装备制造技术

方法与技术

  • 制造企业“精益—绿色—智能”协同管理对运营绩效的影响

    龙昀光;范慧敏;

    提出精益管理、绿色管理、智能转型能力与制造企业运营绩效2个维度之间关系的假设模型,采用层次回归分析法对假设进行了验证。实证结果表明:精益管理和绿色管理都对企业生产、环境绩效有正向促进作用;“精益—绿色”协同管理对企业生产绩效有正向促进作用,但对环境绩效的促进作用不显著;智能转型能力对精益管理和绿色管理与企业生产、环境绩效之间关系的调节作用都不显著,但对“精益—绿色”协同管理与企业生产绩效的关系起正向调节作用,对“精益—绿色”协同管理与企业环境绩效的关系虽未起到正向调节作用,但接近统计显著度要求。总体看来,制造企业的“精益—绿色—智能”协同管理,产生了一种合力,有效地促进了企业竞争优势的提升。

    2023年02期 No.338 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1221K]
  • 机器人加工力位测量平台与软件模块开发

    胡华洲;杨岑岑;唐小卫;

    机器人铣削加工过程中末端力和位置监测对加工变形误差的计算和补偿具有重要作用,由于机器人控制系统具有一定的开放性,开发力位测量上位机软件并与机器人控制系统实时通讯,可以有效掌握机器人加工过程位姿相关的末端力和位置信息,为变形误差预测和补偿提供数据基础。在ABB IBR6660工业机器人上利用基恩士激光位移传感器和ATI六维力传感器搭建了机器人末端力位测量系统,其中位移传感器安装在主轴端、力传感器安装在主轴和法兰之间,利用基恩士激光位移传感器和ATI六维力传感器的接口函数结合C#开发了力位测量软件模块,利用ABB工业机器人的PC Interface接口和PC SDK函数开发机器人上位机通讯软件平台,给出了关键代码,最终实现了机器人铣削加工中的末端力位信息实时测量,为机器人加工变形误差的预测和补偿提供数据与控制平台基础。

    2023年02期 No.338 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K]
  • 基于视觉的复杂曲面机器人扫描加工软件开发

    陈徐兵;宋国栋;吕栋阳;郑妍;李鑫;唐小卫;

    大型构件叶片类零件是能源、船舶类的关键零部件,其加工质量直接决定了能源转换效率、噪音等关键指标。由于产品特性和加工摆放限制,导致此类零件在打磨抛光阶段无法直接导入模型和使用机床进行加工,因此行业内一般采用人工方式进行打磨抛光。以AnyCad和PCL为内核,进行总体架构设计。基于TCP、机器人传递矩阵和点云处理技术,进行双目相机手眼标定模块开发;基于点云滤波、平滑和重构,进行三维模型建模;基于参数线和截平面法,生成打磨轨迹;基于机器人dh参数配置信息,建立6自由度机器人关节传递矩阵,并使用解析法,结合位姿和初始角度信息,计算机器人关节角度;基于场景管理功能,对模型进行矩阵变换并动态刷新,实现了加工过程的实感仿真。最终通过visual c++及qt实现全部软件功能,软件通过xml文件实现参数配置与数据存储功能,并通过Ribbon和树式结构实现消息相应和模型、操作管理。软件在客户现场进行了应用,产品质量、自动化程度和加工效率得到了验证。

    2023年02期 No.338 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
  • C-WTVC循环下冷热机启动的重型商用车冷却液损失研究

    廖成乐;林梅君;谢能金;梁世民;李旭南;

    基于AVL实验台架,对一台符合国Ⅵ排放标准的商用重型车开展冷热机启动条件下的瞬态能量流测试,研究该车用发动机在C-WTVC(中国重型商用车瞬态循环)循环工况下冷却液损失变化规律及其对应的影响因素。研究结果表明:冷启动状态下发动机冷却系统调节能力滞后,导致产生更大的冷却液损失;城市循环工况中连续的加减速会造成不必要的冷却液损失;在实际道路循环中,相对于进水温度,出水温度对冷却液损失的影响权重更大;高速循环工况下,冷却液损失占比波动幅度小且在后期稳定在20%附近。以上规律可对重型商用车在瞬态工况下有效降低冷却液损失提供依据。

    2023年02期 No.338 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
  • 振动压路机工作参数对沉积岩挖方颗粒压实效果影响研究

    程高峰;吴文震;丁智勇;张鹏善;聂泽涛;

    沉积岩作为填筑材料,其粒径变化大、破碎率大、连接依靠嵌挤构成,因此很难确保压实质量,另外,此种岩石在公路工程和建筑工程中挖方量巨大,因缺乏相关的规范性技术指导指南造成了极大材料浪费,因此有必要对振动压实作用下沉积岩挖方颗粒的高效压实效果进行研究。为了探究振动压路机吨位、振幅和频率,对沉积岩挖方颗粒压实效果的影响,分别采用离散元仿真软件EDEM建立强度为40 MPa可破碎沉积岩颗粒模型,动力学软件建立了压路机的主要工作装置振动轮结构,对两者进行耦合仿真模拟压路机压实过程。仿真结果表明:提升压路机的吨位可以显著提高压实效果,22 t的空隙率比18 t的空隙率低4.61%,沉降率比18 t的沉降率高4.92%;改变振幅对压实效果的影响不大;对29 Hz、32 Hz频率下的压实效果进行分析,29 Hz的压实效果较好。

    2023年02期 No.338 18-20+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
  • 基于Fluent三氯氢硅流化床换热管的数值模拟

    祁正旺;孙正杨;陈中;

    在三氯氢硅流化床反应器中,温度对于产物三氯氢硅转化率有着至关重要的影响,而U型换热管是影响床内温度的关键内构件。为了增强三氯氢硅流化床中床体内部流体和换热管换热效果,保持床体内温度与压力均匀分布,设计了一种U型换热管束内外表面结构为螺旋肋结构。运用Fluent19.0软件对初始光滑管和螺旋肋管进行数值模拟对比,并通过换热管内的温度和压力等方面探讨引入螺旋内肋条结构后实现换热性能强化的内在机制及程度。计算结果表明:螺旋肋管相较于光滑管,其压降损失更小,压力分布更加均匀;对比两管管道内部以及出口处温度,肋管外壁与床内流体换热的面积更大,且肋管壳温度为205℃,光滑管壳温度为150℃,其表明螺旋肋管更能使内外流体交换热量,换热效果更好。

    2023年02期 No.338 21-23+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K]
  • 环境对航行体上浮速度和出水姿态的影响研究

    陈佳华;吕海宁;

    随着对海洋的开发利用不断向深远海发展,对海洋空间权利的维护也日益重要,水下航行体在其中发挥着关键的作用,水下航行体被广泛应用于海洋探测、海洋开发以及海洋防卫等领域。对水下航行体垂直上浮运动过程的研究是水下航行体深海发射技术的关键,水下航行体的出水姿态和上浮速度是航行体能否有效完成深海发射任务的重要指标。动态模拟了水下航行体在大深度条件下无动力释放的上浮运动过程,运用了重叠网格技术、动态流体固体相互作用以及流体体积多相模型的数值计算方法,研究了水下航行体在大深度无动力释放条件下的上浮运动过程及不同环境情况下航行体的上浮速度和出水姿态。首先对简易模型进行数值计算,然后将数值与理论分析进行对比,验证了该方法的有效性。通过模拟水下航行体的上浮运动过程对比了在不同海流和波浪大小环境下水下航行体的出水姿态;对比了在不同长径比下航行体的上浮速度。结果显示,海流和波浪均对航行体出水姿态角有较大影响;航行体长径比对水下航行体上浮速度有较大影响。

    2023年02期 No.338 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1417K]
  • 摩擦电式的大量程压力传感器设计

    周子淞;蒲伟;

    机器人和人工智能设备的应用无疑需要大量的传感器和传感器网络。常见的柔性压力传感器可以分类为压电式、压阻式、电容式、电阻式、摩擦电式等等。摩擦电式传感器是基于纳米摩擦发电机原理的近年已被大量研发的一种传感器。纳米摩擦发电机可以将环境中广泛的机械能收集起来,通过摩擦起电和静电感应现象的相互耦合将机械能转变为电能。在较高的压力下,由于材料的形变和接触面积的极限,传感器的输出信号不再因压力的增长而上升。因此,关于较高压强的摩擦电传感器研究相对较少。为了解决该问题引入了变刚度功能梯度材料概念,即向聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中加入不同含量的碳化硅(SiC)微末改变薄膜的杨氏模量。利用逐层浇铸法和牺牲材料法制备了一种内部带有微孔结构的变刚度梯度PDMS薄膜。在检测动态压力的过程中,薄膜内部微孔因压力增加而压缩,从而提升介电常数来提高输出电压信号。相较于纯的PDMS薄膜,变刚度梯度薄膜作摩擦层的传感器量程可提升至500 kPa以上。

    2023年02期 No.338 31-34+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
  • 两种不同结构的分离板的分离机理分析比校

    戈庆明;张谋;洪阳;成曦;孙亦璋;

    分离技术作为航空航天技术中一项必不可少的关键技术,越来越受到重视。对一个完整的爆炸分离过程,从下至上了解结构单元以及材料在强动载荷下的快速分离过程(动态断裂)对把握爆炸分离机理,设计效率好、可靠性高的爆炸分离装置有着重要的指导性作用。为了深入研究柔性导爆索(Mold Detonating Fuse,MDF)在爆炸分离装置中的作用过程和机理,比较两种不同结构的分离板分离机理,采用AUTODYN软件建立了柔性导爆索切割铝分离板的仿真模型。采用固定约束方式模拟防护盖板与平板试验件之间的螺栓连接及平板试验件的双边加持,并基于BKW方程,计算得到了柔性导爆索中RDX装药的JWL状态方程和爆轰性能参数。应用应力波在介质中传播的理论,对两种分离板的分离机理进行分析。在此基础上,设计了柔性导爆索切割不同厚度铝平板试验件的试验,验证了仿真模型的准确性,理论分析结果与试验结果一致。同时利用动力分析有限元程序对分离板的破坏过程进行数值模拟,得到与理论分析和试验结果相吻合的结果,试验结果可以为柔性导爆索分离装置的结构设计和优化提供理论指导。

    2023年02期 No.338 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
  • 基于光电传感器的高精度日照采集系统的设计及试验研究

