中国机械

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周鑫邢帅宋仕钊

中国机械. 2025, (30): 4.

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中国先进研究堆创新性地采用了水力驱动的形式控制安全棒的动作。安全棒水力驱动系统投入运行以来，其过滤器设计在实际运行中暴露出一些问题影响了反应堆的稳定运行及系统检修。本文针对现役过滤器存在的问题，从增大过滤面积和容量、增设功能接口等方面着手，提出了过滤器改进设计方案，并对改进设计对驱动系统造成的影响进行了分析。分析结果表明，改进设计后的过滤器相较于原设计阻力大大降低，过滤器的改进设计对驱动系统执行安全棒提升、保持和下落动作的功能不会造成影响。

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液压机变频控制电气系统节能降耗设计

刘超

中国机械. 2025, (30): 8.

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针对液压机传统电气系统存在的能耗大、响应慢、控制粗等技术短板，本文构建一套基于节能降耗目标的变频控制电气系统，设计结构覆盖驱动调节、运行划分、状态采集、通信集成及安全响应五个核心环节，系统在保证动态性能指标的前提下实现显著的能效提升。试验结果表明，该系统在典型工况下平均功耗、单位能耗比、油温增长速率、节能时段占比等关键指标均优于传统控制模式，体现出多源数据驱动下节能控制策略的工程适配性与实时调节能力。

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面向崎岖地形的轮履复合底盘姿态自适应控制方法

王谢堂李奕飞通讯作者李院明刘嘉虎

中国机械. 2025, (30): 12.

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针对轮履复合底盘在崎岖地形中姿态控制时垂向加速度与速度波动大的问题，提出一种姿态自适应控制方法。运用闭环矢量方程推导轮履复合底盘的7自由度（ 7-DOF ）非线性车身 ― 地形耦合运动学模型，描述车辆在崎岖地形中的运动状态；将轮履复合底盘运动学模型中的底盘俯仰角作为PID控制算法输入向量，将纵向升降液压缸缸杆调控量作为输出向量，利用PID控制算法对轮履复合底盘俯仰偏差进行运算，通过控制前后支腿纵向升降液压缸缸杆的主动控制力，修正底盘俯仰偏差，实现面向崎岖地形的轮履复合底盘姿态自适应控制。实验结果表明，该方法可使轮履复合底盘垂向加速度与速度波动显著减小，快速调整底盘姿态至稳定状态。

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化工机械承压壳体结构拓扑优化设计

吴建平吴维伟

中国机械. 2025, (30): 16.

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由于化工装备服役工况日益严苛，高压、高温及强腐蚀环境对承压壳体结构的安全及轻量化的需求不断提升。传统壳体结构设计方案存在材料利用率低、刚度分布不合理以及应力集中等问题，已难以满足现代化工设备对结构性能的高要求。本文采用拓扑优化方法对化工反应釜壳体开展结构设计的研究。通过构建优化设计域与非设计域，把最小柔度设定为优化目标，引入密度插值模型，实现结构拓扑布局优化目标。使用有限元方法，对优化前后模型进行应力与变形的仿真分析，并进行对比实验，验证优化效果。结果表明，经过拓扑优化的壳体结构在维持强度与稳定性的同时，有效减轻了结构整体质量，优化了壳体应力分布，实现结构刚度的增强，具备良好的制造可行性与工程应用前景。本文为化工机械承压壳体结构优化提供了设计参考。

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高速数控车床刀具自动更换装置机构设计

陈隽川

中国机械. 2025, (30): 20.

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高速数控车床刀具自动更换的稳定性直接关系到机床在高速条件下的连续加工能力与尺寸一致性的控制水平。为解决传统刀具更换装置在高频运行下定位精度衰减与夹紧力稳定性不足的问题，本文通过分析高速数控车床刀库布局规划与刀具定位控制的结构特性，研究了时序流程调度及关键机构动作的协调策略，提出了基于复合约束链与动态力学补偿的定位控制方案，设计了刀具自动更换装置。实验结果表明，该装置在换刀节拍、定位精度、运动平稳性与气动稳定性方面性能更优异。

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智能制造背景下机械零件工艺参数优化

俞超军

中国机械. 2025, (30): 24.

