2025年, 第21期　刊出日期：2025-07-30

  

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工业设计
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  电动叉车自感知体系构建与智能控制方法研究

  戴肖肖 张汉章

  中国机械. 2025, (21): 4.

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  电动叉车的自感知体系与智能控制方法是提升物流作业安全性和效率的关键 。 基于此 ， 本文探讨电动叉车自感知体系的构建与智能控制方法的创新 。 自感知体系通过集成多种传感器和数据处理技术 ， 实现了对叉车运行状态 、 环境信息及操作需求的实时感知与动态反馈 。 智能控制方法基于动态模型 ， 通过PID控制与模糊控制的结合 ， 实现了对叉车运动的精确管理与优化 。 实验结果表明 ， 自感知体系与智能控制方法显著提升了电动叉车作业的效率 、 安全性与可靠性 ， 尤其是在复杂环境的路径规划与故障诊断方面 。 本文研究成果为电动叉车的智能化提供了理论支持 。
  

  
  
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  固定带式输送机下料斗的改进探析

  王耀文 孟凡建 杨祥贤

  中国机械. 2025, (21): 9.

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  在纯碱生产中通常使用固定带式输送机 ， 其在使用过程中存在设计方面的不足 。 本文在简要介绍输送机的历史 、 类型 、 结构的基础上 ， 着重对固定带式输送机的进料斗存在的不足及改进方法进行研究 ， 并给出了输送带垂直拉紧处漏料及回程带料问题的解决方案 ， 以及固定带式输送机维护保养措施 ， 以期改进后在保证物料输送量的情况下 ， 减少料斗堵料 、 散落料 ， 提高物料输送率 ， 减少不必要的浪费 。
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  某新型反应堆控制棒驱动机构结构设计

  唐剑锋 姜凌崐

  中国机械. 2025, (21): 13.

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  本文针对某新型反应堆控制棒驱动机构的结构设计方案进行了深入研究 。 首先 ， 阐述了第四代核电技术的定义 、 核心目标及其国内外发展现状 。 然后 ， 分析了传统控制棒驱动机构的局限性 ， 如空间利用率低 、动态响应延迟和维护困难等 。 在此基础上 ， 提出了一种新型控制棒驱动机构结构设计方案 ， 通过传动系统与落棒系统的并排布局 ， 显著提高了空间利用率和动态响应速度 ， 同时增强了维护的便捷性 。 最后 ， 对控制棒驱动机构的未来发展方向进行了展望 ， 包括高温润滑措施 、 电磁干扰问题的解决 、 智能化与自动化技术的应用 ， 以及新型材料与制造技术的开发 。 本研究为第四代核反应堆控制棒驱动机构的设计与优化提供了理论依据和技术支持 。
  

  
  
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  高端液压缸密封结构设计与耐久性分析

  李军亮 黄玉保 王京涛 刘 伟 袁玉杰

  中国机械. 2025, (21): 17.

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  针对高端液压缸在重载与高频工况下密封结构易失效的问题 ， 本文提出一种新型组合式密封结构设计方案 。 通过有限元分析方法对密封结构的应力分布与变形规律进行研究 ， 建立了考虑多重失效模式的寿命预测模型 。 研究表明 ， 新型密封结构泄漏率降低 ， 使用寿命提升 ， 在 － 40 ～ 120 ℃ 温度范围内能够保持稳定的密封性能 。 本文设计方案可为高端液压缸密封结构的优化与改进提供理论依据和工程参考 。
  

  
  
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  LED灯具外壳材料选择与结构设计分析

  王 栋

  中国机械. 2025, (21): 21.

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  外壳作为LED灯具的关键结构件 ， 其材料选择与结构设计直接影响灯具的性能与可靠性 。 本文通过对工程塑料 、 铝合金等材料特性的系统测试与评估 ， 建立了材料选型评价体系 。 采用计算机辅助设计与仿真分析技术 ， 对散热结构 、 强度特性进行优化 ， 实现了轻量化设计与散热性能的提升 。 并基于模流分析结果设计了注塑模具 ， 通过正交试验确定最优工艺参数 。 批量生产验证表明 ： 应用改进后的结构方案 ， LED灯具外壳的工艺过程稳定 ， 成品各项性能指标满足技术要求 。 本文研究成果为LED灯具外壳的设计制造提供了技术支持 。
  

  
  
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  基于多轴摩擦轮驱动的全向移动高尔夫球发射机器人结构设计

  汤瑞阳

  中国机械. 2025, (21): 25.