    郭茜;陈舒;

    日照资料对于当地的气候资源具有较高的分析利用价值。我国气象部门普遍采用的日照计是暗筒式日照计,采用涂有感光剂的日照纸,观测精度低,且观测受人为影响大,观测资料的可比性和一致性难以保证。提出一种新型的高精度数字式日照采集系统,即采用TIA(跨阻)放大器,将光电管输出的电流信号转变为电压信号,再经由高速、高分辨率、高精度的ADC将模拟电压信号转变为数字信号,再通过日照采样算法得知当前环境是否有日照,以及统计小时内与一天内的日照时数,同时采用相关补偿算法,提高日照输出的精度,将日照数据按照一定的格式存储,最终实现高精度数字式日照传感器的采集系统设计。这种日照采集系统克服了传统日照传感器的结构复杂,响应时间长,实时性差以及无法自动观测等一系列问题。

    2023年02期 No.338 39-42+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
  • J型折流板强化传热及CFD分析

    庄绕林;吴成强;谢云辉;王在良;

    换热器是化工行业的基础设备,其应用非常广泛,换热器的换热效率高低直接影响着工业生产的效率。而传统的换热器大多采用单弓形折流板,该结构在折流板的背风面易产生涡流死区,使得单弓形折流板换热器的传热效率降低。因此,通过对传统折流板进行优化设计来提高换热效率和降低压力损失有着重要的工业应用价值和理论研究意义。针对弓形折流板换热器存在壳程流动死区大、换热不充分等缺点,设计出一种J型折流板。首先,确立结构参数并通过三维软件建模,然后利用FLUENT软件考察了不同流量下J型与弓形折流片换热器流场分布、传热系数的性能变化,最后进行对比分析,结果表明:J型折流板结构较弓形折流板使内部流体速度分布更均匀,传热系数是弓形折流板的0.5~2.5倍。

    2023年02期 No.338 43-44+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
  • 基于Abaqus的复杂飞机装配型架有限元仿真技术研究

    成一博;陈浩;郭龙江;洪学玲;

    装配型架是飞机零部件装配过程中不可或缺的关键工艺装备,其刚度和强度直接影响着飞机零部件的装配精度。然而,飞机零部件装配的复杂性导致型架承载情况不明确,致使设计分析人员难以准确评估型架的装配性能,因此急需一种契合飞机零部件装配过程的型架计算方法以提升型架刚强度计算的准确性。针对型架的强度和刚度计算问题,以飞机部件装配过程为例,从型架几何模型的简化、结构力系的离散和边界条件的离散对型架有限元模型的建立进行了梳理,探究了目前常用的常规型架计算方法。为提升型架计算的准确性,基于飞机部件建立了更贴合飞机装配过程的型架计算模型。根据含有飞机部件的型架计算结果,对比分析了常规型架计算的可靠性和稳定性。结果表明,通过常规型架计算方法求得的刚强度计算结果能够简单评估飞机装配型架的刚度和强度,但具有一定的保守性,使得型架设计安全裕度较大,难以契合高效低成本的设计理念。研究结果为复杂飞机装配型架的有限元计算提供了指导。

    2023年02期 No.338 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1384K]
  • 基于图像相位的视频微振动测量分析方法

    叶秀博;薛斌党;

    对低频微振动的测量在机械监测、故障诊断方面有着广泛的需求,而非接触式测量由于具有无需接触工件、可测量柔软易碎工件等特点,具有更加广阔的使用场景。视频振动测量方法作为非接触式测量方法的一种,因其具有安装方便、非接触测量、面阵扫描等优点,在低频测振场景下具有一定的优势。介绍了基于图像相位的视频测振原理和方法,采用高帧率的工业相机拍摄待测物体的振动画面,用图像序列中的像素位移表征振动信号,利用Riesz变换结合图像金字塔求解特定尺度下的局部相位,并基于图像相邻序列的相位变化对高速振动信号进行编码,再通过频谱分析振动的动态特性和模态,设计带通滤波器提取感兴趣的振动模态,通过图像分解和重组算法进行可视化放大。通过实验表明,即使是微弱到肉眼无法观测到的振动信号,图像的局部相位依旧有较强的特征表达能力,可以提取振动的波形,准确地分析振动频谱和模态。能够快速扫描出场景中存在振动的具体位置,实现亚像素级微振动信号的测量,并为振动的成分分析提供参考。

    2023年02期 No.338 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
  • 基于改进ADC法的路面装备作战效能评估

    吴涛;王广政;赵琳;

    针对战场环境下路面装备的效能评估需求,在传统ADC模型的基础上,引入载员能力素质、战场电磁环境、生存概率等因素,建立改进ADC法的装备效能评估模型,采用模糊综合评判法和层次分析法对改进的ADC模型进行定性和定量分析,通过实例计算验证评估模型的正确性和有效性。结果表明,在战场形态下,路面装备的作战效能不仅与装备本身有关,还与载员能力素质、战场对抗环境等因素有关。基于改进ADC模型的装备效能评估,由于考虑了载员能力素质系数、战场对抗环境系数等参数,使路面装备作战效能评估更加贴近于实战,更能反映路面装备的实际作战保障能力情况。这对于发挥路面装备在实战中的作用具有重要的现实意义。因此,装备使用者需要针对性提高实战环境条件下的训练水平,增强载员身体和心理素质,以提升在战场环境下装备操作使用能力和保障效能。

    2023年02期 No.338 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K]
  • 基于和声遗传算法的玻璃加工生产线布局设计

    卢泽森;崔敏;冯苗苗;

    生产线布局设计是制造系统设计的重要组成部分,布局设计的好坏直接关系到工厂的生产效率、厂房的利用率及人力物力的合理配置等,从而很大程度地影响到企业的总体效益。在玻璃行业,车间生产线布局大都依靠设计人员的工作经验,具有很大的不确定性。为了更好地提高玻璃加工设备利用率,增加产能,降低成本,对玻璃加工生产线进行设备布局设计研究,将物流费用最小化作为布局设计目标,结合工程实际要求,设计生产线基本的约束条件,建立车间玻璃加工生产线设备布局模型。为求解玻璃加工生产线设备布局的非线性规划问题,提出一种遗传算法与和声搜索算法相融并合的和声遗传算法,使和声记忆库的初始解不再随机产生,而是利用遗传算法产生一个新种群作为和声记忆库的初始解,以此增加搜索到最优解的概率。根据企业实际工况及设备条件,运用该算法得出设备布局最优设计。对比试验结果表明,按照最优布局进行生产线布局能够优化物流线路,最大程度降低生产过程中的物流成本。

    2023年02期 No.338 59-62+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K]
  • 主轴箱体孔系加工方法

    季明远;

    箱体类零件是机械设备中最基础的组成部分,由它将机械部件中的的轴、轴承套、齿轮、轴承等有关零件按照一定的关系组装在一起而形成一个整体机床中的主轴箱体类零件是精度要求最高的一类箱体零件,数控卧式旋压机的主轴箱就属于这一类。本单位在数控卧式旋压机的主轴箱加工中使用捷克落地卧式镗铣床加工数控卧式旋压机的主轴箱体孔系,并以主孔系加工为例,介绍主轴箱孔系加工方法。通过边加工边测量的加工方法,调整支撑,测量镗床主轴挠度变化规律,确定主轴与支撑点之间的位置,对箱体孔系进行一次预加工。预加工后,测量其尺寸误差并分析原因,做调整后,最终加工出了满足图纸精度要求的主轴箱体孔系。通过分析该大型铸件箱体的加工难点及加工方法,并结合现有设备特点,对加工方法进行调整,实现了使用通用设备加工大型高精度零件的过程,解决了实际生产中遇到的问题,提高了生产效率,对此类零件的加工具有指导意义,具有实际工程意义。

    2023年02期 No.338 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1339K]
  • 基于MATLAB-Adams对某8x4载货车多轴悬架刚度阻尼优化分析

    朱庆晓;

    悬架系统的刚度关系的整车平顺性和操纵稳定性,合适的悬架刚度能使车辆在不同工况和车速下保持较好的性能和提高乘员乘坐感受。悬架系统阻尼能够有效的衰减振动,是提高平顺性的关键零部件之一。但是对于多轴车型,前悬架属于双前桥结构,后悬架属于平衡悬架结构,对前后悬架的刚度匹配造成一定困难。同时前悬架减振器一般采用液压筒式减振器,在不同的速度下具备不同的阻尼力,具备较强的非线性,对8×4载货车的悬架系统的刚度阻尼匹配带来了一定困难。该文针对多轴汽车的前后悬架刚度阻尼匹配提出了相关理论,主要解决了以下问题:(1)提出了针对8×4多轴车型的多轴前后悬架刚度匹配理论,对国内某8×4载货车前悬架刚度进行了初选;在获取前悬架刚度初选值的同时,也考虑了前后悬架刚度匹配,避免整车俯仰的发生;(2)采用matlab和adams联合仿真优化的手段,基于adams的Quadratic二次项多项式法,利用响应面法(RSM),和Latin Hypercube试验设计方法,计算出不同速度下的路面函数,并基于路面方程,以及整车1/4模型,采用matlab多目标优化函数对前悬架刚度进行优化;(3)基于平顺性和操控性的需求,对减振器各速度下的压缩和复原阻尼进行匹配,该方法同时考虑了基于平顺性和操控性的,综合考虑各速度下的阻尼力值。

    2023年02期 No.338 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
  • 基于PSO-DMC的SCR脱硝控制策略研究

    陈宇;陈昀丛;武利斌;孙安良;李力;

    针对SCR脱硝控制系统中NOx出口浓度控制准确性差,控制有延迟、易受干扰等问题,提出一种基于PSO优化的动态矩阵控制算法(后简称PSO-DMC)。在优化算法中,预测被控对象输出,反馈校正执行器阀门控制量,利用滚动优化策略实现动态控制、提前控制。在滚动优化中,求解目标函数是非线性约束优化问题,提出粒子群优化算法对DMC算法中控制量目标函数进行求解,得到最优的喷氨控制阀门开度,进而实现对SCR脱硝系统出口NOx浓度的快速、稳定、准确控制。最后,基于发电厂SCR脱硝系统实际运行的历史数据,在MATLAB平台上进行了PSO-DMC优化算法与串级PID、动态矩阵预测控制对比实验,结果表明,PSO-DMC控制算法下SCR脱硝系统响应更快、抗干扰性增强,控制效果显著提升。

