- 王佳;蔡志海;姚巨坤;朱馨培;
达到大修期的装甲装备发动机由于零部件的磨损导致其可靠性、维修性、保障性降低，机油比耗油增大和故障率上升等。同时，疲劳、断裂、变形等失效形式不是发动机失效的主体，发动机的强度设计仍有易定裕度，因此需要通过废旧发动机再制造来提升服役寿命。再制造性评估问题是装备发动机再制造的关键和基础，是再制造过程中的重要环节，也是再制造评估的前提。科学、合理、高效的再制造性评估，有助于再制造方案的制定和再制造工作的开展。该文通过对发动机再制造性分析，构建以技术性、经济性、使役性和可用性为主一级评估指标，选取时长、涂层厚度、性能、再制造费用、维修保障费用、发动机使用时间以及使用可用度为二级评估指标，在此基础上建立发动机再制造性评估指标体系，并提出了具体的评估步骤，论述各指标之间的关系和逻辑顺序，得出装备发动机再制造性评估方法。
2024年07期 No.355 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K] - 管庆朋;李啟玉;
为实现对机器人运动行为的最优控制，提出基于多传感器融合的智能巡检机器人避障控制方法。基于状态方程构建巡检机器人运动控制模型；在煤矿用液压支架巡检机器人上安装并布置多种传感器，并对多传感器数据进行融合，以实现机器人运动轨迹中障碍物的识别；引进PID模糊控制算法，进行机器人越障动作动态补偿与稳定控制。对比实验结果表明：设计的方法不仅可以满足机器人关节最优转矩运动需求，还可以减少控制中的机器人关节超调量。
2024年07期 No.355 5-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1182K] - 周彩艳;陈剑涛;谌炎辉;班华电;潘兴荣;
针对复杂机电产品结构复杂、零部件数量繁多的问题，对其进行模块化设计是一个行之有效的方法。但是如何对模块划分后的产品模块及模块中包含的零部件进行妥善的管理是影响模块化设计是否能够有效提高产品设计效率的关键影响因素之一，如何对产品模块及产品零部件模型实现方便快捷管理和调用成为当前急需解决的问题。针对这一问题该文提出利用NX二次开发技术结合零件三维模型的参数化设计技术开发设计一款机电产品模块管理器与应用。首先，选用Visual Studio 2012作为开发平台、C++为编程语言、利用“NXOpen C++”作为NX二次开发方式在Unigraphics NX10.0的基础上进行产品模块管理器应用的二次开发设计；然后，通过NX提供的相关API函数结合C++语言的编程理论在上述工具搭建好的开发平台完成产品模块管理器应用各项功能的设计与程序的编写，实现了在NX工作界面直接查询、预览及调用产品模块及零件三维模型，并结合参数化设计技术实现了产品零件的快速变型设计；最后，通过实例演示验证了所开发产品模块管理器各项功能的可行性。
2024年07期 No.355 8-11+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K] - 徐轲;李春翔;陈元锋;郭春雷;
布料机是广泛应用于矿山、港口及火力电厂的大型散料搬运设备，具有工作连续、布料均匀、处理量大等特点。在大型露天矿山中，布料机常被选为表土剥离、物料转运、矿石筑堆等工艺的设备，可实现固体物料高效转运。某型移动式矿石布料机用于极寒地区露天矿场矿石堆浸工作，设备工作环境温度-40℃～40℃。为了适应矿山复杂的地势环境和布料及转场需求，该文设计履带式的布料机底盘，进行履带底盘产品设计选型，匹配适用于极寒环境的“四轮一带”产品。通过动力参数计算，确定电动机和行走减速机型号，满足布料机的爬坡能力和行驶速度等要求。利用接触非线性有限元分析方法，对“四轮一带”关键零部件进行仿真分析，根据各零部件的应力，验证选型是否满足强度要求。对车架整体进行有限元分析，获得各部位应力分布情况，分析验证结构设计是否满足设计要求。通过理论计算和有限元分析校核，表明“四轮一带”选型和车架设计合理，为布料机的底盘设计提供理论依据，同时对于其他履带式主机设备行走装置设计具有一定借鉴意义。
2024年07期 No.355 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K] - 杨晓勇;龙麒谭;
孔的加工是影响机械产品质量的关键工序之一，一旦出问题很难修复，钻孔精度的提升对于改进孔的加工质量、降低钻孔工件废品率、减少重复加工有着重要意义。机械产品中设计孔时经常有较高的精度要求，但实际孔加工时受到设备、钻头、材料加工方法等的影响，其精度影响因素众多，要在加工前对孔的加工精度进行预测，无法利用数学关系建立准确的预测模型，因此将其精度主要影响因素进行分析，设计影响因素的主要数据采集点，通过小批量的实验采集数据建立钻孔实验数据库，结合其数据特点，基于多模态的需要，利用深度为2的前馈神经网络拟态模型将钻孔精度定义的定位精度、尺寸精度、形状精度、表面精度和垂直精度五种精度建立预测模型，利用Adam优化器，结合均方误差（mean-square error,MSE）以及梯度下降法进行反向传播训练，对比实际加工结果，本模型在训练集中达到了89%的孔加工精度预测准确度。基于本模型的结果即可针对孔加工过程不同的影响因素进行针对性调整优化，提升孔加工的整体精度。
2024年07期 No.355 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K] - 孔祥雪;赵俭;赵乂鋆;
