等结构损伤的精确识别与量化评价，且通过扩展卡尔曼滤波算法和自适应控制策略，确保水下作业的高精度定位与稳定控制。工程应用结果显示，该技术将检测精度提升至94.2% ，且作业效率提高81.3% ，为海洋平台结构健康监测提供了安全、可靠的技术解决方案。

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多自由度机械臂末端执行机构动态避障设计

陈建丽雷江

中国机械. 2025, (27): 14.

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机械臂避障方法通过预先制定一系列避障规则，选择相应的避障动作。但规则的制定通常基于有限的场景和经验，难以应对复杂多变的动态环境，导致避障准确性差。本文设计多自由度机械臂末端执行机构动态避障方法。采用D-H参数法构建运动学模型，通过正逆运动学方程和速度雅可比矩阵完成运动学建模。基于运动学模型采集的实时位姿数据进行碰撞检测，将障碍物简化为球体，通过测量点与简化模型检测判断是否碰撞。根据碰撞检测结果构建优化目标函数，采用改进的灰狼算法求解，为机械臂规划三维空间安全有效的避障路径。实验结果表明，该动态避障方法路线最短且能够成功避开所有障碍物，末端位置误差始终稳定在0.1 ～ 0.5mm ，精度较高，可为高精度场景提供可靠解决方案。

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小型刮板式花生脱壳机性能优化设计

李利娟

中国机械. 2025, (27): 18.

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花生脱壳是花生加工过程中最关键的步骤，脱壳质量直接关系到后续加工的效率以及种子的活力保持。在深入了解花生脱壳机现存问题的基础上，提出一种小型刮板式花生脱壳机的设计方案，通过刮板、凹板筛和风机的共同作用，实现花生果的高效脱壳和壳仁的有效分离。经实验设计和方差分析，确定了转速、间隙、喂入量这三个因素对花生破损率和脱净率的影响顺序，预测出实现最低破损率和最高脱净率目标的最优参数组合：转速250r/min ，间隙15mm ，喂入量150g/s 。通过验证，试验值和预期值间的相对误差均小于5% ，达到预期效果，可为花生脱壳机的进一步优化提供参考。

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基于视觉技术的自动络筒机残纱分拣系统开发及应用

张文新

中国机械. 2025, (27): 22.

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传统残纱分拣主要依赖于机械接触检测，分拣效率低、精度不高且存在损伤纱线的风险。现有基于视觉的残纱检测算法的分拣结果与实际生产需求存在差距，无法满足多品种纺纱和色纺需求。本文基于自动络筒机实际生产工况，从产品设计角度和系统开发角度出发，进行了基于视觉技术的自动络筒机残纱分拣系统开发，并在实际纺纱企业进行了生产验证。验证结果表明，分拣整体正确率得到提升。本文研究可为自动络筒机的高质量生产、高效率生产和智能化升级提供理论支撑和应用参考。

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土压盾构机刀盘结构型式与适应性分析

梁兆临

中国机械. 2025, (27): 26.

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刀盘作为盾构机中的关键部件，其结构型式及其适用性直接关系到掘进的效果和效率。针对不同的地层情况进行合理的刀盘结构设计，确保盾构机掘进工作顺利进行，有效延长刀盘刀具的使用寿命且降低施工成本，成为盾构机设计工作的关键。本文基于广州地铁X号南延线标段的实际地质条件，在中船重型装备有限公司自主研发的 φ 6260mm复合式土压平衡盾构机项目中，参考相关的研究理论，结合工程施工经验，重点从刀盘结构型式与适用性等方面对刀盘设计进行分析说明，旨在为盾构机刀盘的设计提供科学合理的理论依据和实践指导。

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应用机器学习的制药设备故障预测模型研究

刘智勇罗小荣通讯作者刘协斌刘伟史文华

中国机械. 2025, (27): 30.