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  由于高尔夫球场地形复杂，传统发射设备存在机动性不足的问题。为提高发射设备的灵活性，设计一款基于多轴摩擦轮驱动的全向移动高尔夫球发射机器人。通过双摩擦轮差速驱动技术，利用转速差实现球体自旋控制与发射角度无级调节，配合四轮独立悬挂麦克纳姆轮底盘，增强非结构化地形适应能力。并结合齿轮强度规范与场地设备标准，对关键部件进行拓扑优化与材料选型。样机测试表明，机器人发射角度精度达到±0.5°，最大越障高度为 80mm，整机重量较传统结构减轻 23%，沙坑地形通过率提升至 100%。该设计方案在运动灵活性、环境适应性及能量效率方面具有一定优势。本文研究结果为高尔夫球场智能化服务装备提供了新的解决方案。
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  滴灌带成型轮吊架的设计与仿真

  陈吉祥

  中国机械. 2025, (21): 29.

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  滴灌带成型轮的更换作业通常需要两人配合抬卸燕尾架 ， 这种操作模式不仅作业效率低 ， 而且存在较大的安全隐患 。 针对这些问题 ， 本文设计了一种滴灌带成型轮吊架 ， 其可与滴灌机辅机架等连接作为末端执行装置 ， 实现对滴灌带成型轮的吊装拆卸等工作 。 并通过SolidWorks Simulation软件进行了有限元仿真分析 ，且通过实验验证了其有效性 。 验证结果表明 ， 本文设计的滴灌带成型轮吊架能够满足成型轮更换作业的效率要求 ， 同时可有效降低操作过程中的安全风险 。
  

  
  
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  基于拓扑优化的钛合金大型铸件轻量化结构设计

  王 岩

  中国机械. 2025, (21): 33.

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  钛合金因其优异的强度 、 耐腐蚀性和轻量化特性 ， 被广泛应用于航空航天 、 汽车和生物医疗等领域的大型铸件制造中 。 钛合金大型铸件不仅要求具备高强度 、 良好的耐腐蚀性 ， 还必须尽可能地减轻重量 ， 以提升设备的整体性能和运行效率 。 通过合理的轻量化结构设计 ， 可以显著降低钛合金大型铸件重量 。 本文详细探讨了钛合金大型铸件在拓扑优化技术支持下的轻量化结构设计方法 ， 包括优化目标的明确定义 、 设计流程与建模的详细阐述 、 拓扑优化算法的应用策略 、 设计变量与参数的精确设置 、 载荷与边界条件的全面分析 ， 以及优化迭代过程的有效管理 。 本研究旨在为钛合金大型铸件的轻量化结构设计提供参考 。
  

  
  
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  民用航空发动机在翼换发设备设计

  范光林

  中国机械. 2025, (21): 37.

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  随着民用航空业的快速发展 ， 航空发动机在翼更换的效率和安全性成为行业关注焦点 。 本文基于智能换发设备研制项目案例的技术背景 ， 系统性分析了智能换发设备的设计目标 、 技术参数 、 功能需求及具体实现 。 通过对比国内外同类设备的技术指标 ， 结合C919和B747机型的实际需求 ， 提出了基于数控定位器与智能搬运运输车 （ AGV ） 协同工作的智能换发系统设计方案 ， 重点讨论设备的安全可靠性 、 维护性以及多维度调姿功能的实现路径 ， 并通过数字样机 （ DMU ） 仿真来验证设计可行性 。 研究结果表明 ， 该设备在举升精度 、防护等级 、 环境适应性等方面均达到或超过行业标准 ， 可为航空发动机换发工作提供高效 、 安全的解决方案 。
  

  
  
机械制造与智能化
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  基于AAOB层次包围盒算法的装配碰撞检测研究

  印宇珂1 周 斌2

  中国机械. 2025, (21): 41.

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  针对虚拟装配过程中零部件之间碰撞检测精度不够的问题 ， 通过对AABB和OBB层次包围盒算法进行改进 ， 提出AAOB （ Aligned Axis Oriented Bounding-box ） 层次包围盒算法 。 通过改进包围盒树的构建方法和相交检测方式 ， 改进BVH的结构 、 OBB包围盒的构建和相交测试方式 ， 设计AAOB层次包围盒算法结构 。 通过试验对比可知 ， 本文算法可以提升碰撞检测速率并减少系统消耗 ， 保证虚拟装配系统的高准确性和实时性 ， 相较于AABB层次包围盒算法系统消耗减少约10.44% ， 满足碰撞检测算法在时间和空间复杂度的平衡要求 。
  

  
  
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  多自由度机电一体化机械臂运动控制方法

  吴俊熙

  中国机械. 2025, (21): 47.