三孔探针作为二维流场的重要测量工具，其数据处理方法的精度至关重要，此外，针对复杂的气动环境，其数据处理的实时性对于性能评估和故障判断具有重要的意义。因此，该文提出基于组合插值的数据处理方法，设计一套在线模式和离线模式相结合的数据采集系统，在线模式满足了对三孔探针数据实时采集和处理的要求，离线模式可以对历史试验数据进行处理，解决了历史试验数据的跨平台问题。此外，通过某型三孔探针的校准数据对插值算法进行校验，结果表明，相比于线性插值、样条插值和三次样条插值，组合插值算法在不同马赫数下反算出的马赫数、总压和角度的平均误差分别在0.1%、0.0%和0.004°，在同一马赫数下反算出的马赫数、总压和角度的平均误差分别在0.3%、0.0%和0.008°，插值精均优于其他三种插值算法。该系统提高了数据处理的插值精度，其精度能够满足工程上测量流场的要求，并实现了数据的实时采集和处理。
2024年07期 No.355 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K] - 陈慧祺;黄燕生;唐章富;
以某国六阶段的四缸柴油机中装配在空调压缩机上用于隔热的薄壁件为研究对象，采用形貌优化设计方法研究其一阶约束模态频率，以改善薄壁件在柴油机上的辐射噪声，并在考虑一阶模态频率的条件下实现薄壁件的轻量化设计。通过对优化前的薄壁件壳体建立三维实体模型，分析薄壁件的一阶约束模态和噪声测试结果，发现薄壁件存在自身的振动频率与发动机的工作频率共振的情况，进而导致薄壁件在柴油机工作过程中产生较为明显的异响。为解决该问题，需要对薄壁件进行优化设计，调整其一阶约束模态频率，以避开发动机的22阶下的振动频率，从而改善其NVH品质。利用形貌优化设计薄壁件共得出两种优化设计方案，综合考虑生产制造工艺可行性及成本控制确定了最终优化设计方案。对新优化设计方案进行模态分析发现，优化后模型的一阶约束模态频率提升幅度高达48.25%，重量降低了4 g；且优化后的模型一阶模态振型大幅改善，在噪声对比测试过程中发现优化后的结构辐射噪声改善明显；同时其振动加速度由原先的134 m·s~(-2)下降到118 m·s~(-2)，降幅高达11.9%。优化后的设计有效改善了薄壁件的辐射噪声及其表面加速度，同时也为汽车轻量化设计提供了支持。
2024年07期 No.355 24-28+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K] - 赵传生;
与直线切削路径相比，环形刀具路径的生成更加复杂。环形刀具需要按照特定的曲线轨迹进行切削，考虑到刀具半径、切削深度和切割方向等因素，路径规划变得更加复杂。同时，路径规划时还需要避免刀具间的碰撞，确保加工的准确性和安全性。为此，设计一种考虑离散刀位点的数控加工环形刀具路径生成算法。改进传统的C均值去噪方法，设计新模糊权重因子参数，对离散点云刀位点数据完成去噪。基于此，通过获取修改区域内的数据点集合，识别并重新计算刀具轨迹以及精细化处理步骤，生成数控加工环形刀具路径。实验结果表明：研究算法能够对噪声数据完成有效去噪，且生成刀具路径的耗时更短，精度更高，与刀具的实际路径具有极高的一致性。
2024年07期 No.355 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K] - 王学军;陈国;
轴数较多的数控线切割设备需要对多个轴进行精密控制，实现复杂的切割路径，因此需要充分考虑各轴之间的协调运动，因此尺寸偏差的补偿具有较高的复杂性和难度。为此，设计一种新的轴数控线切割刀具半径尺寸偏差自动补偿算法。根据轴数控线切割刀具系统运行原理，分析尺寸偏差产生原因。基于此，利用激光传感器测量刀具半径尺寸，其与刀具的准确半径尺寸的差值即为偏差，引入PID控制器对其补偿。引入粒子群优化算法，优化积分系数、比例系数、微分系数，提高刀具半径尺寸偏差补偿的精度。实验结果表明：所设计算法对刀具半径尺寸的补偿效果更明显。
2024年07期 No.355 32-34+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1133K] - 诸葛敏;黄文;邓辉辉;
移动式破碎筛分设备以其移动便捷、适应性强、配置灵活以及环保经济等优势，在铁路、高速公路、选矿、水电工程、建材、城市垃圾等领域的利用日益突出。油-电混合型移动破碎筛分设备的发动机冷却系统匹配技术与传统的工程机械有所不同，没有一套完整的匹配技术可以借鉴。冷却系统的散热效果、噪音水平、功率消耗均是评价一台设备性能好坏重要依据，冷却系统的良好运行，能够有效地保障机械设备的稳定性和安全性。依据油-电混合型移动破碎筛分设备在全球范围内大量应用过程中积累的经验与数据进行创新设计，从环境温度的确定，散热器、风扇的选型、安装、布置和相互匹配等方面对冷却系统进行不断研究、改进、测试和应用，逐步形成了一套完整有效的移动破碎筛分设备发动机冷却系统匹配技术。搭载全新设计冷却系统的油-电混合型移动破碎筛分设备在西伯利亚的极寒地区、非洲的高温地区、中东的沙漠地区都取得了成功的应用。通过对移动破碎筛分这一细分领域冷却系统的研究成果进行总结，可为机械设备冷却系统的匹配设计提供重要的经验与参考。
2024年07期 No.355 35-37+109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] - 葛延明;张威;于林涛;