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为研究制药设备故障预测问题，本文以某制药企业年产值15亿元的片剂生产线为例，通过对生产线2年运行数据的分析建立了包含设备温度、压力与电流及振动等16个关键参数的实时监测系统，且基于深度学习算法，构建了融合LSTM网络和注意力机制的故障预测模型，该模型采用Adam优化器，在1.5万组历史数据上进行训练批次大小设为64 。实验结果表明，该模型对制粒机与压片机等核心设备的故障预测准确率达到87.5% ，平均预警提前期为24h ，比传统基于规则的方法提升了25% ，在为期一年的实际应用中，成功预测多起设备故障事件，有效避免了停产损失，设备故障率明显降低。本文研究为制药设备智能运维提供了可行方案。

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应用压电作动器的航电设备减振隔离平台设计

谢曦鹏

中国机械. 2025, (27): 34.

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针对航电设备对高频振动敏感性增强的实际需求，本文对压电作动器在减振隔离平台中的应用开展了系统研究。隔振平台设计为三层结构，选用PZT-5H作动器，并完成其参数匹配与空间布局；结合航电扰动特性，构建了自适应模糊控制算法。通过实验平台开展典型频率下的性能测试，测试结果表明，该平台在150 Hz与300 Hz频段的振动抑制效率分别达到65.5%与58.3% ，验证了平台设计的有效性。本文研究为高性能航电装备的减振设计提供可行路径与技术支撑。

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基于刚度平均法的不间断电源设备结构减重设计

杨雯

中国机械. 2025, (27): 38.

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为提升不间断电源（ UPS ）设备结构的减重效率与刚度可靠性，基于刚度平均法构建三维刚度分布函数与结构优化模型，研究多源耦合载荷下的局部应力特性与拓扑响应机制。分析主承力框架、关键节点与连接构件的刚度分布特征，提出结构布局优化、部件细化减重与高比强材料替代方案。结果表明，该方法可有效提升刚度均衡性，降低质量与制造成本，并增强动态稳定性与装配适配性。

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机械化自动加工现代制造柔性生产系统开发

杜新法

中国机械. 2025, (27): 42.

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在制造业向智能化和柔性化方向发展的背景下，推进机械化自动加工和柔性生产系统融合成为提升企业竞争力的关键所在。研究设计了多层次柔性控制架构，将先进传感器和人工智能算法集成在一起，构建适应小批量多品种生产需求的现代制造柔性系统。试验表明，该系统生产切换时间相比传统系统缩短65% ，资源利用率提高28% ，产品质量一致性提升32% ，在不同工况条件下都表现出良好的适应性，为制造企业实现数字化转型提供了可行的路径。

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基于Modbus-TCP的填装生产实训装置技改研究

邵康敏金明磊胡剑璘

中国机械. 2025, (27): 46.

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针对瓶式填装生产实训装置存在的系统控制架构不灵活等问题，在控制系统优化与实现上，采用基于Modbus-TCP主流协议设计电气控制原理图，引入自研的颜色检测装置、 RFID识别器和无极变频调速等技术，开发控制程序和组态界面。改造后的实训装置经实测，在生产节拍、故障率和智能化水平等性能上相较传统方案有显著提升，为同类生产实训装置的改造提供了解决方案。

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基于改进YOLOv10s的镀锌铁板缺陷检测算法研究

胡文豪蒋亚军通讯作者吴文龙涂画王振新

中国机械. 2025, (27): 50.

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针对人工检测镀锌铁板缺陷的成本高、效率低等问题，提出一种基于改进YOLOv10s的镀锌铁板缺陷检测算法。首先，在Neck部分的小目标层添加CBAM注意力机制，有效优化了中间特征表示，提升了卷积神经网络表征能力；其次，引入Wise-IoU损失函数，平衡高低质量样本的学习权重，提升了检测模型的整体性能；最后，引入SPD-Conv模块代替跨步卷积，减少细粒度特征信息丢失。试验结果表明，相比于YOLOv10s模型，改进后模型的检测精度、召回率、平均精度均值分别提升0.9% 、 3.1% 、 2.1% ，达到93.2% 、 91.9% 、 93.9% ，充分证明改进模型的有效性，为镀锌铁板缺陷检测提供了一种高效的方法。

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陶瓷基复合材料在航空航天领域的研究及应用进展

王永旗1, 2 郝燕猛3 王雷1, 2 陈序1, 2

中国机械. 2025, (27): 57.