    2023年02期 No.338 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
  • 纵向BCD工艺的设计与功率集成技术研究

    李小红;杨世红;余远强;成荣花;胡继超;苗东铭;徐永年;温灵生;

    随着功率集成电路对高集成度、低功耗等要求不断提高,越来越多的功率模块被集成到一块半导体芯片上,由此BCD工艺应运而生。BCD工艺是一种采用单片集成技术,将双极晶体管Bipolar、互补金属氧化物半导体CMOS逻辑电路以及大功率的双扩散金属氧化物半导体DMOS器件集成在一块芯片上,提高了功率系统的性能。但是由于现有BCD工艺中所集成的功率器件的电极都是从芯片表面引出,导致芯片面积增加、引入更多的寄生效应,并使得高压互连和热设计等问题表现得较为突出。为了解决现有BCD工艺存在的问题,并结合功率集成器件研发需求,通过对纵向功率MOS器件工艺和集成电路工艺的分析与整合,提出了一种纵向BCD工艺,能够同时实现电路和各种纵向结构功率MOS并兼容横向LDMOS器件的一体化集成,既可以从芯片背面引出纵向结构功率MOS漏极,又可以保证集成后的电路和功率器件的良好电气特性。基于该工艺通过仿真优化设计的集成化功率器件导通电阻≤1.5 mΩ·mm2,击穿电压为90 V,兼容的LDMOS器件工作电压也同步达到90 V,最大工作电流为2 A。

    2023年02期 No.338 77-80+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]

应用与优化

  • 激光选区熔化的自动铺粉机构设计与应用

    伍贤洪;

    激光选区熔化技术大多采用导轨-滑块的形式实现铺粉动作,因金属粉末极细容易污染传动副,造成设备卡顿故障,影响加工精度等。为解决以上问题,设计一种基于平面四连杆机构的铺粉机构。该机构采用平面双摇杆的原理,通过电机驱动主动杆运动,带动双摇杆往复摆动,再带动铺粉刮刀往复运动,实现铺粉。利用有限元软件对该机构进行仿真分析,并拓扑优化设计,得到合理的零部件。经大量试验验证表明:该机构结构简单,克服了粉末污染传动副问题,传动稳定性好,对铺粉面有自压紧作用。此外,刮刀更换方便,可适用于单向或双向铺粉,适用性较强。

    2023年02期 No.338 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K]
  • 一种回转式桥梁检查车的电控系统设计

    高健;任媛;

    随着我国桥梁业的迅猛发展,桥梁规模和数量迅速增加。桥梁建成后,桥梁检修维护的工作日益增大。桥梁检查车作为桥梁维修保养的主要机具装备,随着桥梁建设的发展,在桥梁维修领域越来越重要,桥梁检查车市场需求也越来越大。但面对“一桥一车型”的市场需求,如采用“一车一方案”的传统设计模式,直接造成设计周期长和生产成本高等不利影响。特别针对一些大型和特大桥梁设计时采用主塔拱脚或辅助桥墩来作支撑,还有些辅助混凝土桥墩由于顶帽孔较小,常规桥梁检修车不能通过桥墩的顶帽孔,从而不能对全桥进行全方位的检修。根据市场需求,为解决桥梁过孔检修难题,参考以往桥梁检查车的设计,设计一种回转式过墩的桥梁检修车电气系统,使该检查车可以通过较小的桥墩顶帽孔。该电气系统采用模块化设计思想,将“PLC+变频器”控制模式应用其中,代替传统的“继电器-接触器”模式。引进先进的控制模块单元和锂电池供电系统,使检查车整体控制水平提高也为我国的桥梁施工装备的研制提供参考。

    2023年02期 No.338 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
  • 物理气相沉积用于汽车装饰件的优势研究

    宁敏清;唐毅;陈明;周赞鹏;

    在汽车内外装饰件表面处理应用领域,为了保护环境,使用绿色处理工艺取代有污染的工艺。研究物理气相沉积工艺的原理及工序表明,物理气相沉积不仅可以应用于汽车装饰件,且对环境几乎无污染。该工艺更节能,品质更高,可以实现传统电镀工艺不能实现的功能。因其是在充有惰性气体(氩气)的真空系统中,通过高压电场的作用,使得氩气因电离产生氩离子流,轰击靶材,被溅出的靶材原子或分子沉积在被镀物件上而形成薄膜的过程,加工过程不需要铜、镍等其他重金属参与,因此从源头上避免重金属污染及水、空气污染。物理气相沉积表面处理厚度仅为电镀的20%~25%,用料更少。尤其是金属原料,经济效益更高。由于物理气相沉积与基材的结合力更强,有涂层保护,零件品质更高。因其基材选择范围更广泛,可以作用于透光性PC材料,与灯具相结合,设计出既是装饰件又是灯具的造型效果。因其是物理成膜,不会破坏零部件的柔韧性,适用于细截面零件加工,外包围的涂层是柔性树脂,装配不易断裂,研究的物理气相沉积工艺,最小可以满足横截面2 mm宽的纤细装饰件的加工。不要求金属镀层具有导电性,可以镀不导电的金属如铟,可实现信号通过,基于该优势,可以使用于自动驾驶及遥控钥匙等领域。

    2023年02期 No.338 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K]
  • 基于深度学习的图像识别技术在柑橘病虫识别中的应用研究

    岑霄;

    随着柑橘种植产业规模的逐步扩大,病虫害成为阻碍柑橘产业发展面临的主要问题之一。为了构建一种检测工具,实现对柑橘病虫进行早期检测和鉴定,预防病虫灾害的发生,对各种深度学习框架进行了实验,以确定其中某一种框架有助于构建更准确、更高效的检测工具。本研究中使用的深度学习方法包括卷积神经网络CNN、VGG16和Xception。VGG16和Xception都是基于CNN架构改进的预训练模型,使用迁移学习方法。VGG16结构简单,使用多个较小的3×3卷积核构建了一个较深的16层网络结构模型,同时表现出很好的性能。Xception通过引入深度可分离卷积层的架构SeparableConv,实现了空间相关性和跨通道相关性的完全解耦,在基本不增加网络复杂度的前提下提高了模型的效果。研究数据集取自华南农业大学的柑橘病虫害数据集和网络爬虫,通过对原始图像数据进行预处理,将不同维度的特征归一化到相同的取值区间[0,1],消除不同特征之间的相关性,并通过对原始图像进行移动、旋转、缩放、增加饱和度等变换方法,有效扩充了数据集。通过实验对比,表现最好的模型是Xception,病虫检测准确率为81.9%。

    2023年02期 No.338 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K]
  • 零部件VOC试验自动采样装置的设计

    苏安喜;宋文强;

    车内空气污染可以追溯至汽车内的挥发性有机物和醛酮类物质(VOC)。行业内的零部件级管控一般采用袋式法VOC试验。袋式法VOC试验有背景低、准确度高、成本低等优点,但其试验过程较为繁琐,一直是业内存在比较普遍却无法忽视的问题。利用PLC控制设备和控制程序,设计一种零部件VOC试验的自动采样的装置,通过该装置的自动充气与抽气代替人工准备工作及人工采样操作,把繁琐的试验准备过程用自动化工作代替,把不同人员的操作时存在的细微差异通过装置的自动化操作消除,从而提高该试验准备过程及采样过程的一致性和试验效率。最后,通过该自动采样装置对某零部件的实样VOC检测与结果分析,验证了该装置和控制程序设计的有效性和可行性。

    2023年02期 No.338 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
  • LNG运输船安全系统研究及应用

    王巍;

    针对LNG运输船介质易燃、易爆的安全问题,选取17.4万方薄膜式LNG运输船为目标船型,分析安全系统的组成与主要功能后,基于SIS系统开展包括控制站、操作站、电源、接地、网络等硬件设计,冗余设计大幅提高系统的可靠性,同时结合LNG运输船运输、存储、装卸作业的安全控制要求,开展ESD紧急停车触发与复位、液货舱保护系统、ESD测试、海上/港口模式、ESD屏蔽软件控制逻辑设计,在保证功能同时有效提高软件的人性化设计,增强用户体验,形成了LNG运输船安全系统,最后通过安全系统样机试验测试验证,测试结果表明:该系统可以有效实现LNG运输船安全应急保护、ESD测试等功能,为后续LNG运输船安全系统的设计及调试提供指导和参考。

    2023年02期 No.338 104-107+123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
  • 一种芯片烧录全流程防错系统设计与应用

    周国琼;李裕;吴建坤;

    传统的芯片烧录作业方式过多依赖人工选择和人工配置,无法避免人为差错导致芯片烧录出错。基于“零缺陷”质量管理要求,通过对芯片烧录全流程存在的问题进行分析,提出了基于数字化防错技术的解决途径,开发了一种芯片烧录全流程防错系统。该系统由版本数字化管理平台设计、数据配置防错软件设计、烧录计算机接口管理三部分构建,通过版本数字化管理平台管理源程序版本归档、更新、下载审批等操作,加强源程序文件版本流转管理,使基础数据信息可管可控;通过数据配置防错软件实现自动载入芯片型号和自动调装源程序存储路径,由软件自动匹配代替人工匹配,杜绝人工误操作;通过封闭烧录计算机USB(Universal Serial?Bus)接口禁止文件拷贝,实现计算机与源程序文件的零接触,保证版本的唯一性。通过生产实践验证,该系统实现了芯片烧录从源程序使用申请到源程序下载烧录的全流程信息化和自动化闭环管理,能够完全将容易发生人为干预出错的环节阻断,以此保证了芯片烧录的正确性和可靠性。

    2023年02期 No.338 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
  • 基于响应谱法的海洋平台地震分析研究

    魏亚菲;陈长青;