研究了前支柱总成从台架多个幅值循环载荷到单幅值循环载荷的开发方法，通过台架累积损伤和疲劳损伤等效结合S-N曲线计算确定了耐久试验的幅值，根据整个试验系统的情况确定了合适的试验频率，依据用户的前支柱总成失效的时间及次数等外推至三包期得到横向耐久试验的总次数，提出了一种基于前支柱总成的结构及其在横向耐久试验中的弧线运动轨迹设计搭建的试验台架。通过台架和用户的失效模式及耐久次数的对标验证了所开发试验方法的有效性，并利用该方法完成了改进后新状态支柱总成的横向耐久试验,与多个幅值循环相比单幅值循环耐久试验节约了大量的试验时间和成本。该试验方法的开发为系统部件台架耐久试验提供了一种新的思路。
2024年07期 No.355 38-40+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K]
- 李煦;苏睿;
为了进一步提升新工科专业建设质量，基于新工科专业的建设政策导向、地区经济发展的需求以及人才培养质量的要求，构建科学合理的新工科专业建设质量评价体系具有一定的现实必要性。通过对应用型本科高校智能制造工程专业人才培养现状的分析，针对应用型高校新工科专业建设质量的评价问题，从师资、实践条件、经费、校企合作等四个维度出发，采用熵值法对两所高校的智能制造工程专业的各项指标变化，以及各指标的变异程度对建设质量的综合影响进行量化和对比研究。通过计算熵值对指标的随机性、无序程度以及指标离散程度对综合评价的影响，判断两所高校对该专业的建设差距，为新工科专业建设的质量评价依据提供理论参考。熵值法在专业建设评价中具备客观性和可行性，能够明显地反馈专业建设效果，能够直观反映专业建设成效的变化状况。
2024年07期 No.355 41-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] - 王瑞芳;
在“中国制造2025”战略的持续推进下，工业机器人专业在高等职业教育中的角色愈发凸显，对于推动地方制造业转型升级起着决定性作用。为了应对工业机器人专业教育的新需求，培养出能够适应产业变革，满足人才市场和未来工业高质量发展需求的工业机器人专业人才，该文在简述工业机器人行业的人才态势及演变，分析工业机器人专业的教育现状的基础上，从“产教融合”角度，构建一个融合“岗位实践、课程设计、资格认证与竞赛训练”的全方位人才培养模式，探讨“岗课赛证”人才培养模式实施策略。现阶段，工业机器人专业的教育实践与职场需求存在鸿沟，教学与认证分离，学生参与度受限，教学重心偏向于技能竞赛，迫切需要重新构建一个适应行业变革的“产教融合”背景下的“岗课赛证”人才培养模式。“产教融合”背景下的“岗课赛证”人才培养模式，通过“岗位竞赛”结合的方式，更新和完善课程资源，确立统一的课程、教育、技术及认证标准，专业课程与职业需求相契合，以任务为导向实现课岗赛证一体化教学，侧重于全程学习表现与最终成果的双重评估，坚持以培养学生的专业素养为核心，强调课程、证书、岗位和竞赛之间的互动与衔接，使得工业机器人的课程设置和教学内容与实际职业岗位需求紧密结合，从而培养出具备高水准技术和实践能力的新型技术应用型人才。
2024年07期 No.355 44-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K] - 杨雯;陈小勇;蔡苗;
面对国家制造强国战略对人才的迫切需求，以及新时期对人才培养提出的更高要求，笔者通过对新工科、OBE理念的学习，以桂林电子科技大学电子封装技术实验课程为例，分析了电子封装技术实验教学中存在的问题，主要体现在学生学习目标不够明确、教学内容创新性不强、教学模式单一、考核与评价方式单一等方面。基于以学生为主体，从完善实验教学目标、完善实验教学内容、探索新的实验教学方法、完善考核评定机制等方面，提出了基于新工科和OBE理念的电子封装技术实验课程改革的思路和措施，旨在提高学生自主学习、解决实际问题以及探索创新的工程实践能力，实现实验课程目标的达成。探索实践表明，该改革极大激发了学生的学习积极性，改善了传统课堂中学生被动做实验的情况，逐步培养了本专业学生的创新思维能力、工程意识，一定程度上提高了学生的自主学习能力、解决实际问题能力及探索创新工程实践能力，推进了电子封装技术实验教学的创新发展，提升了实验教学质量与效果。
2024年07期 No.355 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] - 徐凯;苏茜;
制造业经历了自动化、信息化、网络化、智能化四个阶段的发展，企业急需精操作、懂工艺、会管理、能创新的现场工程师。职业院校作为输送高技能人才的培养基地，教学改革势在必行。工程机械维修专业的就业岗位具有典型的现场工作特点，专业教学在现代学徒制课程体系基础上重点强化了现场工程师的工作特征。通过对工程机械行业的四大工作岗位：装配岗、维修岗、销售与市场分析岗、产品检验和质量管理岗的工作内容和工作流程进行任务分析，梳理岗位职责和技能要点，根据每日、每月、年度的现场工作情况，综合制定各岗位能力分析表，细化成毕业能力要求指标点，通过知识点的匹配关系建立“岗位能力-毕业指标点-课程知识矩阵表”，形成基于岗位现场工作过程的垂直递进课程体系。课程体系内容建设以现场工作为出发点，针对核心工作岗位，教学团队联合企业专家制定了校企合作课程和教材。课程教学设计融合工作情境和思政要素，形成了“理论—虚拟—实践三级跳，岗位引领—任务探究—工程应用三环扣”教学策略，授课内容对接企业生产过程，有效推进产教融合协同育人机制的人才培养能力。
2024年07期 No.355 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] - 陶兴华;