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在智能制造背景下，机械零件加工工艺参数的精确控制会直接影响产品质量与生产效率。本文通过建立基于机器学习算法的工艺参数优化模型，选择典型轴类零件作为具体的研究对象，综合考虑切削速度、进给量、切削深度等关键参数对表面粗糙度、加工精度、刀具寿命的影响规律。并采用响应面法来设计实验方案，结合人工神经网络与遗传算法构建多目标优化系统。实验结果显示，优化后的工艺参数组合，使表面粗糙度降低了23.7% ，加工精度提升了18.2% ，刀具寿命延长了31.5% 。本文智能优化算法为智能制造系统提供了有效的工艺决策支持。

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多腔压铸模成型精度控制技术研究

薛诗雨付文达

中国机械. 2025, (30): 28.

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多腔压铸模的成型精度会直接影响产品质量与生产效率，在多腔压铸过程中，型腔填充不均、温度分布不匀、模具变形等容易导致精度难以控制的问题。本文通过建立多腔压铸模流动传热耦合数学模型，分析了影响成型精度的关键因素，并采用数值仿真与实验验证相结合的方法，研究了浇注系统设计、冷却系统布局、工艺参数匹配对成型精度的影响规律，提出了基于温度场均匀化的冷却系统优化设计方法与多腔同步充型的浇注系统设计准则。实验结果表明，优化后的多腔压铸模成型精度提高15%以上。本文研究为高精度多腔压铸技术提供理论依据与技术支撑。

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应用多传感器融合与深度学习的智能助行机器人防跌倒控制分析

梁文魁

中国机械. 2025, (30): 32.

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传统控制方法通常采用单一传感器数据来预测跌倒事故，导致跌倒检测准确率较低。因此，本文提出一种基于多传感器融合与深度学习的智能助行机器人防跌倒控制方法。首先，同步对齐多传感器数据的时间和空间维度，抑制其噪声融合多源数据，获得特征向量；接着，构建时空特征融合的混合神经网络模型，模型采用卷积神经网络和长短期记忆网络捕获多源数据特征，预测跌倒事故的发生；然后，模型的四层控制架构通过分层学习多源数据特征，形成可视化风险地图；最后，根据风险地图输出的风险评估误差指标，设置奖励函数修正预测误差，输出防跌倒控制动作。结果表明，所提方法跌倒检测准确率较高，响应时间较短。

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自动化钢球加工系统设计及生产效率研究

杨锐谷伟楠

中国机械. 2025, (30): 36.

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在制造业智能化转型的背景下，提升生产效率与自动化水平已成为钢球加工企业增强核心竞争力的关键。为实现工厂自动化升级，显著提高钢球加工生产效率，本文基于钢球加工企业现有生产设备，深入研究并解决各工序自动化上下料、标准化工装载具以及物流转运等核心问题，设计一套满足企业实际需求的自动化系统，并借助生产数据的收集与分析，量化评估该系统对生产效率的提升效果。研究成果不仅为钢球加工企业的自动化改造提供了创新的技术方案，也为相关领域的学术研究与工程实践提供参考。

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液压支架结构件数控切割工艺提升研究

刘璐

中国机械. 2025, (30): 40.

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液压支架的结构件制造精度与效率直接关系煤矿安全生产与经济效益。数控切割机对液压支架结构件零件切割起到关键作用。本文重点研究数控切割机切割液压支架结构件零件的技术改进。首先，分析煤矿开采液压支架的重要性以及其结构件材料特点，对已有数控切割工艺流程、装备与刀具的使用状况进行梳理，评价切割质量与效率。然后，通过对切割速度、电流等工艺参数、切割路径进行优化，讨论数控切割工艺改进的方向。同时，探索基于数学模型与智能算法相结合的路径优化方法在数控切割领域中的应用，以及火焰切割和等离子切割等技术的潜在应用。本文研究以期能够全方位提高液压支架部件的切割效果和生产效益。

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离心泵叶轮结构优化及性能提升研究

耿尚友

中国机械. 2025, (30): 43.