    导管架平台是海上油气处理的重要装备,被广泛应用于浅滩海石油勘探开发的生产实践中,因其常处于恶劣的自然环境及地质条件下,其在位分析显得尤为重要,起到了保证平台上人员安全及设备安全的作用,而地震分析是导管架平台在位分析中的重要组成部分,目前常用的地震分析方法主要有底部剪力法、响应谱法和时间历程法三种。就基于响应谱法的导管架平台地震分析展开研究,介绍了响应谱法地震分析的理论基础,对具体的在有限元计算软件SACS中的分析方法和流程进行了详细阐述,并配合渤海地区某四腿生产辅助导管架平台计算实例加以说明,基于该算例对其中地震工况下的荷载组合及土壤液化两个方面展开了探究对比讨论,得出了在地震分析中风、浪等环境力可不参与荷载组合的结论,并对地震发生时土壤液化土层参数的处理方式给出了建议,优化了计算分析流程,提高了设计的经济合理性,减小了土壤液化情况对桩基结构设计带来的影响,对今后类似的海洋结构物地震分析有一定的参考价值。

    2023年02期 No.338 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
  • 非标产品工业设计流程的改进与应用

    高云;董军帅;许育辉;杨智;

    产品工业设计的流程已经相当成熟,但是主要针对的是批量化产品。而非标产品大多是单件生产,在使用产品工业设计流程的过程中出现了工业设计周期长、返工现象多等一些问题,不仅影响产品按时交付,而且产品品质得不到保障。首先研究了非标产品工业设计流程现状,然后归纳了非标产品工业设计过程中的问题,并针对这些问题从调查、研究与开发,方案评价与优化,生产转化3个步骤进行改进。将改进后工业设计流程应用在滑油流量流向试验器的研发生产中,结果表明工业设计周期由原来的的65天缩短为48天,车间的试装没有发现成附件安装问题,无返工现象,产品品质得到提升。

    2023年02期 No.338 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
  • “助老助残”多功能护理床的优化设计

    惠佳;许亚军;马兰;

    为了优化“助老助残”护理床的结构和辅助功能,提高该床的安全性、智能化及功能的全面性,在“助老助残”护理床的基础上,对有安全隐患的部位加装警示鸣笛和制动传感器,当危险即将发生时,该护理床立即发出鸣叫通知护理人员前来,同时制动传感器切断护理床的电机,迫使护理床停止工作,阻止危险的发生;在床垫下铺设温度报警器,当使用者尿床后,湿度传感器会发出提示声,提示护理人员前来更换床单,这样可提高该床的智能化、便利性;同时基于人体自然站立过程的运动学特性,运用Solidworks创建三维模型,在下床后不用转身的情况下,为该床专门搭配设计辅助站立和复健的多功能轮椅,通过运动仿真,确定该多功能椅的运动参数和结构尺寸。通过计算和仿真运动模拟得出,该装置满足人体站立的自然规律,多项功能均可实现,可以应用在复健、辅助站坐,搭配同该护理床使用,为失能老年人上下床和有需求人士提供全面的上下床帮助。同时该多功能轮椅也可搭配在别的医用床上,应用范围较广,还可以助力未来的智享养老和智能养老院。

    2023年02期 No.338 120-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K]
  • 国六柴油发动机EGR冷却器故障分析及改进

    蓝仁义;刘文元;

    EGR冷却器作为国六柴油发动机降低废气排放的关键零部件之一,主要作用是将燃烧后进入EGR系统的废气进行冷却并再次引入燃烧室中,以降低发动机燃烧室中的温度,从而降低发动机废气中有害气体的含量。发动机工作时,EGR冷却器充满了冷却液,柴油中含有的腐蚀性元素硫(S)经燃烧后生成二氧化硫(SO_2),高温废气中的水蒸气经过EGR冷却器冷却后会形成冷凝水。二氧化硫(SO_2)溶于冷凝水中生成腐蚀性极强的硫酸(H_2SO_4),虽然采用SUS316L材料制作的EGR冷却器废气管具有优良的耐酸、碱腐蚀能力,但在高温的作用下,冷凝积聚硫酸(H_2SO_4)腐蚀能力成倍增强,从而导致EGR冷却器废气管被腐蚀穿孔而漏水。根据EGR冷却器废气管穿孔的原因,采取将EGR阀由热端改为冷端,EGR冷却器水流方向由逆流改顺流,EGR进出气口高度低于废气管高度,优化电控标定数据使EGR冷却器出气口温度高于130℃等多项改进措施,以防止冷凝酸的生成与积聚,解决了EGR冷却器芯子的腐蚀穿孔导致的漏水故障,提升了发动机的可靠性。

    2023年02期 No.338 124-126+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
  • 轨道车辆自动三维布线设计

    乔红云;胡显;

    针对在机电集成设备制造行业,使用传统的机械设计软件Auto CAD进行电气布线设计模式存在各个环节相互孤立、无法实现数据关联、重复的手工操作多、缺乏验证手段、数据一致性差、无法保证数据质量等众多问题,介绍一种轨道车辆三维路径设计与电气原理并行的三维布线方法。这种方法将三维线条与线缆剥离,线条只代表路径,再通过连接器模型代号与电气原理中连接器代号一一对应的方式,使原理与三维产生关联,进一步自动寻径、自动生成线束、自动计算线长。同时也详细介绍了自动路径选择、预留选择、线长计算的方法与逻辑。这种自动三维布线方法提高了电气布线的智能化和数字化,为智能制造提供了有力支撑。

    2023年02期 No.338 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1762K]
  • 浅谈消防车的日常维护与保养

    魏青;

    随着我国社会经济不断发展,消防部门对消防车辆的维护和保养技术十分重视。在信息化时代背景下,消防车在使用的过程中各个零部件会受到一定程度的磨损,零件很有可能会发生形变或者退化,不仅降低了消防车的安全性,而且性能也会受到严重的影响,很容易导致车辆不能够正常的使用,甚至在使用的过程中还会发生较为严重的交通事故,使救援活动不能够顺利有效进行。为了支持和保障消防工作的正常进行,要提高对消防特种车的功能性和实用性的重视程度,消防特种车的维护与保养已经成为日常工作,只有将这两个方面的工作完成,才能进一步保障灭火救援工作的正常进行,同时更好地体现消防特种车辆所具备的消防和抢险功能,为出色地完成消防任务奠定良好的基础。基于此,该文通过深入调查研究,查找当前消防特种车在日常管理过程存在的问题,并针对以问题为导向,提出强化消防特种车日常维护管理的对策及车辆日常维护保养的具体措施。

    2023年02期 No.338 131-132+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
  • 一种车辆管类件点云配准方案的设计与验证

    崔文亮;茅晓东;汪坚;

    针对车辆管类件光学检测时产生的点云拼接问题,提出了一种有针对性的点云配准方案。先对点云拼接误差产生的原因进行分析,然后通过分析得出管类件光学检测的主要误差。因不能准确定端扫描系统坐标系{S}与基坐标系{B}的转换关系而产生误差。为了消除误差设计了具有6个自由度的配准块,配准块为圆柱十字相交结构,并按被测管件的特征将其合理布置在测量支架上。通过一定的配准算法,实现将配准块末端扫描系统{S}坐标系下的位置与三坐标测量机{CMM}坐标系下的位置对齐。其余被测管件的点云先转换至基坐标系{B}下,基于最小二乘法计算的位置关系,再将其转换至三坐标测量机{CMM}坐标系下,通过该方案,管件的点云拼接质量有显著的提升。最后通过实验验证了采用该点云配准方案后的测量系统精度及重复性,满足了现有车辆管类件的测量需求,并验证了配准方案的可靠、有效。

    2023年02期 No.338 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1323K]
  • 基于静电喷雾技术的船舶尾气脱硫脱硝一体化处理装置

    徐刚强;

    针对船舶尾气产生的有毒物质及排放废水导致海水污染的问题,在现有船舶尾气脱硫脱硝一体化装置的的基础上设计了一套新的装置。该装置加入了静电喷雾技术,实验利用有限元分析软件进行荷电液滴仿真分析,得出静电后的液滴更加细小、均匀且带有荷电,能更好与船舶尾气中的污染物反应。实践证明,该处理装置能够提高船舶尾气有害物质的去除率,从而更好地提高了海洋的水质。

    2023年02期 No.338 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 某电磁阀结构的设计与优化

    王敬东;覃有宁;

    以某直动式电磁阀为研究对象,根据使用需求,通过理论分析、数学建模的方法对电磁阀弹簧以及磁路结构的动铁芯、阀体以及磁路结构进行设计,从电磁阀结构参数上解决因电磁力、弹簧弹力较大会加速动铁芯与阀体部件的磨损,长期使用会造成阀体的密封性降低以及弹簧结构损坏的问题,并对动铁芯和阀体的结构进行优化改进,设计一种V型阀体的电磁阀,通过ANSYS Workbench对优化前后的阀体部位施加同一载荷进行仿真验证。仿真验证结果显示,优化后的阀体所受力较小,明显优于优化前阀体的受力部位。该设计以及对电磁阀阀体的优化能够有效解决电磁阀工作状态下动铁芯与阀体之间的磨损,从而提高电磁阀的使用寿命,提升了电磁阀的应用性能。

    2023年02期 No.338 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1228K]
  • 基于速度均方根值的减速器箱体辐射噪声优化

    韦宏法;赵泽西;黄振之;谢玉琳;韦进光;

    针对目前对于新能源汽车减速器箱体辐射噪声的优化主要以先测量或仿真模拟实际工作中的辐射噪声结果,而后选定辐射噪声声压级峰值所在频率作为优化频率,优化该频率下减速器箱体的模态振型及模态频率的方式进行。可能导致所选模态振型并非主要噪声来源、所选模态频率不够精确等问题,提出首先计算减速器箱体表面振动速度均方根值,并以减速器箱体表面振动速度均方根峰值所在频率为优化频率,以降低该频率下减速器箱体振动速度为目标的方式进行减速器箱体辐射噪声优化。结果表明,减速器箱体表面振动速度的均方根值与减速器箱体辐射噪声声压级之间有很强的关联性;采用该方法选取的优化频率更具针对性;针对所选频率优化减速器箱体结构后,减速器箱体表面各个振动速度均方根峰值均有所下降,其对应频率下的辐射噪声各声压级峰值也有所降低,其中在部分主要频率处声压级下降幅度超过1 d B,优化结果较好。

    2023年02期 No.338 144-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1410K]
  • 地铁车辆列车参考速度计算及空转滑行故障分析

    邱新锋;王会;代言伟;王均伟;张颖;