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  多自由度机械臂实际运动过程中存在关节耦合非线性强与控制精度低等问题 。 针对这些问题 ， 研究采用混合智能控制方法 。 通过建立机械臂动力学模型 ， 完成基于自适应参数整定的PID控制器与神经网络控制器设计工作 ； 采用双闭环控制策略实现多关节位置速度协调控制 。 试验结果显示 ， 该混合控制方法相比传统控制器跟踪精度提升35% ， 超调量下降40% ， 稳态误差控制在 ± 0.02mm范围内 。 多组对比试验证实 ， 该控制方法具备较强抗干扰能力 ， 解决了机械臂运动过程中的精度控制难题 。 研究成果为工业机器人高精度运动控制领域提供了新思路 ， 推动了相关技术的发展 。
  

  
  
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  PDCA在减小探测器组件绕卷成形尺寸问题中的应用

  张 弦 熊思勇 殷 琪

  中国机械. 2025, (21): 51.

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  “ 华龙一号 ” 核电站探测器组件拆除装置 （ 以下简称探测器组件拆除装置 ） 在剪切卷绕试验过程中 ， 出现了卷绕后的探测器组件成形尺寸超出设计要求的现象 ， 影响了探测器组件绕卷的贮存 。 本文利用PDCA方法 ， 针对探测器组件绕卷成形尺寸过大的问题 ， 从人 、 机 、 料 、 法 、 环等各方面进行原因分析 ， 确定了影响绕卷成形尺寸的主要因素 ， 并针对主要因素制定了相应的对策 。 通过多次试验验证 ， 改进后的探测器组件拆除装置性能稳定 ， 绕卷成形尺寸能达到预期目标 。
  

  
  
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  基于改进果蝇优化算法的工业机械臂多目标路径规划研究

  阳复建 梁霖声

  中国机械. 2025, (21): 56.

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  随着工业自动化程度的不断提升，工业机械臂在生产中的应用日益广泛，其在复杂环境下的多目标路径规划问题日益凸显。为提升路径规划效率及精度，本文提出一种改进果蝇优化算法，通过对传统果蝇优化算法进行针对性改进，显著提升算法的收敛速率与寻优能力，使其能够有效应对多目标路径规划中的复杂约束条件。经试验验证，本文提出的改进算法在机械臂路径规划方面表现出更优越的性能，具备理论创新和实际应用价值。
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  基于机器视觉的工业机器人抓取结构避障控制分析

  李 江

  中国机械. 2025, (21): 60.

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  工业机器人抓取结构不仅能够实现精准抓取 ， 还能有效避免与周围障碍物的碰撞 ， 确保生产线的安全稳定运行 。 受到复杂环境的影响 ， 其避障率较低 ， 无法达到预期的控制效果 ， 为此本文提出基于机器视觉的工业机器人抓取结构避障控制方法 。 通过手眼标定建立相机坐标系与机器人基坐标系的转换关系 ， 构建物体坐标系与相机坐标系的动态关系 ， 通过贝叶斯更新规则计算 ， 融合障碍物坐标系 ； 采用GG-CNN模型预测抓取点 ， 设计基于位置的视觉伺服控制器 ， 通过PID控制器输出速度调节量 ， 实现工业机器人抓取结构的避障控制 。 试验结果证明 ， 本文设计的方法避障率不低于95% ， 可以实现对工业机器人抓取结构避障的精准控制 。
  

  
  
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  大型复杂结构件表面处理工艺优化及耐腐蚀性研究

  张贵贺 王玉江 秦利锋 邓早阳

  中国机械. 2025, (21): 64.

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  大型复杂结构件在航空航天 、 装备制造 、 轨道交通等高端制造领域应用广泛 ， 因其尺寸大 、 形状复杂且工作环境严苛 ， 对表面处理工艺要求极高 。 表面处理不仅影响外观 ， 更关乎耐腐蚀性 、 使用寿命 、 抗疲劳性等关键性能 。 然而现有工艺在处理均匀性 、 环境友好性及成本效益方面存在挑战 。 本文旨在探索大型复杂结构件的表面处理工艺优化策略 ， 以提升耐腐蚀性能 ， 同时兼顾经济性和环境友好性 。
  

  
  
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  双列圆锥滚子轴承滚子与滚道摩擦磨损特性研究

  洪雪均

  中国机械. 2025, (21): 69.