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离心泵作为流体机械领域的关键设备，其性能与叶轮结构密切相关。本文采用数值模拟和实验验证相结合的方法，对叶轮开展多参数结构优化。通过计算流体动力学，分析叶片数量、厚度、包角以及出口宽度等参数对泵性能产生的影响规律。并确定了最终优化参数组合。研究表明，优化后，叶轮的效率、扬程得到提高，汽蚀余量降低，在额定工况下综合性能提升。本文研究为离心泵叶轮结构优化提供了理论支撑和实践指导。

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高速卷烟机卷制张力自适应滑模控制方法分析

杨忠宝王飞张耀清

中国机械. 2025, (30): 47.

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针对高速卷烟机卷制过程中电动机转速与转矩波动大、张力控制精度不足的问题，本文提出一种基于自适应滑模控制的卷制张力优化方法。首先，建立高速卷烟机卷制张力的动态数学模型，分析运行过程中张力变化特性；其次，设计自适应滑模控制模型，通过构建滑模面与趋近律，实现卷制张力误差的自适应补偿控制，有效抑制系统抖振。实验结果表明，该方法可使电动机转速在600ms内恢复稳定，转矩波动峰值控制在55Nm以内，显著提升卷制张力控制精度与电动机运行稳定性，为高速卷烟机的高效稳定生产提供技术支撑。

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冶金铸管减速机润滑失效模式及优化策略研究

康健姚贝

中国机械. 2025, (30): 51.

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减速机作为冶金铸管生产中的核心传动设备，其润滑系统运行的稳定性直接关乎整条生产线的安全性与连续性。然而，受极端工况影响，传统润滑系统在长期运行中易出现油品劣化、润滑中断、污染入侵及结构失效等多种失效模式，导致设备磨损加剧、运行故障频发与维护成本上升。为此，本文围绕润滑失效机理展开深入分析，并提出了涵盖油品优化、润滑结构改进、运行维护管理与环境适应性提升的多维优化策略。经在冶金铸管生产线中的工程应用验证表明，该优化方案可有效降低润滑温度波动、减缓齿轮磨损、延长维护周期并提升系统整体运行稳定性，为高负载、高强度工业装备润滑系统的性能提升提供了可行路径与工程依据。

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应用数字孪生的数控加工过程实时仿真研究

蔡利锋

中国机械. 2025, (30): 55.

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数字孪生技术为数控加工过程仿真提供新思路。本研究构建了包含传感器网络、通信架构和计算平台的硬件系统，同时，开发了数字孪生建模软件、实时数据处理算法及人机交互系统的软件平台。通过系统集成与功能测试，验证仿真系统响应时间低于15ms ，加工误差预测精度达95%以上。该系统可实现数控加工过程的高精度实时仿真，为加工参数优化和故障预警提供有效支持，推动数控加工向智能化方向发展。

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机器人上下料技术在机械制造自动化生产中的应用

郭宏伟

中国机械. 2025, (30): 59.

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机器人上下料技术在机械制造自动化生产中发挥着关键作用，能够显著提升生产效率、降低人工成本并提高产品质量一致性。本文系统分析了机器人上下料系统的关键技术，包括机器人本体结构、末端执行器设计、传感与检测技术以及控制系统架构。通过实际案例研究，验证了该技术在数控机床、冲压生产线及柔性制造单元中的应用效果，并评估了其性能与经济性。研究表明，机器人上下料技术能够实现生产节拍优化、精度提升和可靠性增强，为机械制造自动化提供了高效解决方案。

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海上风电场电缆布设优化与损耗控制分析

刘旦

中国机械. 2025, (30): 63.