    北京地铁14号线列车在运行多年后,乘客反映此线路车辆振动和噪声较大,严重影响乘车体验。中车技术人员通过调查发现振动和噪声异常原因是列车经过曲线轨道时轨道列车车轮轮缘与轨道边缘的接触造成轮缘与铁轨的严重磨损,使得行驶车轮表面出现了多边形和钢轨波磨。消除或降低车轮多边形现象来降低振动就需要对磨损的车轮轮对进行璇修,消除轮缘表面凹凸不平部分,确保轮对再次变为圆形,轮对璇完后轮径直径会变小。在对首列车完成璇修工作即安排运营。在运行过程中车辆控制系统报出了轮径错误和空转滑行故障。车辆一旦报出空转滑行故障并持续一段时间就会导致控制系统切除牵引系统电制动。车辆在制动工况无电制动情况下就只有通过纯空气制动对车辆进行减速,过大的空气制动会引起车辆出现较大的冲击,又会再次降低乘客乘车的舒适度。TCMS(车轮控制管理系统)中的列车参考速度是影响牵引出现空转滑行的重要因素。该文通过对TCMS系统内的2种不同计算列车参考速度的方式进行对比分析,结合轮径校准和空转滑行原理,找到璇轮后空转滑行问题发生的原因,根据分析后的结果优化软件系统中的参考速度来解决车辆空转滑行问题。

    2023年02期 No.338 148-151+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K]
  • 基于RecurDyn的小履带车的设计与仿真

    吕晓晓;孟祥伟;赵明安;

    小型橡胶履带车为通用履带底盘,加装不同作业属具,可以完成排爆、消防以及物资运输等用途。首先根据履带车辆设计、调试以及试验经验,总结并提出驱动轮节距上升率的主张,降低驱动角在驱动作用下产生变形、异常磨损的损坏,并给出了合理的上升比例。其次根据小型履带车辆设计需求,理论计算了整机最大车速以及最大爬坡角度,利用RecurDyn动力学仿真软件对履带底盘进行虚拟建模,与计算数据进行对比,证明仿真模型的有效性;同时仿真输出不同工况下的驱动转矩,可作为电机、减速器选型的重要依据,以及车架和驱动轮刚、强度分析的输入载荷。仿真分析底盘越障、爬坡、转向过程中的质心变化情况,以此来判断底盘的可靠性与稳定性。最后输出负重轮不同路面转向工况下的横向载荷,为平衡肘等结构进行受力分析及优化设计奠定基础。

    2023年02期 No.338 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
  • 某型平地机隔夜冷启动困难原因分析与改进

    卢南潮;韦清贵;周海林;

    自行式平地机是一种主要用于地面平整和整形的工程机械,它构造特殊,一般采用柴油发动机作为动力装置布置在后车架,储存和供给燃料的燃油箱通常布置在后车架上方的发动机舱内,日常加注燃油需要爬到高处如爬上后车架或站在车轮上,操作难、便利性差,且存在坠落伤害的安全风险。为了解决这一问题,研究人员开发了一款新型平地机,将燃油箱布置在车身后部的低处,燃油箱上表面与后车架上表面基本平齐,实现了站在地面加注燃油的便利效果。然而,新型平地机在试验过程中出现了发动机启动困难的情况,主要表现为每天的首次启动虽然成功但用时较长,短时间内再次启动则非常顺利,而经过较长时间的隔夜静置后的再次冷启动又出现启动困难现象,这种情况重复发生。对该隔夜冷启动困难的情况进行了详细分析,找到问题根源并给出了相应的改进措施,实施后故障现象消失,对于类似的高位燃油箱改低位燃油箱的产品设计以及出现类似启动困难现象的机械设备起到一定的借鉴作用。

    2023年02期 No.338 156-157+172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
  • 高压强双法兰套筒式限位伸缩节的结构设计及制造与应用

    何燕权;

    设计了一种高压强双法兰套筒式限位伸缩节,该套筒式伸缩节由外套管、内套管、止水垫、密封圈、压环以及限位机构组成。设计优化了该型伸缩节的适配方案,将伸缩节接头安装在伸缩节上,根据管道上法兰的螺纹孔调整滑块,以使得螺杆对准管道上法兰的螺纹孔并将螺杆插入螺纹孔。然后通过螺母将固定管道固定在伸缩节上,螺杆之间的连线能够构成不同直径大小的圆,从而可以适配不同直径大小的管道。阐述了该型伸缩节的制造工艺,通过下料、板料拼装、压头和卷板、组装、焊缝焊接、水压试验和防腐蚀施工等工序实现制造,讨论了重点工序的工艺内容,提出了制造过程中质量保证的各项措施。通过实践证明,高压强双法兰套筒式限位伸缩节能解决因外界环境因素带来的对管道线路的不利影响。

    2023年02期 No.338 158-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1264K]
  • 一种外置弹簧缓冲结构的液压油缸

    钱后戎;李君君;高名乾;

    通过对除雪工作装置结构进行分析,发现此类内置弹簧缓冲油缸结构会限制内置弹簧的设计尺寸区间,从而导致内置弹簧的缓冲力局限在很小的范围。液压油缸在缓冲力及其有限的内置弹簧结构下工作,工作装置与阻碍物发生碰撞时,冲击力超过了液压油缸的缓冲上限,缓冲性能不足。因内置弹簧缓冲的油缸存在以上诸多缺陷,针对性地开发了外置弹簧缓冲油缸,创新性地引入弹簧导向杆结构,液压油缸受外力冲击/载荷时,可充分引导缸头座同步进行轴向运动,当外力冲击/载荷减小或消失时,弹簧、缸头座复位完成缓冲工作,解决了缓冲性能不足问题,提高了推雪作业效率,但在实际使用过程中,因液压油缸缸头导向杆小杆与缸头座结构设计问题,易出现液压油缸缸头导向杆塑性变形,降低液压油缸使用寿命。对外置弹簧缓冲结构优化后的液压油缸进行仿真分析,优化结构后缸头导向杆能承受更大弯矩,发现缸头座对弹簧导向杆产生的应力不会使得液压油缸发生塑性变形。优化方案已在柳工D系列平地机上得到实际验证。

    2023年02期 No.338 162-164+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
  • 浅析冷冲压模具提速问题及对策

    付哲;李志明;

    随着汽车冲压行业的发展,冲压线体由手工线转变为自动化生产线后,生产效率存在较大的提升空间,但是部分模具生产时仍使用较低的压力机冲次,一定程度上限制了自动化生产线体效率高的优势。然而随着自动化生产线体零件数量的逐年增长,10~12冲次/min的压力机速度难以满足线体的产能需求,必须将压力机的冲次进行提速,充分发挥出自动化生产线体效率高的优势。而压力机冲次的提高,对模具的结构及生产出的冲压件质量稳定性提出了更大的要求。针对压力机提速过程中出现的冷冲压模具问题点进行分析研究,总结了拉延成形模具回程带料、成形开裂以及翻边、整形模具整形型面凹凸、抓件干涉等问题产生的原因,并简要列出了常用的处理措施。接着列出了相应的冷冲压模具提速问题案例,并进行针对性的分析,采取适当的对策解决了各案例中冷冲压模具提速过程中的问题,以供同行进行参考。

    2023年02期 No.338 165-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K]
  • 再生制动能量回馈装置在地铁中的应用分析

    王鹏;

    随着社会的发展和进步,地铁凭借自身运量大、安全性高、速度快且时间准等优势迅速发展成为我国各个城市和地区中最主要的交通出行方式之一。随着地铁行业的高速发展,城市的电能消耗量逐年攀升,城市能源负担愈发严重,其中牵引供电所消耗的能源便占据了总消耗量的30%~40%。为了进一步提升地铁系统的运行效率,缓解城市电能消耗压力,相关领域对此表示出了高度关注。该文采用实验操作与专项研究的方式来对地铁当中应用到的再生制动能量回馈装置进行深入研究,阐述再生制动能量回馈装置在轨道交通领域的未来发展需求、再生制动能量回馈装置在地铁中的应用情况,重点集中分析地铁再生制动能量回馈装置关键技术,以实现提高能源使用效率,降低地铁能源消耗量的目的。分析结果发现,再生制动能量回馈装置在地铁应用有着很大的改进空间,这是是保证地铁运行效率的重要因素。

    2023年02期 No.338 169-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K]
  • 短尾挖掘机热平衡与噪声的分析与优化

    邵荣刚;桑建国;韦光明;白容;韦汝彬;赵卫东;

    某短尾挖掘机在样机试验时,热平衡与噪声未达到目标要求。基于在不影响整机大的布局下,仅改变部分零部件,对整机的改动工作量小的原则,首先对其热平衡进行分析与改进,通过对散热器水散和液压油散的面积对比,结合水温和液压油温的测试数值,优化水散和液压油散的散热面积后,液压油温下降6.0℃;进一步对机罩进风孔面积优化,增加进风孔面积20%后,热平衡满足目标值。然后对其噪声进行分析与改进,通过采集该挖掘机的噪声频谱,识别出主噪声源为风扇旋转噪声;通过降低风扇旋转转速和使用低噪声风扇两个措施,使噪声下降了3.5 dB(A)。在以上采用的优化措施中,机罩进风孔面积、发动机转速、风扇结构这三种因素会同时影响热平衡和噪声,验证改进效果时须对热平衡和噪声都进行测试。将全部改进措施在新的挖掘机上进行装机试验,测试数据与分析符合,热平衡和噪声均满足目标值。分析与优化方法对其他挖掘机特别是短尾挖掘机的性能优化,具有一定的参考和指导。

    2023年02期 No.338 173-175+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
  • 激光清洗在轴类产品脱漆中的应用优势

    罗小甘;羊晴;

    在简要介绍激光清洗的原理和应用前景的基础上,阐述激光清洗在轴类产品膝中的应用优势。激光清洗是利用高能脉冲激光及振镜,快速扫描工件表面,使表面的油污、锈蚀或涂层等发生蒸发/振动破碎/烧蚀挥发,高速有效地清除清洗对象表面附着物的新型绿色清洗技术。激光清洗主要有手持和自动两种方式,主要区别在于激光清洗枪的运动轨迹是人手控制还是机械控制。激光清洗可以清洗轴类产品表面附着的油污、污渍、污垢等,可能用于金属表面除锈、外表除漆脱漆、表面镀层和涂层清除,以及金属焊接面预处理。激光脱漆是一种环保、节能、降本、减少作业环境影响的新技术、新工艺。激光脱漆设备便于安装、设备智能,可以有效实现多种产品兼容。轴类部件检修无形化学药剂、无扬尘、无水污染,操作便捷,清洁表面质量高、不伤及母材等特点。激光脱漆无需打磨、非接触、适用多种母表面清洗,是目前最可靠、最有效的方案。