推进新工科建设背景下，针对新工科智能制造方向人才培养定位存在的问题，引入STP理论，构建STP理论在新工科智能制造方向人才培养定位的应用模型。以南宁学院智能制造学院为例，说明STP理论在新工科智能制造方向人才培养定位的具体应用：基于智能制造方向人才需求差异的市场细分，依据《广西壮族自治区国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《南宁市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》、南宁学院“应用型、开放式、新体验”办学定位进行新工科智能制造方向人才培养市场细分；基于学校相对优势条件下的智能制造方向人才培养目标市场选择，面向广西的电子信息、新能源汽车和智能汽车、机械装备制造、高端金属新材料万亿元级产业集群，聚焦南宁市重点推进做大做强的电子信息产业集群、先进装备制造产业集群、生物医药产业集群，培养管理性和技术性人才、智能机电产品开发技术性人才、智能机械制造工艺技术性人才、智能制造生产线的运行维护与管理人才；基于创建智能制造方向人才培养品牌特色的市场定位，通过毕业生差异化战略、服务差异化战略、师资队伍差异化战略建立区别于其他高校的差异化优势。
2024年07期 No.355 55-58+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] - 吴海龙;曹宇;冀占江;
“无损检测技术”是一门涉及物理、化学、材料、机械、电子技术等多个学科的专业必修课程，知识点多、杂且抽象，学习比较枯燥。为提升应用型本科院校专业课程“无损检测技术”理论学习效果，解决教学过程中学生学习主动性不高、教学方法单一的问题，现以应用型本科梧州学院材料成型与控制工程专业为例，分析了“无损检测技术”课程中存在的问题，详细阐述了把学科专业竞赛、科研项目、案例分析和数值模拟技术等教学方式融入“无损检测技术”课程中，来可视化展示课程知识点，增加了课程的实践性和趣味性，提高了学生学习主动性和积极性。同时，教师专业知识的多样化可以在授课过程中达到“因材施教”，促进教学过程的多样性和丰富性。教学过程符合学生的认知规律，改善了传统教学“多媒体+板书”集中灌输式的弊端，提高了学生的学习热情、创新性、团队合作能力、科研能力等综合素质，提升了“无损检测技术”课程的教学质量和学习效果，为未来在材料强化设计、检查保养等工程应用中奠定稳固的基础。
2024年07期 No.355 59-61+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K] - 邓俊波;
当前，电子工程教育面临理论与实践脱节、设备资源有限、教学内容滞后等问题，促使研究者探索更为现代的教学方法，以提升学生的实际操作技能和解决问题的能力。在此背景下，论文旨在探讨基于工作过程的行动导向在“电子线路安装于调试”教学中的应用，并通过实证研究评估其效果，以期更好地满足学生的学习需求。论文结合了定量和定性研究手段，通过问卷调查和学生成绩分析，收集了学生在传统教学和行动导向教学中的学习成效数据，深入了解学生在不同教学模式下的学习体验和态度。研究结果表明，该教学模式在提高学生实际技能方面取得了显著的成效，即学生在实际操作中的表现明显优于传统教学模式下的学生，而且学生对于行动导向教学模式的态度也普遍较为积极，认为这种教学方法更贴近实际应用。基于工作过程的行动导向教学方法在“电子线路安装于调试”教学中具有显著的优势，可以有效提高学生的实际技能水平，增强其职业素养。因此，推广和应用这种教学模式有助于提升电子技术专业教育的质量，培养更符合市场需求的高素质人才。
2024年07期 No.355 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] - 陈宏昌;冯泽;
依据我国现行的《全国职业院校教师教学创新团队建设方案》，在高职院校新能源汽车专业群教学中，必须重视教学创新团队与师资培养模式的融合，从而组建具备创新能力的新能源汽车专业群师资团队，基于此，主要对高职院校新能源汽车专业群教学创新团队与师资培养模式开展研究。在高职院校新能源汽车专业群教学创新团队的建设中，我们首先需要明确团队的目标和定位。教学创新团队应以提升教学质量为核心，以推动专业发展为导向，致力于探索新的教学方法和手段，为师生提供更好的学习环境和资源。同时，我们还需要注重团队成员的选拔和培养，选拔具有丰富教学经验和创新精神的教师加入团队，并通过培训、交流等方式不断提升团队成员的专业素养和教学能力。在师资培养模式的创新方面，我们应注重实践性和应用性的培养。通过校企合作、产学研结合等方式，为教师提供更多实践机会，让他们能够深入了解新能源汽车产业的最新动态和技术发展趋势。同时，我们还可以引入行业专家和企业的参与，共同开展教学研究和项目开发，促进教学与产业的深度融合。这一举措不仅有利于提升教学质量，更能有效推动新能源汽车专业群的创新发展，从而培养出具备创新能力的高素质专业人才。希望为相关的科研人员和教育工作者提供参考。
2024年07期 No.355 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K] - 唐杰;
数控加工技术是一项技术含量较高的先进制造技术，它广泛应用于机械制造、交通运输、航天航空、能源化工、轻工纺织等领域，是我国制造业发展的基础。近年来，数控加工技术在我国制造业中占据重要地位，对数控加工技术的要求也越来越高。但是在中职数控加工教学过程中，受设备故障、操作安全性等因素影响，学生很难达到理想的学习效果。以VR数控虚拟仿真系统为例，以突破传统封闭教学模式为目的，从“虚实结合、软硬并进”视角下探索虚拟仿真技术在中职数控技术应用专业的应用方法和途径，针对虚拟仿真技术在中职数控技术应用专业应用中的不足提出了解决方案，从而化解中职数控实训教学面临“难实施、难观摩、难再现”的问题，实现在虚拟仿真环境下学生进行学习更容易接受并提高学习兴趣和学习效果。因此，将虚拟仿真技术引入中职数控技术应用专业中，使学生能够通过丰富的感知信息（如听觉、视觉、触觉等），帮助学生将虚拟情境接触到的知识潜移默化迁移到真实场景中，构建成新的知识体系，更好地培养学生的专业技能。