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海上风电场作为清洁能源的重要组成部分，其电缆系统的布设优化与损耗控制直接影响整体发电效率，通过对某海上风电场实际案例进行测试与模拟，采用电缆路径优化算法结合有限元分析方法，研究不同水深、海床条件及潮流环境下电缆布设的最优方案。试验数据显示，优化后的电缆布设方案使系统电能损耗降低了17.3% ，减少了73.4%的维护频率，电缆使用寿命延长了约22% ，同时，结合动态评估技术与实时监测系统建立电缆损耗预测模型，为海上风电场的长期运营管理提供了技术支持。

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火电厂空气预热器蓄热元件积灰机理及预防技术研究

岳恒飞

中国机械. 2025, (30): 67.

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针对火电厂空气预热器蓄热元件积灰问题，深入研究积灰机理，并提出采用新型蓄热元件材料、烟气调质技术、优化吹灰系统三种防积灰技术方案，经综合考量，确定优化吹灰系统为最终实施方案。通过数值模拟，详细分析灰分颗粒运动轨迹、积灰分布与厚度的变化，并对所提方案的应用效果进行评估。结果表明，所选吹灰系统防积灰技术能有效减少积灰量，显著提高空气预热器的换热效率。

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兆瓦级电动机变频启动常见故障及对策分析

李利飞1 吕玥浩2 郭津彤1 吴健1

中国机械. 2025, (30): 71.

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针对H桥级联型移相变频器驱动15MW大功率三相异步电动机的高稳定性要求工业应用场景，对其在变频调速运行过程中出现的典型故障机理与解决方案展开深入研究。此类变频调速系统凭借其优越的输出波形质量、高电压等级适应性及模块化结构，在大功率电动机驱动领域应用日益广泛，但复杂的拓扑结构也带来了特有的运行挑战与故障风险。研究通过变频器拓扑结构与控制策略的理论分析，深入揭示了上述故障的内在发生机理，并紧密结合某大型天然气处理厂实际案例，重点剖析了电动机启动阶段级联变频系统暴露出的故障问题。基于此，提出了综合故障诊断流程与切实有效的改进对策，旨在通过理论分析与工程实践相结合，为解决H桥级联变频器在大功率电动机应用中的共性难题提供有效思路，对保障同类大功率电动机变频调速系统的长周期运行具有重要的工程指导意义。

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调峰启停中燃气轮机发电机转子故障分析与应对

刘政

中国机械. 2025, (30): 75.

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针对燃气 ― 蒸汽联合循环机组因频繁启停而导致燃机发电机转子引线连接失效的问题，本研究通过故障案例拆解与多维度检测，揭示了核心诱因压帽预紧力衰减、焊接热影响区脆化及应力耦合的失效机理，提出弹性补偿结构设计与激光焊接工艺优化要求，并基于此开发 “ 结构－工艺－监测 ” 三位一体的适应性方案。经实验室疲劳试验与242次调峰启停工程验证，在此期间，励磁系统未触发任何报警信号。研究成果为同类机组调峰工况的适应性改进提供了技术范式。

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高海拔水电站机电设备安装工艺与机械适应性分析

田旭鹏

中国机械. 2025, (30): 79.

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高海拔环境对水电站机电设备的安装工艺构成严峻考验。本研究以某海拔达2575.8m的高海拔水电站为研究对象。采用环境模拟试验和适应性测试等方法，研究极端环境对设备安装工艺的影响规律。试验表明，海拔每升高1000m ，设备安装精度偏差增加15% ～ 20% ，设备散热效率下降30% 。基于此，提出了高原型设备选型配置方案，以及温差补偿装配工艺和全天候施工质量控制等关键技术措施。工程应用验证了优化后的技术方案使设备安装精度提高75% ，运行稳定性提升25% 。研究结果为高海拔水电站建设提供了技术支撑。

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钻井立根自动化排管机械手性能评估技术分析

李超

中国机械. 2025, (30): 83.

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鉴于排管机械手在钻井作业中的重要性，本文对其性能评估技术进行了深入研究。通过阐述排管机械手的工作原理与自动化系统构成，结合模糊综合评价法和灰色关联分析，建立了性能评估指标体系。通过搭建实验平台和数据采集系统，分析了机械手在标准工况、高负载和长期运行下的表现，重点聚焦作业时间、精度、负载能力和故障率关键指标的变化规律。研究结果表明，排管机械手在高负载与长期运行下仍保持较高的工作效率和稳定性。

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振动信号分析法在汽轮机故障诊断中的应用研究

施晓刚

中国机械. 2025, (30): 87.