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陶瓷基复合材料（ CMCs ）作为新一代高温结构材料，通过连续纤维增韧陶瓷基体，成功克服了传统陶瓷的脆性瓶颈，在航空航天、核能、国防等领域展现出革命性应用潜力。基于近五年国内外研究进展，系统综述陶瓷基复合材料制备工艺创新、多尺度力学行为、环境服役性能及工程化应用突破。在制备技术层面，化学气相渗透（ CVI ）、前驱体浸渍裂解（ PIP ）及反应熔体渗透（ RMI ）三大主流工艺持续优化，其中快速CVI技术将沉积周期缩短40% ，纳米级界面层设计显著提升强韧化效果。力学性能研究揭示， CMCs在高温有氧环境下的失效机制受应力―氧化耦合效应主导：当温度＞800 ℃ 时，氧气沿基体裂纹扩散导致碳界面层以0.1 ～ 0.3 μm /h速率消耗，引发纤维强度退化，裂纹扩展遵循基体开裂 → 界面脱粘 → 纤维桥接三阶段模型。工程应用方面，当前研究集中于长寿命界面技术、低成本制造及多物理场耦合评价体系构建。

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φ4m×6.7m 溢流型球磨机小齿轮振动过大原因及改进方法分析

罗慧毅

中国机械. 2025, (27): 63.

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以 φ4m×6.7m 溢流型球磨机为例，研究小齿轮运行过程中的振动异常现象，通过多轴加速度监测、频谱分析及齿面状态评估，系统分析安装偏差、啮合劣化、润滑失效与载荷波动等复合作用机制。结合精密安装、啮合修正、智能润滑与负载管理等手段，构建动态响应优化体系。结果表明，小齿轮振动幅值显著降低，啮合稳定性与润滑状态持续改善，设备使用寿命和维保周期大幅延长。

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数控车床主轴温漂误差诊断与修复实践分析

郑振宝

中国机械. 2025, (27): 67.

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数控车床主轴温漂作为影响加工精度的关键因素，随温度变化产生的尺寸误差制约高精度制造水平。对CK6150型数控车床主轴温漂特性测量后，建立了温漂误差与转速、运行时间的数学模型，发现 X 轴方向最大温漂误差达38 μm ，呈非线性增长。针对此问题，实施了油 ―水复合循环冷却系统与神经网络实时补偿策略，测试表明该方案将温漂误差控制在 ± 5 μm 内，精度提高65% 。批量生产验证显示，轴承内圈加工过程能力指数从1.28升至2.36 ，精度等级从IT7提高到IT5 ，为温漂误差控制提供实用技术路径。

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基于多传感融合的五轴数控加工误差智能补偿方法研究

蔡靓

中国机械. 2025, (27): 71.

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基于五轴数控加工中误差来源复杂、对补偿实时性要求高的特点，对多传感融合感知及数据驱动补偿策略展开研究。文章阐明了传感器配置、数据采集及信息融合的途径，阐释了误差建模跟智能补偿算法的构建次序，并结合典型加工工况开展了系统验证试验。研究结果证实，此方法可有效降低主轴位置的误差，提高系统的稳定性及加工精度，具有良好的工程适应性。

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高负荷齿轮箱微观点蚀形成机制探析

马圣辉

中国机械. 2025, (27): 75.

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高负荷齿轮箱在复杂工况下易发生微观点蚀，影响传动系统的使用寿命与可靠性。本文构建了加载控制系统并设定试样参数，结合激光共聚焦、扫描电镜与X射线衍射手段进行表面损伤观测与应力测量，分析了从裂纹萌生到蚀坑成形的全过程，明确了剪应力集中诱发的初始损伤为演化起点，裂纹路径受组织结构与应力分布影响。研究结果揭示了微观点蚀演化的主导机制，为齿轮抗蚀设计与失效预测提供技术依据。

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农业滴灌系统智能阀门流量控制精度研究

徐住油

中国机械. 2025, (27): 79.

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智能阀门作为滴灌系统中的关键控制元件，其调节精度与响应速度对系统性能具有决定性影响。本文围绕智能阀门在农业滴灌系统中的流量控制精度展开系统研究，分析了其执行机构与感知机制的设计特点，并通过实际工程案例，验证了智能阀门系统在不同灌溉场景下的流量调节能力。研究表明，智能阀门具备在多变水力环境中稳定调控小流量输出的能力，为构建水肥一体化调控机制与提升灌溉系统智能化水平提供了重要技术支撑。

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自动化生产线轴承环件锻造工艺研究

阎洪旭

中国机械. 2025, (27): 83.