2024年07期 No.355 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K] - 李吉生;吴美兰;
智能网联汽车技术的发展和应用是我国实现当代汽车产业弯道超车的关键因素，也是我国科技创新协助加快建设交通强国的重要内容。因此，高职院校对汽车电子技术专业课程重构极为重视，力求培养出更能适应当前智能网联汽车技术发展需要的技能人才。但是，传统的汽车电子技术专业课程体系已经不能满足当今智能网联汽车技能人才的培养需求，所以汽车电子技术专业教师必须转变教学理念，根据企业发展对人才的需求进行专业课程改革，建立与智能网联汽车技术产业发展相适应的专业课程体系，注重新技术、新技能在本专业的应用，以提升学生实践能力。此外，通过加强校企深度合作，让学生在课堂教学就能体验到企业智能网联汽车相关产品的安装调试、仿真测试及产品制作开发等流程，以实际的工作任务训练学生的技能，从而提高本专业学生在智能网联汽车技术方面的综合能力。
2024年07期 No.355 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K] - 张宏伟;
随着全球科技和产业变革的加速推进，我国产业发展呈现出新的特点，即“迅猛变革、高度集成、跨界融合”。这为高素质应用型人才的培养提出了新的挑战。自2017年起，教育部大力推动“新工科教育与实践”，被誉为工程教育的“革新之举”，引领并推动了我国高等教育的全面改革。然而，当前高校人才培养面临教学手段单一的问题，课程内容相较于社会发展显得滞后，无法满足企业快速发展的需求。在此背景下，对新工科教育理念进行了深入分析。针对新工科建设背景下的机电类专业，提出了一套有效的人才培养策略和教学改革方案。这些策略和方案旨在提高学生的综合素质，实现全方位的人才培养。
2024年07期 No.355 77-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K] - 许丽;卢运娇;
目前，汽车类实训教学主要应用汽车示教板和实训台来进行，多数厂家生产的示教板或实训台的点火系统部分都是根据某个品牌具体车型进行改造，发动机缸数已经固定。而现实中燃油汽车的发动机有多种缸数，想让学生在教学中了解不同缸数点火系统工作原理，现有的示教板是难以实现的，为此，开发了汽车发动机点火信号模拟器，该模拟器可实现：（1）信号类型的设置功能，例如：缸数设置、传感器类型的设置等；（2）显示功能，用液晶屏显示发动机缸数、转速、工作电压等参数；（3）设置故障与排除功能。根据当前职业院校实训教学情况及行业技术发展需求情况进行的教学改革，以培养高职院校学生自主学习能力和解决问题的能力为目的，利用汽车发动机点火信号模拟器的这些功能，对实训教学模式进行分析，找出点火系统实训在专业人才培养中存在的问题与不足，进行了点火系统的实训教学内容和教学方法的改革。通过教学改革，学生的参与度提高了，活跃了课堂气氛，实训教学效果得到了显著的提高。
2024年07期 No.355 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K] - 李光耀;
激光切割作为现代制造业中的一种重要工艺，其教学设计对学生专业技能的培养有重要的作用。通过系统地分析激光切割技术教学设计的方法与效果，探究如何更好地组织和实施相关教学，以提高学生的学习成效和实际操作能力。通过收集整理相关文献资料，分析不同教学设计方案的优缺点和适用情况，在平时的教学过程中，了解学生的学习情况和教学效果，并开展实验研究，验证不同教学方法的实际效果，从而得出科学可行的教学设计方案，总结出激光切割技术教学设计的关键要点和实施步骤。合理的教学设计能够激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与实际操作和实验，提升动手能力和创新意识。此外，科学的教学设计还能够促进学生对知识的深入理解，提高学生学习成效和实际应用能力。本研究得出了一套科学可行的激光切割技术教学设计方案，包括教学内容的选择和组织、教学方法的灵活运用、实践环节的设置等方面的建议。这一教学设计方案在实际教学中得到了有效验证，为相关领域的教学工作提供了有益的借鉴和参考。
2024年07期 No.355 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
- 谢飞谊;邓永贵;胡华丽;何玲艳;
针对桥巩水电站大型灯泡贯流式水轮发电机组双调节调速器液压系统存在液压元件磨损老化严重、内部漏油量大、油泵起动频繁、油温过高以及对油质要求高、手动调节控制设计存在不足、在调速器失电等极端情况下存在机组失控的安全隐患等问题，重新设计了电站水轮机导叶和桨叶液压控制系统，除保留导叶接力器及水轮发电机组内桨叶操作液压部件外，全部更换了调速器液压系统元件及管路，利用比例伺服阀作为自动控制的电液转换单元，同时配备了可靠的电手动控制和机械手动控制功能，在自动控制功能失效时可自动切换至手动控制功能并使机组稳定在当前开度；配备了紧急停机阀作为一级保护，在机组事故（包括一级过速、水机事故、电气事故等）紧急情况下，控制导叶主配压阀实现快速关闭导叶；配备了事故配压阀作为二级保护，在主配压阀失效、机组二级过速时迅速关闭导叶。此外，设计了重锤关闭装置作为三级保护，可在调速器失电、油压装置失压、机组三级过速等极端情况下，仍可利用重锤作用力迅速关闭导叶将机组停下来。液压系统改造完成后，工作状态良好，各项性能指标均优于原调速器。