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针对汽轮机故障诊断中存在的强噪声干扰、变工况适应性差及边缘部署难等问题，提出一种融合改进信号处理与智能决策的振动分析方法。首先，构建三级预处理架构：采用改进自适应CEEMDAN分解算法和双阈值小波去噪方法，抑制背景噪声；设计键相触发―角域重采样机制，消除转速波动干扰；建立负荷―振动传递函数模型，实现工况自适应校准。其次，提出多尺度包络谱熵与多尺度加权排列熵，挖掘瞬态冲击与长周期演化特征。最后，开发门控注意力分配器动态激活异构专家，经双知识蒸馏实现模型轻量化。试验结果表明，本文方法在多项指标上表现优异，满足工程应用要求。

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海上灯浮用不锈钢防松螺丝的应用

傅锦伟肖鹏沈林华

中国机械. 2025, (30): 91.

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基于厦门辖区原有灯浮四角架所使用的双螺母螺丝存在摩擦系数低、安装复杂且牢固性差、不可重复使用等缺陷，通过对一种带盘带齿槽的不锈钢防松螺丝组件的试验使用，达到提高海上灯浮四角架牢固性的目的。试用结果表明，该防松螺丝通过双压盘与螺纹结构，显著提高了灯浮四脚架的牢固性，减少了航标应急维护频次，为高盐雾、强振动海洋环境下的航标设备固定提供了可靠解决方案，具有重要的工程应用价值。

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传感融合在采煤机状态监测与自动控制中的应用分析

张阳1, 2

中国机械. 2025, (30): 95.

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本文对传感融合在采煤机状态检测与自动控制中的应用进行分析。通过集成多种传感器技术，构建多传感器冗余融合模型，精确识别采煤机的运行状态。此外还设计了自适应截割控制算法和调速控制方法，构建基于传感融合的采煤机自动化控制系统，显著提高故障识别的准确性。该传感融合控制策略在响应速度、控制精度及能耗等多个方面均表现出色，为煤矿智能化开采提供了坚实的技术保障。

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医院备用电源自动切换系统设计与应用

高萍张维林

中国机械. 2025, (30): 99.

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医院供电系统的连续性直接关系到设备的正常运行和医疗安全。备用电源自动切换系统采用模糊PID控制算法，通过电压监测、故障判断及智能切换等核心功能模块，实现主备电源间的快速无缝切换。系统集成了电源状态监测电路、断路器驱动控制电路及人机交互界面，形成了完整的智能配电解决方案。实际应用表明，系统切换响应迅速，供电稳定性显著提升，为医院关键负荷提供了可靠的电力保障。

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激光测距技术在高线台运卷小车精度控制中的应用

张成峰邹晖

中国机械. 2025, (30): 103.

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为了提高高线台运卷小车的定位精度，研究了激光测距技术在其精度控制中的应用。通过分析传统编码器系统的局限性，提出了激光测距技术作为替代方案，并对其工作原理、设备选型与安装设计进行了详细探讨。通过精密的光路对中设计和信号线路的优化敷设，激光测距系统能够有效地满足高频精度反馈控制的需求。试验表明，激光测距系统表现出优越的静态定位精度和动态响应稳定性，显著降低了维护成本，并提升了生产线的稳定性和效率。激光测距技术在高线台运卷小车精度控制中具有显著应用优势，适用于高要求的工业环境。

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MEMS 光纤压力传感器在危险性液体和气体压力监测场景的应用

王森郭述文刘秉坤

中国机械. 2025, (30): 107.