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  双列圆锥滚子轴承是旋转机械核心部件 ， 在高速运转条件下其滚子与滚道之间的摩擦磨损特性对轴承的使用寿命有直接影响 。 本文围绕双列圆锥滚子轴承的摩擦磨损问题开展系统研究 ， 探讨几何参数 、 润滑条件和工作条件等多种因素对轴承摩擦磨损性能的影响规律 ， 为双列圆锥滚子轴承的设计 、 制造和维护提供依据 。
  

  
  
机械工业应用
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  应用物联网技术的加工设备远程监控系统研究

  刘 轲 尹洪石 王长瑜

  中国机械. 2025, (21): 73.

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  随着经济的高速增长 ， 各行业科技水平整体呈现出逐年提升的态势 。 在信息技术爆发的时代背景下 ， 物联网技术已在工业生产领域中得到广泛应用 。 本研究提出了一套加工设备远程监控系统 ， 通过应用物联网技术 ， 有效解决了实际生产中设备工作状态监控难 、 实时性差的问题 。 同时阐述了这套系统的工作原理 、 开发过程及应用验证情况 。 该系统可提升车间加工设备精细化管控能力 ， 提高设备时间稼动率 ， 并降低设备管理人力成本 。 研究成果对改善企业生产效益具有较强的实用意义 ， 同时为相关从业人员以及学术研究人员提供帮助 ， 助力制造业蓬勃发展 。
  

  
  
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  港口机械电气自动化技术与应用研究

  罗 磊

  中国机械. 2025, (21): 77.

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  港口经济的高效运转对全球贸易至关重要 。 港口机械电气自动化已成为提升港口竞争力的关键 。本研究以提升港口生产效率为目标 ， 分析了PLC控制 、 变频调速 、 网络通信和传感器技术在港口机械中的应用实践 ， 重点探讨了自动化技术在门式起重机 、 皮带运输机 、 集装箱桥式起重机和散货装卸设备中的创新集成 。此外 ， 还进一步展望了港口机械电气自动化向智能化 、 集成化和绿色化的发展趋势 ， 旨在为港口自动化的未来建设提供理论指导和实践参考 。
  

  
  
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  塔式起重机安装及拆卸技术研究

  林清购

  中国机械. 2025, (21): 81.

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  为有效避免起重机在作业过程中出现脱绳 、 脱钩等问题 ， 并切实保障施工人员安全 ， 本研究采用实例分析法 ， 以盈趣科技创新产业园项目二期为研究对象 ， 聚焦施工中的重点和难点问题 ， 围绕保障安装与拆卸过程的工作效率及施工安全的工作主线 ， 提出了从技术层面出发 ， 通过对安装与拆卸各个独立环节实施严格控制 ， 最大程度地消除施工安全隐患的解决措施 。 具体而言 ， 通过对底架 、 标准节 、 爬升架 、 回转机构 、 平衡臂 、起重臂部件的安装与拆卸进行控制 ， 以实现更高效地完成各项复杂工程 ， 为类似项目提供借鉴 。
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  医院常见医疗器械故障与维修策略研究

  周新宇 李天绅

  中国机械. 2025, (21): 85.

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  随着医疗技术的持续发展 ， 医疗器械在诊疗过程中的应用日益广泛 ， 然而 ， 随之而来的故障维修问题也愈发突出 。 通过分析医院常见的医疗器械故障案例 ， 发现实施专业的故障分类与维修技术可有效降低设备故障率 、 提高维修效率 。 实验数据表明 ， 实施标准化的预防性维护与建立完善的维修技术培训体系 ， 能使设备故障率平均降低超40% ， 维修响应时间缩短42% ， 显著延长设备使用寿命 。 针对不同类型医疗设备 ， 提出差异化的维修技术策略 ， 有助于提高医院医疗设备的整体稳定性与可靠性 ， 从而确保医疗服务的连续性与安全性 ， 同时显著降低医院运营成本 。
  

  
  
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  脉动真空灭菌器故障与预防性维护策略优化研究

  伊力凯

  中国机械. 2025, (21): 89.