2024年07期 No.355 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K] - 韦乐;尹江红;黄智艺;钟镇龄;
国民经济和科技的发展，综合国力的增强会促使人们进一步重视文物的保护和展示。而当前大量的馆藏文物的保存和展示环境亟需改善。对文物保存影响影响较大的环境因素主要是温度和相对湿度，所以博物馆一直把环境的温湿度作为控制的首要条件。当前大多馆藏文物的保存和展示环境因素主要通过博物馆的大空调系统进行调节，而少量的独立保存展示柜存在着空间小、噪音大、温湿度控制波动大等缺点。针对当前馆藏文物的保存和展示存在的问题，通过结合PLC技术、组态技术、自动控制技术等，设计出一款能远程监控温度、相对湿度等参数的小型文物展示柜，其具有体积小、分布灵活、控制精度高、自动故障诊断报警、便于监控等特点。经过实验，该展示柜具有较好的控温控湿能力，对于外部的环境温度变化引起的干扰有比较快速的响应，在各种工况下温度波动控制在0.5%以内，相对湿度波动控制在1.0%以内，可以满足文物的日常保存和展示。也可以根据实际应用对系统进行相应的扩展和改造，可以保存其他如医药用品、精密仪器等物品，具有一定的应用价值。
2024年07期 No.355 91-93+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K] - 周建泉;袁名华;蒋立;王茗瑶;王新富;
针对柳工某型挖掘机在使用破碎锤工况下持续反馈扶手断裂问题，用HyperMesh对扶手进行模态分析，得到扶手1～6阶模态振型。该型挖掘机破碎锤冲击频率为5.5～17.4 Hz，通过对比1～6阶模态振型，初步判断引起扶手断裂的模态振型。随后对扶手进行振动测试，发现断裂处位置的振动频率与其模态分析的1阶频率接近，验证了模态分析的准确性，确定扶手断裂的原因为其1阶频率与挖掘机破碎锤冲击激励频率发生共振，在频繁交变的受迫载荷作用下，安装在挖掘机上的扶手发生断裂。为进一步验证断裂原因，在挖掘机破碎锤工况下采集振动载荷谱，以此作为输入激励在HyperMesh软件中对扶手进行随机振动分析，得到扶手应力最大位置与实际断裂位置基本一致。为此，对扶手结构进行优化，并改变对扶手约束的固定方式，提高扶手的固有频率，解决了扶手在工作时与激励产生共振问题。优化后的扶手断裂折弯处应力下降53.6%,1阶模态频率提升21.1%。目前优化后的扶手已批量用于柳工某型挖掘机，已工作3000 h以上，未收到扶手断裂的反馈，扶手结构优化方法正确性。
2024年07期 No.355 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] - 陈良忠;吴锐军;
为了提高汽车的漂浮能力，将浮力平衡气袋集成至06款车型-千里马的智能防泡水漂浮系统，进行系统集成、浮力性能、操控性、耐久性、可靠性与安全性测试，验证浮力平衡气袋在06款车型-千里马智能防泡水漂浮系统中的有效性和可靠性。在模拟涉水场景中，该系统成功触发应急浮水功能，浮力平衡气袋充气时间、充气量及提供的浮力均符合预期，而且在深水、急流等极端条件下表现出良好的安全性能。连续操控性测试结果表明，在浮水状态下车辆仍具备较好的操控响应性和准确性。该系统在水淹时迅速充气并提供足够浮力，使车辆稳定漂浮，有效保护乘员安全。浮力平衡气袋能够有效提升车辆在涉水场景中的安全性能。
2024年07期 No.355 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K] - 陈义时;吴湘柠;黄立贤;凌洪明;
为解决国内广泛应用的套装内外可分离编织袋全自动包装过程中的技术难题，提出了一种创新的基于套装式内外袋全自动包装机器人的取袋开袋方案。该方案巧妙地选择编织袋底部作为取袋位置，通过倒置取袋的方式，有效解决了套装袋取袋困难的问题。同时，为了消除内袋口可能出现的褶皱，创新地采用整体气刀释放高速压缩空气的方法。基于这一设计方案，深入研发了一种自反馈伺服驱动的取袋执行机构，以及具有负压可控特性的独特开袋吸盘结构。这些设计不仅提高了取袋和开袋的效率和准确性，也显著增强了整个包装过程的稳定性和可靠性。通过实际应用案例的验证，证明了所设计的取袋执行机构和开袋吸盘结构的有效性及合理性。该成套的取袋开袋机构在实际操作中表现稳定可靠，为后续关于全自动包装机器人的进一步研究提供了坚实的设计依据和技术支持。
2024年07期 No.355 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K] - 黄华星;韦海燕;李敏虔;张九升;
在市场竞争日趋激烈的当下，产品迭代更新的频度越来越高，相应的产线技改与新产线建设的需求随之产生。在生产线的策划中，企业通常聚焦于生产纲领而制定工艺实现方案，并围绕产能、过程关键控制参数、交货期等指标开展建线工作。为此，在整个产线策划过程中，通常以工艺团队为主导，而物流、质量等区域只做辅助性支持。这种工作方式容易出现由于缺乏系统性的统筹评估与策划而形成各业务模块间的孤岛效应，导致产线冗余设计、量产运维成本高、产线异常停线多发、人机工程不合理等弊端产生。在这些弊端中，又以物流效率、用工效率、运行效率等效率型指标达成率低较为突出。这些问题的发生，很大程度上是因为缺乏系统预见性的设计策划所导致。而效率型指标在现代企业中的关注度一直很高，如何充分发挥产线的效率已经是许多企业共同的课题。工业工程作为一项综合性强的应用学科，其系统的理论与实践手法可在生产线策划过程中，支持对生产线运行效率的系统评估，并指导生产线效率化的设计完善，进而提升生产线运行效能。