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危险性液体和气体的泄漏、溢出或压力异常可能会导致严重的安全事故。为了提前预警和防范潜在风险，实时监测介质的压力变化至关重要。本文主要探讨了 MEMS 光纤压力传感器在危险性液体和气体压力监测场景的应用。通过对危险性液体和气体的特点、常见监测场景以及现有传感技术的不足进行深入分析，主要突出了 MEMS 光纤压力传感器的优势，可以为后续研究提供更为全面的理论基础和实践需求，为保障生产和使用过程中的安全发挥重要作用。

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轨道车辆喷涂控制系统精度提升研究

郭哈沁夫胡明爽张晓凡

中国机械. 2025, (30): 110.

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随着轨道交通行业的快速发展，车辆外观质量要求不断提高，传统喷涂控制系统精度已难以满足现代化需求。本文通过优化轨迹规划算法、实现喷涂参数自适应调控、融合多传感器信息等关键技术，设计了新型喷涂控制系统架构与软件界面。试验结果表明，改进后系统涂层厚度均匀性提高28% ，表面缺陷率降低35% ，喷涂精度显著提升，为轨道车辆制造提供了技术支持。

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面向多工况作业的液压机械执行系统响应性能研究

黄冠华

中国机械. 2025, (30): 114.

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液压机械执行系统在多工况作业环境中的响应性能，直接决定工程装备的作业效率与控制精度。负载变化、温度波动、压力脉动等多重因素，对系统动态特性产生复杂耦合影响，传统单工况设计方法难以满足实际应用需求。通过建立完整的动力学模型，深入分析负载质量变化对自然频率的影响机制，揭示液压油黏度随温度变化的响应特性，阐明压力波动激发系统共振的物理机理。构建多工况试验平台进行验证，设计自适应参数调节控制算法实现阻尼比的实时优化，结果表明优化策略能够改善系统的响应性能，为液压执行系统在复杂工况环境中的应用提供重要技术支撑。

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烟机入口法兰连接面的精密加工与防泄漏技术探析

姚伟

中国机械. 2025, (30): 118.

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烟机（烟气轮机）入口的法兰连接面，是入口通道与汽缸之间关键的连接部件，主要发挥连接和密封的作用，以形成完整的流体通道，防止管道内介质的泄漏，从而保证烟机机组的运行效率、安全性与经济性。本文以烟机入口法兰连接面为研究对象，探究其精密加工与防泄漏技术，从而为烟机入口法兰连接面的高精度制造与长效密封提供理论支撑与技术参考。

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基于改进YOLOv8s模型的茶叶异物检测方法分析

王振新蒋亚军通讯作者吴文龙涂画胡文豪

中国机械. 2025, (30): 122.

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针对茶叶异物检测中存在的漏检和错检问题，提出了一种基于YOLOv8s模型的改进检测方法。首先，引入Focal-EIoU损失函数解决样本类别不平衡问题；其次，采用SPD-Conv模块替代传统下采样操作，有效地保留小目标特征信息；最后，采用ParNet注意力机制，通过并行空间-通道注意力增强特征表达能力。试验表明，改进后模型检测精确度达到90.7% ，较原模型提升1.5个百分点，召回率和mAP分别提升2.2%和3.3% 。该改进方案显著提升了模型对小尺寸、低对比度茶叶异物的检测性能，为复杂场景下的茶叶质量安全检测提供了可靠的技术支持。

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煤矿井下皮带输送机智能监测与安全控制技术探析

张海燕

中国机械. 2025, (30): 129.

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煤矿井下皮带输送机作为煤炭运输的关键设备，面临着恶劣环境和复杂工况的挑战。传统监测控制方式存在覆盖不全、响应滞后等问题，难以满足现代化矿井安全生产需求。通过构建多参数传感器监测网络，通过振动、温度、位移等158个监测点实现设备状态全面感知。集成PLC控制系统和九大保护装置，建立分层预警机制和应急联锁控制。应用案例显示，系统故障预警准确率达89% ，设备利用率提升至87% ，非计划停机时间减少64% ，维护成本节约40% 。该技术有效提升了皮带输送机运行的安全性和可靠性，为煤矿智能化建设提供了重要技术支撑。

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高压工业锅炉给水泵机械密封运行技术研究

姜宇

中国机械. 2025, (30): 133.