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  脉动真空灭菌器是用于医疗器械和医用物品消毒灭菌的关键设备 ， 其应用效果直接关乎临床医疗安全 。 但脉动真空灭菌器在使用过程中常见故障类型较多 ， 且故障发生多与设备长期运行有关 ， 所以 ， 优化该设备的预防性维护工作 ， 对降低故障发生率起重要作用 。 本研究通过对脉动真空灭菌器故障案例进行系统分析 ，挖掘故障发生的深层原因 ， 并结合实际运行情况 ， 优化预防性维护策略 ， 以期为脉动真空灭菌器的管理与维护策略提供参考和指导 。
  

  
  
安全与生产
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  井下巷道皮带输送机安装技术与优化策略探析

  张志超

  中国机械. 2025, (21): 93.

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  井下巷道皮带输送机在矿山作业中发挥着关键作用 ， 其安装技术与优化策略对提升运输效率 、 降低能耗和保障安全具有重要意义 。 本研究详细阐述了井下巷道皮带输送机的安装前准备 、 安装步骤及注意事项 ，包括熟悉图纸 、 确定安装中心线 、 清理巷道底板等关键环节 。 同时 ， 还探讨了性能提升 、 智能化监控 、 维护保养模式创新以及安全管理与应急响应等方面的优化策略 。 实验数据和应用案例表明 ， 这些优化策略能显著提升运输效率 、 降低能耗和维护成本 、 增强设备的安全性和稳定性 。 研究成果为井下巷道皮带输送机的安装与运维提供了有益的参考 。
  

  
  
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  强磁选机常见故障及维修优化分析

  吴登岚 陈宝玮

  中国机械. 2025, (21): 97.

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  针对强磁选机在运行过程中常见的设备故障问题 ， 通过实验分析了故障的成因及影响因素 。 研究表明 ， 主要故障类型是磁系统故障 、 电气系统故障及机械系统故障 ， 其中 ， 磁场强度衰减 、 线圈绝缘老化及轴承磨损尤为普遍 。 针对主要故障类型建立了系统化的优化方案 ， 包括采用钕铁硼永磁材料 、 多层复合防护结构的磁极设计 、 基于聚酰亚胺-云母复合带的高性能绝缘系统 、 油气混合润滑 、 类石墨碳基薄膜相结合的双重润滑技术以及集成故障诊断功能的分布式控制系统 。 实验数据显示 ， 改进后的设备故障率降低43.2% ， 平均维修时间缩短52.6% ， 设备连续运行时间由156h延长至312h ， 维修成本降低43.6% 。 研究成果为强磁选机维修优化提供了新思路及新方法 。
  

  
  
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  基于机器学习的设备故障预测模型研究

  冯 浩 宋 博 宋 旭 董旭升 周锦涛

  中国机械. 2025, (21): 101.

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  工业设备的故障预测对保障生产稳定性和提升经济效益具有重要意义 。 本研究以旋转机械设备为对象 ， 提出了一种基于机器学习的故障预测模型 。 模型采用分层架构设计 ， 包含数据采集 、 预处理 、 模型处理和预测输出四个功能模块 。 在数据处理方面 ， 通过特征工程提取设备运行特征 ， 采用主成分分析方法进行降维优化 。 预测算法融合支持向量机 、 深度学习和随机森林等多种方法 ， 构建集成学习模型 。 试验结果表明 ， 该模型在不同工况下均展现出较强的预测能力 ， 预测准确率超过90% ， 预警时间普遍超过40h ， 系统部署后设备可用率提高了8.8% ， 维护成本降低了37.2% 。
  

  
  
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  大型制冷厂制冷剂泄漏检测装置运行保护分析

  陈 松1 张鹏寅1 冯 威2 张 军2 杨 朝2

  中国机械. 2025, (21): 105.

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  本研究以沙特红海开发项目 DCP 工程中的大型制冷厂为实例 ， 深入探讨制冷剂泄漏检测装置的运行保护机制 。 详细阐述了该装置在制冷厂中的安装位置及其检测化学反应原理 ， 着重分析其联锁保护逻辑 ，包括在不同泄漏浓度下启动风机 、 声光报警系统以及顺控停机指令的触发条件 ， 为大型制冷厂制冷剂泄漏检测与安全运行提供理论依据和实践指导 。
  

  
  
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  采煤机重载齿轮磨损状态监测研究

  赵玉金 张忠村

  中国机械. 2025, (21): 109.