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本研究围绕自动化生产线中轴承环件的锻造工艺展开，旨在提升锻造质量与材料利用率。通过构建关键参数体系，进行特征提取与关联分析，建立热力学耦合模型与响应面优化模型。仿真验证表明模型预测精度高，实际生产线应用显示优化工艺显著降低椭圆度，提高材料利用率。该研究为自动化生产线中轴承环件的锻造提供了有效解决方案，具备工程应用价值。

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陆上风电塔筒 Q420E 钢板焊接接头低温韧性提升技术研究

代磊落

中国机械. 2025, (27): 87.

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本文针对陆上风电塔筒 Q420E 钢板焊接接头在低温环境下的韧性问题开展研究。以新疆乌鲁木齐达坂城区二场龙源改造风电场为例，通过优化焊前预处理、焊接材料选用、焊后热处理及焊缝处理等关键技术，系统研究提升焊接接头低温韧性的方法。研究采用对比试验方法，设计常规工艺组、优化预热工艺组和综合优化工艺组进行验证。结果表明，采用综合优化工艺后，焊接接头－ 40℃冲击功值达到 63J，较常规工艺提升 50%；热影响区硬度控制在 HV248 以内；塔筒主体环缝一次合格率提升至 98.5%。实践证明，所开发的低温韧性提升技术满足风电塔筒在低温环境下的使用要求，具有良好的工程应用价值。

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数控加工专用夹具在机械加工中的创新设计

高乔庞骋思通讯作者苏桂发

中国机械. 2025, (27): 91.

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在数控机床应用领域中，数控加工专用夹具种类多样、结构设计复杂且对确保工件加工质量起关键作用，因此，亟须对数控加工专用夹具开展研究，并对其进行创新设计。通过阐述夹具设计原则与要求，剖析夹具误差的计算方法，成功设计了一款数控加工专用夹具，并引入了数控加工专用夹具有限元分析方法评估该夹具。研究表明，夹具的回旋体和下钳体均展现出较强的结构强度，大部分区域应力在30MPa以下，且应力分布相对均匀。但由于结构设计突变，上钳体内的液压缸固定座拐角处应力增大至约81MPa 。该研究发现为后续夹具优化设计提供了数据参考。

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面向智能制造的数控加工实训工艺优化方法研究

褚佳琪

中国机械. 2025, (27): 95.

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传统数控加工实训工艺存在参数设置不合理、加工效率低下、质量控制困难等问题，难以满足现代制造业对高精度、高效率的需求。通过构建基于多目标优化算法的工艺参数优化模型，并结合机器学习算法对刀具磨损、表面粗糙度等关键指标进行预测，实现了数控加工实训工艺的智能化优化。实验结果表明，优化后的工艺参数使加工效率提升32.5% ，表面粗糙度改善28.2% ，刀具寿命延长48.9% 。该方法为智能制造环境下的数控加工实训提供了有效的工艺优化解决方案，对推动制造业转型升级具有重要意义。

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异形紧固件冷镦模具设计及成形精度控制

李华林张黎明周冬梅

中国机械. 2025, (27): 99.

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异形紧固件冷镦成形工艺中，模具结构设计与精度控制直接影响产品质量和生产效率。通过分析异形紧固件的几何特征和成形机理，建立多工位冷镦模具设计准则，重点解决复杂轮廓的分流控制和材料填充难题。采用有限元数值模拟技术以优化模具型腔几何参数，并确定关键工艺参数的控制范围。研究表明，通过合理的模具结构设计和精确的工艺控制，可将异形紧固件的尺寸精度控制在 ± 0.05mm范围内，表面粗糙度Ra 达到1.6 μm ，模具使用寿命提高35%以上。该技术为异形紧固件的高精度批量生产提供可靠的技术支撑。

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双伸缩液压缸组装工艺改进及质量提升方法分析

付嘉

中国机械. 2025, (27): 103.