2024年07期 No.355 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K] - 刘健信;马智威;
在现代电网管理中，配电网的智能调度是保证电力系统稳定和高效运行的关键环节。随着深度学习技术的发展，其在电网调度中的应用潜力日益凸显。基于深度学习的方法可以在复杂的电网环境中进行有效的学习和决策，以优化配电网络的运行的可靠性。该文探讨基于深度学习的配电网智能调度系统的优化设计，从系统设计的基本框架出发，详细阐述数据收集与预处理、深度学习模型训练、智能调度决策以及多智能体深度强化学习的关键技术和方法。通过对这些环节的创新和优化，以提升配电网智能调度系统的性能，确保电网运行的高效性和可靠性，同时为配电网的智能化和自动化水平的提升提供理论指导和实践方案。
2024年07期 No.355 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K] - 陶利兵;
首先提出了一套危险源等级划分的基本原则，为后续的风险管理提供了理论支撑。接着，运用安全检查表法和作业环境评估方法，对施工现场的危险源进行了全面识别和科学评价，确保风险因素的准确捕捉。在此基础上，进一步构建了一个适用于机电安装现场的风险评估模型。该模型涵盖了风险评估指标的精心挑选、计算方法的科学确定、风险等级的合理划分，以及模型在实际施工中的具体应用。通过这一模型，能够实现对机电安装工程项目施工安全风险的系统性、量化评估，为管理者提供决策支持。该研究成果不仅丰富了机电安装工程项目施工安全风险管理的理论体系，还为实际施工中的安全管理提供了有效的指导和参考。通过实施提出的风险评估模型，有助于提升机电安装工程项目施工的安全水平，降低事故发生的风险，为企业的可持续发展奠定坚实基础。
2024年07期 No.355 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K] - 韦加业;
随着工业机器人的广泛应用，传统的示教在线编程技术由于其局限性也遇到了发展的瓶颈，无法满足当前多品种、短周期、高品质、低成本等需求；在实际项目当中，虽然在设计阶段采用了离线编程技术，但离线编程技术往往不能达到预期的效果，仍然高度依赖在线编程方法，需要在现场另外花费大量的时间进行轨迹及参数调试。离线编程技术作为机器人发展的新方向，离线编程技术能否有效落地应用，取决于两个关键要素：技术要素和全流程管理要素。过去，工程师的主要精力都放在技术要素的研究上，而忽略了全流程管理要素，在项目中对机器人的离线编程技术没有做到全流程的把控，导致工业机器人离线编程技术的应用效果大打折扣，无法真正落地并发挥预期的作用。为此，该文以汽车制造业为研究背景，从工业机器人离线编程技术应用的全流程控制管理要素出发，基于多个汽车自动化生产线建设项目，总结出工业机器人离线编程技术有效落地应用的关键管理控制环节、闭环控制要点全流程管控要素，为汽车自动化生产线工业机器人离线编程更加有效落地实施、充分发挥出离线编程的优势提供除技术因素之外的优化方案，提高离线编程技术的实际应用效果。
2024年07期 No.355 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K] - 谢益波;王俊伟;梁依山;李光黎;
当纯电动汽车行驶在复杂路况上行驶时，电机转矩增加的同时电流增大，导致电机温度升高，温度过高将损害电机，甚至影响驾驶安全，因此，纯电动汽车的冷却系统尤为重要。纯电动汽车冷却系统是整车热管理的重要组成部分。冷却系统的前端冷却模块的风场情况复杂，通常受到众多零部件的布置、形状及工作状态耦合影响，难以准确测量风速和散热量，冷却模块性能的计算和匹配一直是车辆性能开发的难点。因此，该文基于现有热平衡试验水温数据标定并建立基于空气侧和冷却液侧介质流动顺序关系建立整车冷却系统KULI仿真模型，绕开了复杂的风场情况分析和数据采集工作。结果表明，仿真结果与试验结果的吻合度较高，最大水温误差低至1%。进而开展冷却模块的性能匹配优化，并通过整车热平衡试验进行验证，分析显示，仿真结果与实际水温相比误差不超过3%，证明所构建的一维热管理计算模型具有较高的准确度，为纯电动汽车中冷却模块的计算匹配提供一种新的建模思路，对纯电动汽车冷却系统的发展具有重要意义。
2024年07期 No.355 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1145K] - 张志成;
随着我国经济的快速发展，能源需求增加，对优质煤炭资源供应缺乏，对煤泥、褐煤综合利用越来越多，电厂对煤泥等特殊煤种的机械采样长期以来是一大难题，经常出现堵煤等故障，不得不采用人工采样，不仅劳动强度大，工作环境差，还给公司带来诸多问题，我厂提出了一种双路采样系统，系统根据来煤计划、车辆信息等，区分普通、煤泥车辆，大小行车驱动采样装置进入系统随机分配的车厢采样位置，自动选择采样装置上的全螺旋采样头或者短螺旋采样头对普通煤种及煤泥分别进行采样，普通采样后煤样进入带有破碎、缩分的系统，对煤样进行处理；煤泥产品则进入另一套处理系统，采样完成后对煤样进行智能封装储存，方便输送至煤样化验处理部门。双路采样系统的应用，不仅使入厂煤实现了100%的机采率，同时还减少了设备故障，防止人工参与，降低了工人劳动强度，提高了公司的经济效益及竞争力。