    2023年02期 No.338 176-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]

管理与人才培养

  • 高校材料专业的科研育人模式创新与实践

    黄瑜;张坚;熊健;王栋杰;

    科研育人是高校落实“立德树人”根本任务的重要手段,是高等教育改革创新发展的迫切要求,它突破了以往思想政治教育与科研分离的状况,将思想政治教育融入创新型人才培养的全过程,形成人才培养与科学研究的良性循环。然而,当前高技术含量材料产业的国际激烈日趋竞争,我国在新材料领域的多项“卡脖子”技术亟待突破,这无疑对新工科人才的培养提出了更高的要求。新材料产业的建设离不开高素质复合型新工科人才的培养,而科研育人则是新工科人才核心素养培育的重要途径。该文基于国际科研激烈竞争与国家科技自立自强的背景,围绕如何实现学生思想价值引领、培养学生解决复杂问题的系统性思维和与社会相适应的创新实践能力开展教育教学改革与探索,构建材料专业“以能力为核心”的科研育人培养新模式,形成面向高校学生的分阶段、多层次、全过程的成长型科研协同育人培养体系,探索包含动态成长、导师指引、朋辈领航及载体融合的科研育人实践路径,为高素质复合型新工科人才的培养提供参考思路。

    2023年02期 No.338 179-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
  • 工程认证背景下“机械设计”课程教学改革研究与实践

    宋孟天;何永玲;吴飞;张千锋;鲁娟;何维;

    在北部湾大学机械与船舶海洋工程学院的机械工程专业参与工程认证的背景下,针对当前本科教育阶段教学以及传统线下课堂教学模式存在的“教学内容重复性强,学生学习枯燥没有挑战性”“教学方法单一,学生创新思维能力薄弱”“实验教学设置不合理,毕业生能力不高”“考核评价方式单一,不能体现持续改进的教学理念”等问题,对其各项潜在要因进行具体分析,从而提出如何培养应用型本科人才的教学改革方法,该改革按照OBE和复杂工程问题的内涵核心为理念,通过实施“课程教学目标改革”“课程教学大纲改革”“课程教学设计改革”和“课程考核方式改革”,逐步形成以学科竞赛作为平台,“以任务为导向,比赛引领”思路的“机械设计”课程的教学模式,并不断结合顺应时代教学步伐的混合教学模式为课程教学设计提供新活力,探索适合本课程与毕业阶段的教学目标点并不断提高课程教学新机制,最终达到能够培养出社会急需的应用型、创新型人才的目的。

    2023年02期 No.338 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 车床主运动传动系统虚拟仿真实验

    张平宽;张宏磊;

    采用虚拟仿真方法建立一套虚拟的普通卧式车床主运动传动系统。该系统与现实结构完全一致,并且可以实现拨叉驱动滑移齿轮移动,改变齿轮啮合关系,显示运动传递路线;针对复杂的典型结构进行单独解剖,如卸荷皮带轮结构、双向摩擦片离合器结构、主轴结构都实现了解剖结构的单独显示,还实现了这几个典型结构的自动、手动装拆。该系统为学生自主学习该内容、尤其是为解决实验条件不足、实验危险性等问题提供了很好的手段,并且在这个过程中还实现了现实实验无法解决的一些问题,如观察相关零件的内部结构等。该系统的虚拟仿真实验不仅避免了实验中的危险性、解决了实验设备不足等问题,还为学生仔细学习、自由学习、深入学习提供了条件,是工科学生教学过程中应该大力探索的一个方向。

    2023年02期 No.338 187-188+196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1322K]
  • 高职“机械设计基础”课程项目化教学改革探索与实践

    谷艳霞;于迪尔;安翔;叶亚兰;桑俊锋;

    针对高职院校“机械设计基础”课程,在传统的教学组织和安排上,与高职培养高素质应用型技能人才的培养目标不相适应的现状,结合高职“机械设计基础”课程的特点、目前教学中存在的问题、学生的学习情况,对该课程进行项目化教学改革探索与实践。通过重构课程内容,立足学院专业特色,选择相关知识点,紧密围绕船用机械,设置了九个典型项目、十七个任务,基于项目具体任务,构建学习情境,通过任务驱动,组织教学实施。课中以项目为主线,通过任务导入、任务分析、相关知识、任务实施、技能提升、任务总结6个环节,使学生充分参与项目,充分发挥学生的主体性,结合现代化教学手段,采用多种教学方法,开展全方位的“能力导向、任务驱动”行动导向式教学,“教、学、做”一体化开展,提高了学生的学习积极性、动手实践能力、自学能力、团队协作能力、解决问题能力、创新能力,获得了良好的教学效果。

    2023年02期 No.338 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 机电类专业材料力学课堂教学思政建设与实践

    王涛;陈振斌;黄国标;罗洪峰;王娟;

    课程建设是机电类专业人才培养质量的关键,优化课堂教学是促进课程质量提高的基础。提升专业基础课的课堂教学成效就成为专业人才培养质量提高的前提。为了提高材料力学课程的育人功能,提升课程思政理念在材料力学课程教学中的应用,建立能满足高素质创新型人才培养的需要,提出了针对材料力学课堂教学思政建设的实践措施和手段:采用问题引入师生讨论式教学渗入思政元素,提高学生的思想综合素质及科技创新能力;加强工程伦理理念贯穿在课堂教学的全过程,促进学生具备安全设计思想和高尚的人文情怀;采用优秀的科研案例讨论激发爱国主义情怀,培养学生努力继承和发扬先辈的拼搏奋斗精神;提高教学团队教师教学融入课程思政的意识,提升教师培养学生的学科兴趣及启发学生运用知识解决问题的能力。结合海南大学机电工程学院课程教学实际总结在材料力学课程思政教学方面的成功经验及教训并付诸教学设计实践。该教学实践结果表明:在课堂教学中积极加强课程思政教学理念和方法的融入能全面提高学生的材料力学基础课的教学效果,有利于课堂教学的生动有趣并提升教学过程中学生的思辨能力和创新品质,逐步引导学生自觉运用自然辩证法等思想方法论认识客观世界并发现问题总结规律,促进机电类专业人才培养质量的显著提高。

    2023年02期 No.338 193-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
  • 工程制图与CAD并轨教学模式的创新与应用

    梁秋会;李玉成;高瑞霞;马世杰;

    以减速器测绘任务为导向的工程制图与CAD并轨教学模式,是一种“目标导向”式的创新式制图课程,其教学内容以实体测绘作为主线,将工程制图理论、零部件测绘任务、CAD绘图技术、企业生产案例相互融合,通过不断优化过程能力和职业素养的评价标准,着重培养学生的工程技术应用能力。为力求教学内容与工程实际接轨,让理论服务实践,在课程中引入减速器产品模型,有目的性的导入其零部件的生产制造工作任务,创建“传统教学-软件绘图-企业案例-实体测绘”的联动教学模式,构建“学-做-探-解”的四级梯度培养体系。以减速器关键零部件的测绘任务为切入点,重构制图理论,循序导入国家标准、投影规律、视图绘制、组合体视图、零件图与装配图等知识模块来实施教学,对标职业标准和行业规范,激发学生养成标准化表达和绘制零部件的综合制图能力。融合零部件测绘与CAD成图技术职业技能等级要求,建立基于工匠精神为中心的“三维一体”职业能力培养体系,通过对学生主体分组、课程体系分层、职业能力分类的模式,深度践行因材施教人才培养原则,满足学生个性化、多元化、多样化的岗位适应能力。

    2023年02期 No.338 197-199+212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K]
  • 基于项目驱动的螺旋桨五轴加工教学设计

    张桂花;周亚芳;谢正;范有雄;

    为培养引领中国智造的智造先锋,突出职业能力培养,基于项目驱动对螺旋桨五轴加工进行教学设计。精准分析学情和深度分析内容确定知识和能力目标,融入螺旋桨加工背后蕴含的占领核心技术制高点和坚持不懈走自主创新之路等精神内涵,确定了价值导向和素养目标。因材施教制定了策略,采用线上线下混合式教学,课前线上自学、课中线下导学、课后线上拓展。课中对接企业生产流程,分解螺旋桨加工项目为工艺设计、刀路设置和机床加工三个子任务,将教学过程创设为四问:做什么-为何做-如何做-怎么样,采用任务驱动法,开展审问之做什么问道-慎思之为何做赋能-笃行之如何做致用-明辨之怎么样反思教学活动,创设知情意行教学情境引领课堂教学,通过知加工要求寻方法,享加工故事唤醒情,攻加工难关炼意志,做加工零件化于行,在项目教学中融德于技,进德修业。教学实践表明,该教学设计提升了学生获得感,有效达成教学目标,学生技能得到第三方评价组织的认可,个人素养得到了提高。

    2023年02期 No.338 200-203+226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
  • 职业院校教师“双师”能力提升路径研究

    徐庆锋;左江林;邱敏;严欣婷;覃贵芳;

    高素质“双师型”教师是培养新时代复合型技术技能人才的关键,如何提升教师“双师”能力是职业院校师资培训重点。针对职业院校在培养教师“双师”能力存在新入职教师职业生涯规划不明晰、收入分配制度与教学效果及为学校做出贡献度关联度不大、“双师型”教师聘任终身制导致教师自我发展缺乏内生动力的问题,通过建立和完善“双师型”教师队伍引进和培养制度、制定“基础任务+贡献度”绩效分配方案、实施分层分类的“双师型”教师动态评价体系,形成了引进有措施、培养有方法、分配有激励的制度体系;针对企业培养教师实践能力不热情、“双师”培训基地难以提升教师专业技能的问题,通过实施院长对接企业负责人、教学团队对接企业班组、专任教师对接企业骨干的校企合作机制,打通校企人员相互流通壁垒,为职业院校教师实践技能训练搭建了平台;针对教学技能提升方法缺乏针对性的问题,通过构建教师“入职-职中-职后”三级贯通培养体系,为提升职业院校教师教学技能提供了培养方法。

    2023年02期 No.338 204-206+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
  • “双高计划”背景下“双师型”教学团队建设研究