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液压支架作为煤矿综合机械化采煤工作面的核心支护设备，其运行状态直接决定煤矿开采的生产效率与作业安全。然而，传统液压缸组装工艺中存在的同轴度偏差问题不容忽视。这种偏差极易导致缸体内壁研伤，并引发密封元件过早失效，严重降低液压缸的工作效能和使用寿命。本文旨在突破传统双伸缩液压缸组装工艺的限制，深入探究并改进其组装方式，通过优化同轴度控制工艺，着力解决缸体损伤与密封失效难题，以提升双伸缩液压缸的装配质量与服役寿命。

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机械设备智能安装系统构建与应用分析

罗海峰

中国机械. 2025, (27): 107.

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随着智能制造和数字化施工技术的快速发展，传统机械设备安装方式存在的效率低、误差大和安全风险高等问题日益凸显。以施工现场中的典型机械设备为研究对象，分析智能化技术在此类设备安装过程中的应用与优化策略。基于传感器数据、定位系统与协作机器人的协同控制机制，构建智能安装系统。该系统可以显著提升安装精度和作业效率。工程案例验证表明，智能化技术在降低劳动强度、提升施工安全和提高设备使用效率等方面成效显著，展现出良好的推广价值。

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人工智能在电气系统故障预测与数据处理中的应用

王迟孙新艳赵伟赵震

中国机械. 2025, (27): 111.

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研究运用深度学习和多智能体强化学习方法，构建电气设备故障预测模型，凭借LSTM - CNN混合网络，实现高精度故障识别，再结合隔离森林算法，开展异常数据检测与处理。研究显示，该技术在电气故障预测方面准确率达到91.7% ，预警时间提前到传统方法的2.5倍，在应用中，系统故障预测提前量提升221.6% ，检测准确率提高21.5% ，能耗降低10.5% ，为电气自动化系统的智能化升级提供了技术路径与实践参考。

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主井提升系统全自动运行改造与应用

黄庆凯黄荣富梁福平

中国机械. 2025, (27): 115.

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某矿主井系统正常工况采用手动半自动运行模式，故障状态下切换为简易运行模式。在此阶段，每班需在提升机房配置2名司机，在卸载站、装载站各设1名专职信号工。矿方为全面提升主井运行效能、突破产能瓶颈，对主井提升机系统实施全自动集中控制技术改造。升级后的系统处于全自动模式，每班仅需在集中控制室配置2名操作人员即可完成装卸矿全流程作业，减少了作业人员，提高了运行效率。

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医用呼吸机气路系统机械泄漏声学检测技术分析

赵富丽杨江涛

中国机械. 2025, (27): 119.

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泄漏声波产生机制和信号捕捉与分析原理，通过合理选型与布置传感器、精准采集信号、科学处理与分析数据，实现对泄漏故障的诊断与报警。在实际应用中，该技术表现出非接触式、灵敏度高和实时监测等优势。通过对不同类型与故障程度的呼吸机案例进行验证，结果表明，声学检测技术能够有效且可靠地检测出气路系统机械泄漏故障。此研究对保障医疗设备性能、降低医疗风险具有重要意义，为呼吸机维护与故障诊断提供了新的技术手段。

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分布式电梯远程监控系统的网络通信研究

李自强

中国机械. 2025, (27): 123.

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分布式电梯远程监控系统网络通信性能直接影响电梯运行状态实时监测与故障预警效果。构建了包含设备感知层、网络传输层、数据处理层和应用服务层的四层分布式架构，采用MQTT协议优化方案和LAN8720以太网终端电路设计，并对比分析了不同通信协议在数据传输延迟、吞吐量和可靠性方面的表现差异。试验显示，改进的MQTT协议和传统HTTP协议相比，数据传输延迟降低了42.3% ，网络吞吐量提升了35.7% ，系统响应时间平均缩短至126ms且最大并发连接数提升了100% 。分布式架构与终端电路优化相结合，有效提升了监控系统的容错能力和扩展性，为电梯安全运营提供了可靠的技术保障。

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起重机检测技术分析与验证优化

田学成

中国机械. 2025, (27): 127.