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机械密封是高压工业锅炉给水泵的核心部件，其运行稳定性直接影响机组的安全性和经济性。深入分析了压力波动、温度变化和转速变化对密封性能的影响机理，揭示了端面液膜动态平衡的失稳规律。通过开发SiC-石墨烯复合材料密封环、优化流体动压槽结构设计和构建智能润滑系统，建立了适应高温高压工况的机械密封运行技术体系。工程应用表明，应用新技术后，设备密封寿命提升193% ，泄漏率降低75% ，年度维护成本减少68.8% ，为高压给水泵机械密封的可靠运行提供了有效的技术保障。

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直进式拉丝机线速度控制系统基准速度动态调节机制探析

陈文学 1 唐春霞 1 吴志雄 2

中国机械. 2025, (30): 137.

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直进式拉丝机线速度控制系统是确保线材加工质量与效率的核心环节。本文围绕模具直径序列与速度链的设定展开研究，提出一种以基准速度和延伸率链为核心的动态调节机制。通过分析第一机台为主给定与收线机前一机台为主给定的两种控制逻辑，揭示了负反馈与正反馈机制在速度稳定性、张力调节和材料利用率方面的差异。研究表明，第一阶段控制虽成本低但易受张力波动的影响，而第二阶段控制通过反向推导基准速度并结合正反馈机制，实现了从源头抑制扰动，显著提升末端速度的稳定性与换料收尾效率。同时进一步优化了延伸率链的计算逻辑，为高精度拉丝工艺提供理论支撑。

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动态真空系统中旋转密封结构磨损特性研究

曹琦

中国机械. 2025, (30): 141.

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针对动态真空系统中旋转密封结构的磨损机制，搭建高精度试验平台对比氟橡胶、磁流体和碳纤维的摩擦学性能。采用多尺度分析方法结合分子动力学模拟和高速显微观测，揭示真空磨损机理。结果表明：磁流体在高真空（＜10-3Pa ）下性能最优，摩擦系数0.05 ～ 0.09 ，磨损量0.45 × 10-3～ 0.92 × 10-3mm³ ，纳米颗粒形成有序层状结构降低接触面积；氟橡胶在中等真空（ 10-3～ 10-1 Pa ）稳定，但高真空下磨损量增82% ；碳纤维呈现各向异性磨损，层间剥离起始于＞120MPa应力集中区。构建改进Archard磨损模型，为极端工况密封选型提供理论依据。

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高频振动对薄壁结构力学响应的影响分析

管旭晖

中国机械. 2025, (30): 145.

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高频振动是机械系统里常见的激励源，对薄壁结构力学行为产生显著影响，研究采用理论分析和试验测试相结合的方式，评估不同频率范围（ 50 ～ 2000Hz ）振动载荷下薄壁结构的应力分布、变形特性和疲劳寿命。试验证实，当振动频率接近结构固有频率时，应力集中系数增加38.7% ，变形幅值放大2.65倍。研究揭示了振动频率、结构阻尼与几何参数之间的耦合关系，为薄壁结构抗振设计及寿命预测提供了理论依据。

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特种设备检测中无损检测技术的运用分析

姚赖想

中国机械. 2025, (30): 149.

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主要介绍超声检测、射线检测、磁粉检测等常见无损检测方法的原理，以蒸压釜内表面底部腐蚀坑检测为例，分析其在特种设备检测中的实际运用效果。研究表明，该技术应用能精准识别设备缺陷，但存在检测精度受环境影响、不同材料适用性有差异、对检测人员技能要求高等问题。针对这些问题，提出控制环境条件、按材料特性选择检测方法、加强人员培训等解决策略。展望了无损检测技术向智能化、自动化，以及与其他新技术融合应用的发展趋势。

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机电设备能耗监测系统构建及能效提升策略研究

李纵华

中国机械. 2025, (30): 153.