    谢锡锋;左江林;尹江红;王江伟;

    建设“双师型”教学团队是提升我国职业教育水平的一项重大策略,是加快推进职业教育现代化的一项重要举措,是“双高计划”建设的重要任务。针对“双高计划”背景下职业教育教学团队存在“双师型”教师数量不足、质量有待提高、实践能力不强、结构不合理等问题,根据“双高计划”背景下“双师型”教师应具备师德素养、思政教育能力、教育教学能力、专业建设能力、社会服务能力、国际化能力等6个维度能力,提出了高职院校“双师型”教师能力提升的基本策略,即“师德铸魂”提升师德素养、“课程思政示范项目教学能力提升”提升课程思政能力、“分层培养分类卓越”提升教育教学能力、“产赛教融合”提升专业建设能力、“校企协作共同体”提升社会服务能力、“请进来+送出去”“国际化+专业化”提升国际化能力,从而打造高水平“双师型”教学团队,助力职业教育高质量发展。

    2023年02期 No.338 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
  • 基于BOPPPS模型的课堂有效教学设计——以“液压锚机”课堂为例

    郭聪;申金星;董家辉;刘雁轩;

    当前的高等教育教学理念要求教师主导课堂教学,坚持以学生为中心,以成果为导向,并将这一模式贯穿于教育过程的不同阶段。而在各高校的教学实践中,仍然存在以教师为中心的单向灌输式弊病,学生对教学内容的认知和对问题的思考通常会跟着教师讲解的方向形成对现有知识的认知,很难产生创新思维。依托BOPPPS教学模型的课堂教学设计在提高学生学习效率和学习效果、激发学习热情方面具有独特的优势。在解析BOPPPS模型的基础上梳理出引入、学习目标、前测、参与式学习、后测、总结6个环节中常用且有效的实施策略,既关注学生学习成果产出,也为教师的教学组织实施提供了具体遵循。以“液压锚机”课堂为例进行设计演示,紧密联系学生成长需求及未来发展能力培养,让学生回归课堂主体,增强了课堂的互动性,使学生能够掌握船艇辅助机械的基本结构和工作原理,具备正确操作、日常保养船艇辅助机械设备的能力,培塑精业敬业的意志品质,以期为高校课堂教学设计提供借鉴和参考。

    2023年02期 No.338 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
  • 道岔控制电路实训教学装置的研制开发

    李杰;段玉琼;朱爱红;

    根据国家对创新人才培养的精神,紧扣人才培养模式改革研究,推动实训教学改革发展,促进新的实训教学体系建设,提高实训教学、实训技术与管理水平,开展了“1+X”证书制度下高职课程教学改革探索工作。“道岔控制电路实训教学装置”是基于四线制道岔控制电路的搭建和导通试验及其电路常见故障的模拟和分析处理演示过程,为城市轨道交通运营管理专业的“城市轨道交通车站设备”和“城市轨道交通通信信号”课程而研发的教学实训装置。该装置操作简单,演示性强,通过本实训装置可观察转辙机的动作过程,了解转辙机动作转换与电路表示之间的关系,进一步熟练掌握道岔控制电路的动作原理;通过模拟铁路现场室内外道岔控制电路的常见故障,让学生观察故障现象,进行电路分析,找出故障原因。在带电状态下,让学生学会如何使用万用表测量电路,提高学生分析问题的能力和解决问题的方法及技巧,为学生毕业后在铁路现场工作打下扎实的基础。

    2023年02期 No.338 213-215+230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1327K]
  • 基于跨界与融合理念的“机械创新设计”课程教学模式探索

    朱艳;李卫民;柳亚输;李永波;张逊;

    “机械创新设计”课程是面向机电专业群学生、企业行业人员开设的一门专业拓展课程。本课程在以往的教学中,重难点都设置在创新原理和方法上,课堂中缺乏实践活动的施展。为适应新一轮科技革命和产业变革趋势,基于跨界与融合理念,精准对接产业岗位新需求,重构教学内容。通过“岗课赛证创”五元融通,促进产学研用深度融合,顶层系统设计课程思政体系,动态优化教学过程;全方位构建立体化数字资源体系,满足分层多元的个性化学习;信息化环境下,构建CDIO模式的课程项目体系,破解教学重难点;借力信息技术、实施混合教学;灵活采用多种教学方法,提高课堂质量;采用多维度教学评价,全过程采集课堂教学行为,大数据量化评价标准。实践证明,改革成效显著,学生的课堂活跃度和学术学习积极性逐步提高;教学过程环环相扣,提高了学生的三维目标达成度;课堂革命建设效果斐然,课程建设5年间,学生在各种创新创业大赛上20余项。

    2023年02期 No.338 216-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
  • 高职“工业机器人操作基础”课程实践课堂外包的工匠精神培育研究

    白净;

    工匠精神的培育已成为高职教育人才培养质量的一个非常重要的衡量指标。针对目前的高职学生缺乏认真的学习态度、吃苦耐劳及精益求精和追求卓越的品质等问题现状,以及高职教育的现状仍然侧重知识能力和专业技能的培养,对学生工匠精神的培育形式过于表面和单一,不能将工匠精神融入贯穿至教学全过程的问题,以“工业机器人操作基础”课程为例,提出了课程实践课堂外包工匠精神培育方案。在对工匠精神的培育中,首先应强化工匠精神理念,通过思政教育深化“工匠精神”内涵,重视工匠精神校园文化建设。其次在专业课程中全方位融入工匠精神的培育,理论课堂注重引导渗透,实践课堂以操练为主,是培育工匠精神的主要环境。通过实施教学实践外包,可将实践课堂的工匠精神培育目标细化到课堂中,并对工匠精神的培育效果进行量化考评,可对学生在生产第一线进行工匠精神的全方位、全程的培育。

    2023年02期 No.338 220-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1181K]
  • 高职扩招背景下基于学情分析的教学模式改革探索

    王彬彬;孙锂婷;

    在深入分析高职院校生源学情特点的基础上,以长江工程职业技术学院汽车检测与维修技术专业扩招学生为例,探索高职院校扩招背景下的教学模式改革。根据高职院校扩招学生生源背景复杂化、学习基础层次化、年龄结构分段化、信息技术应用能力差别化、工作地点和工作时间多样化的学情特点,有针对性提出线上线下混合式教学、导师制教学、分组教学与分时段教学、课程资源库教学等多种教学模式,与此同时,创新考核机制,在考核评价过程中开展多元评价、多维评价和全过程评价,激发学生的学习积极性,凸显学生的个性化,因材施教,实现对学生的知识、能力、素质及个性特征进行全方位的培养,进而达成扩招学生人才培养目标。

    2023年02期 No.338 223-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
  • 城市轨道交通专业校企合作长效机制研究

    邹剑;

    随着城市轨道交通行业的不断发展,职业教育在校企合作过程中也存在了或多或少的问题:学校企业间缺乏沟通交流桥梁、学校单方面操作、学校缺乏符合要求的教师等。从打破“点对点”肤浅式校企合作、整体协调学习链各个因素、加强多层次多领域多角度的校企合作等多方面入手,在行业企业、学校学生、政府机构三者之间进行城市轨道交通专业校企合作的探索研究。并以统一、专门、规范的校企合作机构为基础,塑造起政府机构引导行业企业、政府机构协助学校学生的关系,同时多多关注校企合作长效机制的五要素:城市轨道交通行业专业技能培养的核心点、双师型教师队伍的建设、城市轨道交通专业实训基地的建设、城市轨道交通专业课程的改革、城市轨道交通行业方向的发展,牢牢把握好三个关键点:校企合作委员会的建立、技能培养考核的制定、活动的定时开展,最终建立起一套完善的长效机制,以利于城市轨道交通行业技能人才的培养,促进整个城市轨道交通行业的升级。

    2023年02期 No.338 227-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
  • “产教融合实训基地”的校企共建模式探索

    黎川林;黎元江;

    构建产教融合实训基地,是深化产教融合、实现职业教育高质量发展的关键环节。建设好该基地对提高学生满意度、教师认可度、企业盈利水平具有重要作用。不断加大和深化教育教学改革,是“产教融合实训基地”企业生产和学校教学实现有效平衡和协同发展的有效途径。教学改革不仅涉及课程体系的修订完善,也涉及专业教师队伍的建设,是“产教融合实训基地”实现教育教学培养目标和完成企业生产效益指标的有力保证。通过几年的实践,不断地推动了“产教融合实训基地”紧密结合学校办学特色和企业人才需求模式的发展,提高了学生就业竞争力和服务区域经济的能力,将人才培养和生产经营管理有机融合,达到了服务企业、服务社会、促进区域经济发展的目的。

    2023年02期 No.338 231-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1208K]
  • “政行园校企”聚力共育高职制造人才的创新探索与实践

    宋艳丽;

    先进制造是武汉地区千亿级产业,也是技术人才密集型产业,产业转型升级和高质量发展,对地方高校人才培养改革提出了新的要求。介绍了目前高职智能制造专业在专业群建设和人才培养中仍然存在的问题。从学校服务地方经济向装备制造产业集群转型升级需求出发,开辟了“人才共培、专业共建、平台共创、成果共管、责任共担、互利共赢”产教协同育人实现路径。构建智能制造领域工匠人才培养新模式,践行了基于质量提升的“政行园校企创新集群共生三对接三进入·产教协同六融合”应用型人才培养新体系,并创新校企文化融合机制,充分发挥双元文化育人功能,通过本案例采用“园·校”合作模式,可充分发挥产业学院“政行园校企”多主体的主观能动性,实现多方共赢。该案例可为其他高职院校校企合作,共育人才提供借鉴意义。

    2023年02期 No.338 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K]
  • 高职电气自动化高质量技能人才筛选方案设计

    李海铭;