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在现代工业生产与基础设施建设快速发展的背景下，起重机作为特种设备的重要组成部分，广泛应用于港口、矿山、建筑等领域。其运行安全性直接关系到人民生命安全与企业生产效益。然而，长期使用导致的零部件磨损、结构疲劳等问题，对起重机的安全运行形成了挑战。数据显示， 2023年我国起重机械事故占特种设备事故总数的23.7% ，其中检测不到位导致的事故占比达18% 。围绕特种设备中起重机检测技术展开研究，分析当前常用的无损检测、性能检测等技术手段，探讨检测技术在实际应用中的优势与局限性，并结合智能化发展趋势，提出改进方向，旨在为保障起重机安全运行提供技术参考。

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应用力学结构分析的机械传动系统可靠性优化策略研究

杨阳

中国机械. 2025, (27): 131.

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为提升机械传动系统的可靠性，基于力学结构分析方法，构建针对关键部件的多层级优化策略。研究内容涵盖结构失效机理识别、可靠性评价指标体系建立、有限元仿真与多场耦合模型的集成应用。运用结构优化技术对齿轮副、轴承支撑与联接构件进行重构设计，显著改善应力分布和系统刚度。研究表明，该策略可有效延长部件疲劳寿命，提升整体系统运行的稳定性与安全裕度，为机械传动系统的可靠性设计与工程优化提供了理论支撑和实践路径。

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图像识别技术在零件表面缺陷检测中的应用

柏云华赵建业

中国机械. 2025, (27): 135.

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为解决传统零件表面缺陷检测精度低且效率差的问题，设计了基于图像识别的零件表面缺陷检测系统。该系统运用优化光源设计和高分辨率成像技术，获取清晰的零件表面图像，并且结合卷积神经网络算法，实现多类型缺陷的特征提取与分类。试验显示，该方法在裂纹划痕和气孔等典型缺陷识别上准确率达到95.7% ，处理速度相比人工检测提高了8倍，能够有效应用于工业生产线的实时检测。

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汽轮机调速系统在快速负荷变动下的响应研究

张海军宋烜赫

中国机械. 2025, (27): 139.

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研究对CCZK350型超临界汽轮机调速系统，在负荷快速波动条件下的动态响应特性展开探究，通过建立数学模型，针对不同幅值负荷扰动进行仿真与实测。结果显示，在20%负荷阶跃变化工况下，响应时间为1.5s ，超调量控制在3.2%以内；在40%负荷突变情况下，优化PID参数和前馈控制后，稳态转速偏差降至0.25%以内。研究成果为大容量汽轮机调速系统优化设计提供了理论依据，有助于提高电网频率的稳定性和机组的安全性。

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地铁车站通风管道法兰连接螺栓松动声发射检测

岳玥

中国机械. 2025, (27): 143.

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地铁环境存在列车振动、设备运行等强背景噪声，且通风管道法兰连接螺栓松动，非线性接触声发射信号存在非平稳特性，导致难以量化螺栓松动状态，降低了检测精度。为此，提出地铁车站通风管道法兰连接螺栓松动故障声发射检测方法。通过小波包分解提取特征频带能量特征，构建能量谱变化率指标，实现螺栓松动状态的量化评估。实例应用证明，该方法能准确识别150Nm （正常）、 120Nm （轻微松动）、 90 Nm （中度松动）和60Nm （严重松动）四种状态，检测结果与实际工况吻合，可为地铁运维提供有效的在线监测手段。

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MATLAB在电动机控制策略仿真中的应用研究

杨雨佳石利颖陈富裕

中国机械. 2025, (27): 147.

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本文研究MATLAB在电动机控制策略仿真中的技术路径与应用价值。基于MATLAB/Simulink平台，系统分析了矢量控制、直接转矩控制、模糊PID控制及模型预测控制等核心策略，揭示了其在电动汽车驱动、工业机器人关节控制等场景中的仿真优势。研究表明MATLAB通过模块化建模与动态仿真显著提升了控制算法验证效率，为复杂工况下的电动机系统优化提供了可靠工具。

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篦冷机液压系统泄漏故障诊断与维修策略优化

冯志彬

中国机械. 2025, (27): 152.