2024年07期 No.355 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K] - 王子银;
随着社会的不断发展，用电量在不断增加，发电厂作为供电的主要企业，扮演着重要的角色。然而，发电设备故障的频发，导致发电厂的正常运行受到了严重的影响。为了减低受影响的程度，探讨一种发电厂电气一次设备故障的检修与处理方法。首先，对发电厂的电气系统进行分析。通过深入了解发电厂的电气一次设备，包括变压器、断路器、电动机等，找出故障产生的原因。接着，提出了一种全面的故障检修与处理方法。通过现场检查、设备测试和数据分析等手段，快速准确地判断出故障的位置和原因。然后，采取相应的修复措施，重新启动设备并确保其正常运行。最后，对进行了验证和评估。通过实际的应用和测试，证明了所提出的故障检修与处理方法的有效性和可行性，为发电厂的电气一次设备故障的检修和处理提供了一种科学的指导和参考。
2024年07期 No.355 130-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K] - 张友波;
井下煤矿机电设备的安装是矿业工程中至关重要的一环，涉及工人安全、工作效率以及设备寿命等多个关键因素。本研究聚焦于井下煤矿机电设备的安装工作。详细探讨了在安装过程中所涉及的多个方面，如设备在磨合期易出现的零部件磨损、运行不稳定等问题；稳定期可能产生的性能下降、部分功能失常等现象；晚期存在的老化、故障频发等状况。同时，还对安装流程的合理性、安装精度的把控以及安装过程的监控等技术层面的内容展开深入分析。通过对井下煤矿机电设备安装常见技术问题及处理方法的研究，明确了井下煤矿机电设备安装的流程规范，提出了控制安装精度的具体标准和操作方法，确定了有效监控安装过程的措施和手段，旨在解决安装过程中的技术难题，保障工人的作业安全，提高工作效率，延长设备的使用寿命，从而整体提升矿业工程的质量和效益，为矿业工程的顺利开展提供有力支持。有助于技术人员在进行井下煤矿机电设备安装时，提前预防和有效解决可能出现的技术问题，提高安装工作的质量和效率，减少因设备安装不当引发的安全事故。
2024年07期 No.355 133-135+164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K] - 孟铁柱;
为了提高矿用掘进机电机使用的可靠性和寿命，保障矿山的正常生产和作业安全，开展矿用掘进机电机常见故障诊断技术研究。首先，针对机械故障、电气故障、液压系统故障和控制系统等常见故障类型特征进行分析，对电机进行外观检查，查看是否有明显的破损、裂纹、烧蚀等异常现象，并通过监测和分析电机的振动值和温升情况，发现电机的异常情况，从而判断是否存在故障。然后，根据上述故障诊断结果和常见故障特征，将GA-BP神经网络与Adaboost算法进行有效结合，以构建电机故障诊断模型。应用该项诊断技术对6台矿用掘进机电机诊断的精度均在95%以上，最高时达到97%。该项诊断技术的诊断性能比较优秀，能够推动该领域的技术进步和创新发展。
2024年07期 No.355 136-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K] - 李林;
随着社会的快速发展和起重设备生产规模的扩大，起重机械作为特种设备的重要组成部分，其种类和数量不断增加，并且越来越专业化、大型化。在工厂、车站、矿山、港口、建筑工地、仓库、水电站等各个行业，起重设备的应用日益广泛，对现代企业的生产过程产生着越来越重要的影响。然而，大型起重设备的频繁使用也带来了安全问题，特别是在超载和恶劣的工作环境下，如高温、高腐蚀、潮湿、粉尘等，这些问题已经成为我国面临的主要问题之一，一旦发生事故，不仅会造成巨大的经济损失，还会产生严重的社会影响。目前，对于大型起重设备的钢结构腐蚀问题，还没有一种能够迅速、稳定且具有较强自动化的无损检测技术。因此，该文深入探讨大型起重机的钢结构腐蚀的漏磁检测技术，通过实验室和现场的检测试验进行了研究，获得了一些典型的漏磁检测信号的特性，并对其进行了详细的特性分析和提炼。此外，还参与了专门针对大型起重机的钢结构腐蚀的自动爬行式漏磁检测设备的开发。
2024年07期 No.355 139-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K] - 张伟东;
为了提高某打印机箱体攻丝工艺生产效率，减少设备和人员投入，降低加工成本，确立实现产品五面一起同时攻丝的方案，然后通过分析钣金行业箱壳类产品攻丝工艺现状，摒弃落后工艺和相关攻丝设备，采用先进挤压攻丝方法并提出新型的从下往上的单伺服电机攻丝机械结构，设计出一款自动立体攻丝工装。该工装由攻丝夹具和攻丝设备组成，攻丝设备是主体不变设备，攻丝夹具可根据产品不同设计成不同夹具，其中夹具一般由定位单元、夹紧机构、攻丝杆部件、万向联轴器、油路、气路等组成；攻丝设备为单伺服多轴攻丝机，由伺服控制系统、齿轮传动箱、机架、循环润滑冷却系统等组成。夹具安装在攻丝设备上，由触摸屏设定参数并通过PLC控制，单伺服大功率电机带动齿轮箱传动机构上的五十个从动转向轴，使与其连接的各类攻丝杆一起从各方位同向前进和后退，一次实现多维立体攻丝，极大节省人力，提高效率，减少设备投入，不仅提高加工速度，而且具有稳定可靠的质量，还可进一步实现连线自动化生产。
2024年07期 No.355 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]