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以典型的离散制造车间为应用场景，构建机电设备能耗监测系统，提出多维度能效提升策略。通过部署传感器网络，实时采集设备运行数据，建立系统架构与数据处理流程，同时实施运行参数优化、设备维护升级、智能控制算法和系统集成策略。应用案例显示，系统实现整体节能率17.3% ，其中涂装设备节能率达18.5% ，年节约成本173.4万元，验证了本策略在降低工业能耗与提升经济效益方面的有效性。

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纺纱车间智能清洁机器人系统设计与性能分析——基于江苏省首批现场工程师专项培养项目技术改造实践

黄慧徐春妹

中国机械. 2025, (30): 157.

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针对纺纱车间通风管道内纤维粉尘与油污混合堆积的清理难题，本文设计了一款模块化履带式智能清洁机器人。结合纺织车间高粉尘、易爆环境的特点，重点研究了机器人的结构、控制系统以及软件设计，使其能够适应不同管径变化的清洁作业需求。研究表明：该机器人结构、参数设计合理，能够在设定管径范围内实现稳定运行，对管道内壁纤维沉积物的清除效率高，为纺织行业通风管道的自动化清洁维护提供了有效解决方案。

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本科职业教育“理虚实”一体化模式探析——以数控车铣加工实训课程教改为例

刘明东

中国机械. 2025, (30): 161.

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本科职业教育作为衔接高等教育与职业教育的重要纽带，其核心目标是培养兼具理论深度与实践能力的高层次技术技能人才。针对当前本科职业教育中理论教学与实践训练脱节、虚拟仿真技术应用不足等问题，本文以数控车铣加工实训课程为例，探索 “ 理虚实 ” 一体化教育模式的构建路径。通过整合理论知识（理）、虚拟仿真（虚）、实操训练（实）三大要素，重构课程体系、创新教学方法、优化评价机制，实现 “ 做中学、学中做、虚实融 ” 的教学闭环。教学实践表明，该模式能有效提升学生的综合素养与岗位适配能力，为本科职业教育课程改革提供思路。

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基于逆向工程法的高职城轨机电现场工程师课程体系建设

高越

中国机械. 2025, (30): 165.

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随着城市轨道交通行业的快速发展，对高素质城轨机电现场工程师的需求日益增长。通过与城轨运营企业的深度合作，逆向分析岗位需求，确立课程目标，将逆向工程法运用于高职城轨机电现场工程师课程体系的构建中，本文提出了“一岗双元，三能四阶，五维融通”的课程体系。该体系通过整合岗位需求、技能大赛、职业证书和创新创业要求，构建了一个多平台支撑、多资源互助、多素养目标的人才培养模式，实现了教育资源的优化配置和教学内容的持续更新，为高职城轨机电现场工程师人才培养提供了新的思路和方法。

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数字化制图技术的应用与实践研究——以机械制图课程教学为例

谢潇晓张启伟郝盼李兵

中国机械. 2025, (30): 169.

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机械制图作为机械类专业核心课程，融入数字化制图技术以适应智能化制造已经成为主要需求。文章以汽车检修与维修技术专业为例，探讨数字化制图技术在机械制图课程教学中的应用与实践。通过 “ 岗课赛证 ” 融通重构课程内容，创新 “ 双线并进 ” 教学模式，融合AR/VR 、 3D打印等数字化技术，构建 “ 课型 ―场地 ― 软件 ” 三位一体的教学体系，培养学生的数字化制图技能与综合职业素养，为机械制图课程的数字化转型提供了可借鉴的路径。

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中职工学一体化教材开发难点与突破路径分析——以工业机器人运行与维护课程为例

卢丽丹

中国机械. 2025, (30): 173.

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中职工业机器人运行与维护课程工学一体化教材开发面临着诸多挑战，主要体现在跨学科知识融合困难、知识更新快、岗位技能需求分析不到位、实践教学环节设计系统性和可操作性不强以及教材内容呈现方式单一等方面。为解决这些问题，本文提出构建基于工作过程的教材内容体系、强化校企协同编写机制、开发数字化教材资源、优化实践教学内容设计以及建立动态更新与评价机制等突破路径。这些举措能让教材更贴合实际岗位需求，助力培养中职工业机器人专业人才。

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2025年, 第30期　刊出日期：2025-10-30

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