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  煤矿井下作业中存在大量煤尘和岩尘 ， 容易侵入齿轮啮合面 ， 引发磨粒磨损 。 由于粉尘的粒度 、硬度及浓度等因素动态变化 ， 难以准确预测其对齿轮磨损的影响程度 。 为此 ， 研究提出采煤机重载齿轮磨损状态监测 。 通过在润滑油回油管路和油滤前安装传感器 ， 采集采煤机重载齿轮磨损颗粒信号 ； 引入注意力机制与深度自编码网络相结合的方法 ， 对采样数据中存在的缺失值进行填补 ； 并综合考量金属颗粒的大小 、 数量和质量等因素 ， 建立磨损指数以评估齿轮磨损状态 。 试验结果表明 ， 该方法不仅能判断采煤机重载齿轮的磨损状态 ，还能精准监测齿轮磨粒浓度 ， 实现重载齿轮磨损状态的实时监测 。
  

  
  
机械工业应用
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  应用分级分色管理的电梯安全运行管理模式优化

  郑良田 范文娟 何若泉

  中国机械. 2025, (21): 113.

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  研究分析了东莞特检基于分级分色的电梯安全管理模式优化实践 。 该模式以TSG T 7007-2016等技术标准为依据 ， 建立了四大级三十六小级的评估体系 ， 结合红黄蓝绿四色标识开展分级管理 。 通过制定硬件分级标准 、 软件评价指标和动态预警机制 ， 形成了完整的管理体系 。 针对使用年限 、 场所环境 、 维保情况等因素设置降级机制 ， 实现精准化管理 。 研究发现该模式在风险管控 、 隐患治理和应急处置等方面取得显著成效 ，为电梯安全管理提供了经验 。
  

  
  
安全与生产
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  高强度钢球在混凝土搅拌中的耐磨性能提升方法

  高绍松1 荆兴涛2 李 瑛3

  中国机械. 2025, (21): 117.

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  针对混凝土搅拌过程中钢球磨损严重的问题 ， 通过调控化学成分 、 优化热处理工艺及应用表面强化技术 ， 研究提升钢球耐磨性能的有效方法 。 试验结果表明 ， 将碳含量控制在0.95% ～ 1.05% ， 配合3.5% ～ 4.0%铬 、 0.8% ～ 1.2%钼和0.4% ～ 0.6%钒的合金体系 ， 形成了理想的马氏体基体组织 ， 采用真空热处理 ― 深冷处理 ―两级回火工艺 ， 显著提高了钢球表面硬度和组织稳定性 ， 等离子渗氮与等离子喷涂复合表面处理技术在钢球表面形成了梯度强化层 。 综合试验结果表明 ， 强化处理后的钢球体积损失率降低50% ， 使用寿命延长85% ， 在高强度混凝土搅拌工况下表现出优异的耐磨性能 。
  

  
  
质量与标准
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  电力装备工业互联网平台标准体系研究

  张 寒

  中国机械. 2025, (21): 121.

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  针对电力装备制造行业互联互通困难 、 全生命周期数据未打通等问题 ， 提出了电力装备工业互联网平台的标准体系架构 。 该平台采用边缘层 、 IaaS层 、 PaaS层 、 SaaS层及安全层的整体架构 ， 并围绕通用基础 、平台构建 、 平台应用及平台安全四个方面 ， 系统构建了涵盖术语定义 、 网络连接 、 数据管理 、 智能应用及安全维护的标准框架 ， 以推动电力装备行业实现跨域协同 、 智能制造和服务化转型 ， 并为标准研制 、 技术攻关及人才培养提供了实施路径 。
  

  
  
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  应用模糊综合评判的架桥机结构检测试验技术分析

  聂伟雄 钟火军 梁焯辉

  中国机械. 2025, (21): 127.

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  为了全面评估架桥机的结构性能和安全状态 ， 确保其在复杂工况下安全可靠运行 ， 系统分析了影响架桥机结构安全性能的关键因素 。 在此基础上 ， 通过建立科学的评判指标体系 、 合理确定隶属度函数和指标权重 ， 运用模糊合成运算对检测数据进行综合评判 。 同时 ， 获取架桥机结构完整性 、 动力特性 、 强度裕度 、 变形特征等维度数据 。 研究表明 ， 基于模糊综合评判的检测试验方法可有效揭示架桥机结构的安全状态 ， 为制定维护和加固策略提供重要依据 ， 对于提升架桥机的使用性能和延长其服役寿命具有重要意义 。
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  数字化技术在起重机械检验中的应用

  郭 峰

  中国机械. 2025, (21): 131.