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本文针对篦冷机液压系统泄漏故障的诊断与维修策略展开研究，系统分析了内泄漏与外泄漏的特征差异及其对运行稳定性的影响，提出基于多源信息融合的故障诊断方法。通过离散小波变换提取压力信号特征能量熵，结合D-S证据理论实现多参数融合诊断，并构建风险评估模型划分维修等级，优化分级维修策略。研究设计了差异化快速堵漏技术与标准化作业流程，结合预防性维护体系动态调整点检周期，提升了泄漏治理效率。案例验证表明，该方法可将泄漏修复时间缩短至2.5h ，显著降低能耗与停机风险，为水泥生产线的稳定运行提供技术支撑。本文研究以期为工业设备智能化运维提供参考路径。

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结合模糊逻辑控制的机械设备安全防护系统设计

李伟

中国机械. 2025, (27): 156.

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为提升机械设备在复杂工况下的安全响应能力，本文采用模糊逻辑控制方法构建了智能防护系统，通过多模态传感器采集关键参数，结合模糊规则推理与嵌入式控制，实现对运行状态的实时识别与分级响应。整体设计涵盖系统架构、硬件模块与控制算法，并在MATLAB/Simulink平台完成仿真验证。结果表明，该系统在非线性环境中具备优越的响应速度、控制精度与鲁棒性，可有效提升设备运行安全性与智能化水平。本文研究以期为相关领域提供理论支持与实践参考。

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基于LS-SAGAN模型的往复压缩机故障数据生成与诊断

刘复罡

中国机械. 2025, (27): 160.

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针对往复压缩机故障数据稀缺与诊断模型跨工况适应性不足的问题，本研究提出一种基于改进LS-SAGAN的智能诊断框架。通过引入谱归一化约束与自注意力机制优化生成模型，显著提升了故障特征保真度；构建混合迁移学习架构，实现生成数据与实测数据的特征空间对齐，突破了噪声干扰下的诊断精度瓶颈。工程验证结果表明，该方法在复杂工况下具备优异的早期故障识别能力与抗噪鲁棒性，为工业设备智能运维提供了创新解决方案。

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基于自适应控制的滚筒筛筛分效率优化研究——以厨余/污泥处理工艺链为例

王钊

中国机械. 2025, (27): 165.

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随着城市化进程加快，厨余/污泥垃圾等城市固废的处理需求日益增长，高效筛分技术成为固废资源化利用的关键环节。滚筒筛作为预处理核心设备，其筛分效率直接影响后续工艺的运行效果。研究提出一种基于自适应控制的滚筒筛筛分效率优化方法，通过实时监测物料特性（含水率、粒径分布）与设备运行参数（转速、倾角），动态调整筛分工艺，从而提高筛分精度与处理能力。同时，结合工艺链系统集成需求，探讨滚筒筛与破碎机、分选机等设备的协同优化策略。试验结果表明，采用自适应控制可使筛分效率提高15% ～ 20% ，并降低能耗10%以上，为城市固废处理工艺链的智能化升级提供了有效技术支撑。

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锅炉受热面金属腐蚀机理及抗损技术探析

任强

中国机械. 2025, (27): 169.

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锅炉受热面金属腐蚀是影响电站安全运行的关键问题。研究采用X射线荧光光谱与扫描电镜等方法分析了SUS316L不锈钢在高温高湿环境下的腐蚀机理，探讨了温度场与烟气成分对腐蚀行为的影响规律。研究结果表明，硫化物型腐蚀为主要腐蚀形式，腐蚀速率遵循阿伦尼乌斯方程，温度升高显著加速腐蚀进程。因此，提出了材料改性与表面防护及环境控制等抗损技术方案，石墨烯陶金复合涂层防腐效果最优，为锅炉受热面防护提供了技术支撑。

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基于力学模型的皮带机滚筒承载能力分析

李深芦文浩李超张仕庆

中国机械. 2025, (27): 173.

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为提高皮带机滚筒的承载能力，建立了滚筒结构力学模型。通过理论分析明确了滚筒轴向应力分布规律，并探究了其变形发展过程。基于静强度理论与疲劳损伤累积理论，建立了综合失效判据。结合有限元方法分析滚筒承载能力的影响因素，通过试验验证了仿真分析的正确性。研究表明，滚筒轴向应力分布呈梯度特征，最大应力集中在轴端过渡圆角处，达180MPa 。当增大圆角半径至25mm ，应力可降低32% ，疲劳寿命提升40% 。优化设计方案后的滚筒承载能力提升20% ，满足工程应用要求。

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2025年, 第27期　刊出日期：2025-09-20

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