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  随着工业4.0时代的深入推进 ， 数字化技术在工业装备检验领域的应用范围不断扩大 ， 起重机械作为现代工业生产中的关键装备 ， 其检验技术的数字化转型尤为重要 。 以某大型工业园区的起重机械检验数字化改造项目为例 ， 深入分析了数字化感知技术 、 智能数据处理和集成应用技术在起重机械检验中的具体实践 。通过建立多维度评估体系 ， 对检验效率提升 、 检测精度优化和安全保障等方面进行系统研究 。 研究表明 ， 数字化技术的引入不仅显著提升了检验工作的科学性与可靠性 ， 还提升了检验效率 ， 优化了检测精度 ， 使设备故障预警能力显著提升 ， 为起重机械安全运行提供了有力支撑 ， 同时也为工业装备检验领域的数字化转型提供了有益参考 。
  

  
  
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  基于深度学习的锅炉压力容器质量监控系统设计与实现

  张 璐

  中国机械. 2025, (21): 135.

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  锅炉压力容器作为工业生产的关键设备 ， 其质量监督直接影响安全生产 ， 针对传统人工检测效率低 、 精度不稳定等问题 ， 设计实现了基于深度学习的质量监督控制系统 。 系统采用分层微服务架构 ， 集成多源传感数据采集 、 深度预处理与智能分析功能 ， 核心创新在于改进YOLOv5模型结合注意力机制的缺陷检测算法 ， 准确率达94.8% ； 提出了自适应权重的多模态数据融合方法 ， 将漏检率降低至1.2% ； 实现了三阶段模型优化策略 ， 使边缘端推理速度提升2.18倍 。 系统在实际应用中检测效率是人工检测的4.7倍 ， 成功预警37起严重缺陷 ， 投资回报率达416% 。
  

  
  
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  化工机电设备智能化安装与调试技术应用分析

  鲁龙希

  中国机械. 2025, (21): 139.

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  化工机电设备安装调试中的智能化技术改变了传统安装调试方法精度低下和效率不足的现状 。 激光对中技术和三维位置测量系统分别将轴系同轴度精度和机械部件定位精度提升至0.01mm和0.05mm 。 多传感器融合的智能控制系统提升了设备联轴器安装效率 ， 整体效率提高了85% 。 深度学习故障诊断模型在大型化工装置中表现优异 ， 设备运行可靠性和维护成本得到明显改善 ， 故障诊断准确率达到94.8% ， 年度维护成本下降62% 。
  

  
  
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  应用无线通信的矿井下矿车位置监测方法研究

  尚万军

  中国机械. 2025, (21): 143.

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  为实现对矿车位置的精确定位与实时监控 ， 基于无线通信网络的应用 ， 以某矿井工程为例 ， 开展矿井下矿车位置监测方法的设计 。 设计矿井下矿车无线视频监控架构与无线通信参数 ， 进行视频监控的布置与功能研究 ； 引进对数常态分布模型 ， 计算通信信号传输中的损耗 ， 进行矿井下矿车定位 。 根据矿井下矿车的定位位置 ， 引进通信信号在空间中的自由传播路径模型 ， 进行矿车位置的监测 。 试验表明 ， 应用该设计方法 ， 可以实现矿车位置监测的可视化 ， 并在满足矿车位置精确定位的基础上 ， 减少位置监测结果的偏差 。
  

  
  
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  智能化电梯安全检测技术的应用与优化

  郑 男

  中国机械. 2025, (21): 148.

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  传统电梯安全检测技术存在监测精度低 、 故障预测能力不足 、 维护成本高等问题 ， 智能化检测技术成为提升电梯安全性和运行效率的关键 。 该技术融合物联网 、 人工智能和大数据分析 ， 通过智能传感 、实时数据传输和智能分析模块 ， 实现电梯运行状态的精准监测和故障预测 。 系统涵盖数据采集 、 实时传输 、智能分析 、 故障预警等功能模块 ， 并通过多种算法优化运行参数 。 仿真试验表明 ， 智能化系统基于多维数据融合与深度学习算法 ， 能够提前500h识别潜在故障 ， 将故障预警准确率提升至95%以上 ， 同时将误报率降至5%以下 。 通过自适应维护策略 ， 系统优化了维护周期与资源分配 ， 使维护成本减少约30% ， 设备使用寿命延长15% ～ 20% 。 该技术不仅为电梯安全运行提供了科学保障 ， 更通过远程协同管理与智能调度 ， 推动了电梯行业向数字化 、 网络化方向转型 ， 为智慧城市中大规模电梯群的集约化运维奠定了技术基础 ， 具有显著的工程应用价值与市场推广潜力 。
  

  
  
职业教育
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  虚拟仿真技术在数控加工实训中的应用研究

  余宗宁

  中国机械. 2025, (21): 153.

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  本文探讨了数控加工实训课程在高等职业技术院校机械类专业中的重要性及其面临的教学问题 ，如教学资源分配不均 、 教学内容与实际需求脱节 、 评估体系不完善及实训成本高等 。 针对这些问题 ， 文章分析了虚拟仿真技术在数控加工实训教学中的优势 ， 包括降低实训成本 、 提高实训效率和灵活性 、 增强实训安全性和可重复性 ， 以及促进个性化教学 ， 并进一步详细阐述了虚拟仿真在数控铣工实训教学中的具体应用 ， 如设备模拟与操作体验 、 编程与工艺验证 、 故障模拟与排除以及协同作业与项目管理 。 通过引入虚拟仿真技术 ， 数控加工实训教学得以在降低成本的同时提升教学质量 ， 为学生的职业技能和综合素养培养提供了更为有效的途径 。
  

  
  
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  工程认证背景下电机拖动与控制课程群建设探析

  赵晓艳 董燕丽 刘 攀 成慧翔 张 强

  中国机械. 2025, (21): 156.

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  在工程教育认证及新工科建设背景下 ， 围绕实践技能 、 工程应用 、 创新思维和职业素养四大核心能力培养目标 ， 对电机拖动与控制课程群的教学内容实施系统性改革 ， 进行面向工程实际的课程体系构建 、 面向学科前沿的教学模块设置 、 面向相关企业的教学内容设计 、 面向职业技能提升的教学团队建设 ， 培养学生的工程素质和创新能力 。
  

  
  
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  数字化背景下产教融合的智能制造技能人才培养路径研究

  俞占仓

  中国机械. 2025, (21): 160.

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  产教融合是制造业数字化转型进程中，培养契合智能化发展需求的高素质智能制造技能人才的关键路径。本文以数字化技术革新对智能制造人才能力需求的重构为出发点，剖析技能人才培养面临的技术迭代加速、跨学科能力欠缺及数字化工具应用短板等核心挑战。结合国内外产教融合典型案例经验，聚焦数字化与制造技术深度融合目标，从模块化课程体系构建、虚拟仿真教学创、“双师双能型”师资建设、微认证与技能竞赛相结合的多元评价机制五方面，系统提出产教融合协同育人实施策略，希望为职业院校及企业开展智能制造技能人才协同培养提供理论与实践参考。
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  新工科背景下人工智能在机械原理教学中的应用

  郝广超 李 丽 徐 楠 何 芹 王忠雷

  中国机械. 2025, (21): 165.

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  在新工科建设背景下 ， 人工智能技术的快速发展为机械原理课程改革提供了新契机 。 本文通过分析传统工科课程教学现状 ， 指出其存在教学内容滞后于技术发展 、 实践环节薄弱 、 教学方法固化 、 学生工程实践能力与创新能力不足等问题 。 针对教与学双向维度 ， 系统探讨人工智能技术对机械原理在教学层面与学习层面 。 人工智能与机械原理课程的深度融合 ， 不仅可以有效解决传统教学中的问题 ， 更为培养符合新工科要求的复合型机械工程人才提供了创新路径 。
  

  
  
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  机床维修课程信息化教学探析

  赵 飞 张 虎 宋广雷

  中国机械. 2025, (21): 169.

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  随着智能化和信息化技术的快速发展 ， 传统机床维修课程的教学模式已难以满足高素质技术技能人才的培养需求 。 本文以机床维修课程中的核心知识点 “ 主轴功能失效 ” 为例 ， 探索信息化教学在课程中的应用路径 。 利用微课短片 、 数控维修虚拟软件 、 基于国家教学资源库的课程学习网站 、 具备互动交互功能的多媒体教学环境等信息化手段 ， 精心安排教学设计 ， 完成了数控车床主轴功能失效的故障诊断与维修的知识点 、 技能点的教学与考核反馈 ， 取得了良好的教学效果 。
  

  
  
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  应用型本科机电类专业“四层”驱动式实践教学模式探析

  马艳娥 李海康

  中国机械. 2025, (21): 173.

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  本文提出了一种“四层”驱动式创新实践教学模式，旨在通过各类教学活动，全面提升学生的实践能力、创新能力和工程素养。该模式包括项目基础、项目进阶、项目综合和项目创新四个层级，采用项目化实践教学，将实践项目进行任务分解，融入思政教育与创新实践教育，构建整体、系统的实践教学体系。该模式探索了多方联动的实践教学平台，为应用型高校人才培养提供了理论参考，有助于培养适应现代工业需求的高素质应用型人才。