    在整体就业需求中,技术工人短缺问题仍比较突出,尤其是高技能人才需求量将不断增加,加快技能人才培养,提升劳动者素质和技能,对于解决好新成长劳动者的就业问题、缓解结构性就业矛盾具有重要意义。根据以往竞赛培养的经验,通过对竞赛学生的培训可以有效提升学生的综合技能水平,提高学生的就业水平,积累用人单位的良好口碑,带动学生的学习热情,通过“老带新”梯队建设,形成良性循环。为了更好,更多地筛选出可塑学生,发现学生的亮点,满足技能突出学生的发展需求,该文在总结差异化人才筛选和培养实践的基础上,设计一套更加多样化的人才选拔方案。以往根据学生的学习成绩筛选具有一定的片面性,应充分考虑不同学生的特点,学习成绩仅作为其中的一个选项。要做到高质量技能人才培养,重点考虑筛选依据的全面性和合理性,参考学生的核心课程学习情况、学生竞赛报名、学习兴趣报名、任课教师评价、班主任评价、学生互评等因素。人才筛选方案可以从摸底、初筛到分流这3个主要步骤展开,结合赋分表对学生的能力、特点进行量化评价,作为学生分流培养的依据和参考,通过分流对技能人才做到分类培养。

    2023年02期 No.338 238-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K]

新产品

  • 一种简易观光车福祉车装置

    黎森文;方朝;黄日新;秦少威;

    随着国内疫情防控政策的开放,人民的生活也慢慢回到正轨,假期出行的人大幅度提高。国内旅游业也慢慢回归正轨,出去旅游观光的人数也在逐步增多;福祉车不仅在医疗机构、养老护理产业日益普及,还逐渐走入普通用户家庭,为越来越多的行动不便人士解决了出行难题。与此同时,观光车作为景区通勤车的需求量也在增加,根据市场客户反馈,结合公司现有生产的车型,一种简易低成本可供轮椅上下车的福祉车装置在观光车应运而生,所述装置由斜坡导板、轮椅固定装置,滑轨、车上固定装置等组成。导板折叠后导板从车架拉出来后,轮椅可以从斜坡道板上车。上车后把轮椅固定在车上,然后手动收起装置,是一种可以方便轮椅上下车简易装置,进而解决了行动不便人员上车困难的问题,不需要复杂的操作系统,简单实用,手动操作就能达到安全便利的上下车,且轮椅无需另外收存;同时导轨总成结构简单,使用及维修方便且基本不改变和损伤汽车原有结构设置及外观,成本低廉,进一步减少景区运行资金投入,同时可以实现一车多用,解决公共场必须配备特殊人群的专用车辆的问题。

    2023年02期 No.338 241-243+272页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  • 电工仪表网络化测量实训装置设计

    王成刚;杨帆;吴勇平;

    针对当前电工仪表网络测量工程实践及教学需要,设计开发了便携式实训装置,包括电工仪表测量实训箱、上位机、无线模块和网络终端等组成部分。该平台能够根据实训任务灵活配置,具有本地测量、有线测量和无线测量3种应用模式。电工仪表测量实训箱包括智能交流电压表、包括智能交流表、智能直流电压表、智能直流电流表、智能功率表、无线传输模块、显控模块、上位机等部分,能够进行电参数的本地测量,保障常规实验教学;利用串行总线,基于Modbus RTU协议实现实训箱与计算机的数据传送通讯,支撑网络测量仪表的自主设计,实现了有线测量;利用灵-TR无线模块,基于合宙Air105单片机设计了无线终端,扩展实现了无线测量。在有线测量模式下,上位机软件可利用LabVIEW自主开发;在无线测量模式下,测控终端支持自主设计。以上三种工作模式充分发挥了仪器作用,实现设备的集约高效使用,利用该装置能够使学生掌握电工仪表网络测量、虚拟仪器设计等实训项目,携带方便、简单易学,已应用于电工电路实验、电工创新实践活动中。

    2023年02期 No.338 244-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]
  • 基于压力PID控制的混凝土试块抗压强度检测机研制

    牙爽东;蒋家立;马久明;

    针对混凝土试块密度不均、检测过程的加荷速度变化大及试块检测质量要求高的情况,结合当前混凝土试块检测现状,研制了基于压力PID控制的混凝土试块抗压强度检测机,解决了加荷速度变化和检测质量不高问题,实现了混凝土试块检测的自动化。设备由机械部分的机体、液压系统和控制系统组成,主要使用了PID控制技术和末端调压技术以实现设备的功能。采用的PID闭环控制技术,解决了检测过程加荷速度稳定的问题,使检测过程曲线趋于直线,保证过程的质量控制,实现了自动化检测。设备由PLC控制结合液压系统实现检测控制,系统采用末端调压控制和传感器采集检测的技术,配合PID算法控制,使核心执行阀电控调压阀直接对检测缸压力进行调整,缩短了液压系统的执行距离,既有效减少了系统脉动冲击,又能保证了执行响应时间,使系统对试块强度的检测输出和采集判断更及时,提高了系统响应速度,保证了检测结果的准确性。该设备已制成样机并投入现场使用,实现了设计的功能,达到了预期目标。

    2023年02期 No.338 247-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
  • 一种工业机器人安全运营协同平台设计

    巩潇;李梦玮;崔登祺;赵郑斌;

    工业物联网平台(IOT)或信息物理系统(CPS)已经应用于工业生产的各个领域,有效地提升生产过程人、机、料、法、环、测等全要素地数据流通,改善生产效率,降低生产成本,保障企业的市场竞争力。工业互联网平台有效应用的前提是工业设备的互联互通。在工业互联网平台,工业机器人是一种非常常见的工业控制设备。当需要与其他系统集成时,工业互联网的网络架构并不是为集成工业设备协作网络而设计的。为此,设计了一种基于工业机器人安全总线的网络信息体系结构的工业机器人安全运营协同平台,来协同管理不同品牌不同型号的工业机器人。建立一个开放的技术框架,包括计算机系统、网络物理系统和物联网元素,采用适应性集成逻辑,而不需要专门的适配器。通过采用开放的安全协同运营技术框架,提供集成的面向服务(微服务)的技术元素视图,并在不同职责下和基于多种技术框架的计算机和信息物理系统之间建立安全协同机制,从而实现适应不同品牌不同型号工业机器人的安全协同运营。

    2023年02期 No.338 251-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
  • 谷仓自动选仓控制系统设计

    申运;

    湖南金三和粮油有限公司新建了稻谷储存仓库,需要设计一套稻谷自动选仓控制系统对生产线进行自动控制。粮仓通常需要根据稻谷的品种等级进行分类存储,传统的方式是采用人工控制传送带对谷物进行进仓控制。过程中将产生大量的粉尘,工作环境恶劣,容易出错且安全性低。该文以PLC为核心控制器对谷仓自动选仓电气控制系统开展软、硬件设计。对入口三位分选、移动小车移位及小车上的翻板位置进行控制,实现了仓位的自动选择。对稻谷进行除杂、除尘等预处理,经提升与传送实现了稻谷自动入仓控制。通过逻辑联锁及顺序控制实现选仓与进仓控制的安全防护。运用触摸屏人机界面对系统进行监控,对系统工艺流程予以了监视,实现了谷仓控制系统一键式操作,可以满足不同人群操作需求。对控制系统开展了实际应用与调试,系统具有安全、稳定、可靠的特点,能满足稻谷进仓流程自动控制需求。系统在稻谷存储、进仓过程控制领域有很强的实用与推广价值。在条件富裕的粮仓可以从仓内物品高度、重量显示、温湿度控制、入仓与出仓管理、视频监视、消防等方面开展深度应用与实践,开展智慧粮仓的技术升级。

    2023年02期 No.338 254-258+286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1472K]
  • 口罩耳带高速自动焊接机控制系统设计

    李中帅;金志刚;姜无疾;

    针对口罩生产的技术瓶颈,在充分调研口罩机制造企业及口罩生产企业的基础上,研制一种口罩耳带高速自动焊接设备。设备由机械系统、电控系统、气压传动系统、超声波发生系统组成。其中机械系统包括:主轴输送装置、耳带放料装置、耳带传送装置、耳带焊接装置、耳带剪切装置等组成。设备可实现口罩耳带材料自动输送,双点超声焊接,余料自动裁剪等功能,有效地解决了目前口罩生产中存在的口罩耳带与口罩片体焊接效率低下、稳定性低、故障率高等问题。

    2023年02期 No.338 259-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1370K]

专论与综述

  • 公路桥梁伸缩缝装置的分类和特点分析

    叶林;

    桥梁伸缩缝装置是为了使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要而安装的在桥梁预留伸缩缝之间的重要装置。为了满足不同时期对桥梁之间伸缩量、行车舒适度、降噪等要求,桥梁伸缩缝装置的发展从简单的U型铁皮缝、盖板式钢缝、梳齿板式钢缝,到橡胶为主体的各种伸缩缝装置,再到出现以模数式和梳齿板式伸缩缝装置,桥梁伸缩缝装置也在持续的改进和完善,不同类型的桥梁伸缩缝装置的结构形式、安装施工方法、使用中的特点等均有不同。由于桥梁伸缩缝装置种类繁多,结构形式多样、安装施工方法各异,给相关单位对桥梁伸缩缝装置的选择和使用带来困难。该文对桥梁伸缩缝装置进行梳理分类,并对各类桥梁伸缩缝装置的结构、安装施工方法及使用特点进行分析比较,为桥梁伸缩缝装置采购、施工、使用、维护等提供技术和选型支持。

    2023年02期 No.338 263-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
  • 复杂精密零件数字化快速制造关键支撑技术研究

    王方凯;孙广俊;

    基于工序的质量防错技术研究,系统性地建立了防错的技术体系,涵盖零件定位、零件型号判断、夹具能否夹紧零件、加工尺寸在线监控、断刀监控、刀具识别、刀具寿命跟踪和刀具参数防错等功能防错。通过进行该技术的研究及应用,生产辅助时间明显缩减,工人劳动强度得到一定减轻,生产效率逐渐提高,同时由离线测量误差导致的废品率显著缩减,数控机床的综合加工性能得到了充分发挥。能够实现复杂零件整个加工过程的在线监控,并根据测量结果实时修正工艺数据,得到满足精度要求的零件。

    2023年02期 No.338 267-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K]

制造工艺与材料

  • 某重载汽车驱动桥壳机加工工艺改进

    丁艳;

    驱动桥壳是车桥总成上的重要部件,桥壳产品加工工序多、定位基准不统一,导致不能保证关键部位的加工质量,生产效率低,产能出现瓶颈,需要对桥壳加工工艺进行升级改进。由于桥壳产品型号较多,结构和加工工艺类似,在原有其他桥壳生产线上进行柔性升级改造,将差异较小的桥壳产品通过调整部分加工工艺和生产线布局,实现多种产品共线生产,既不影响原有桥壳产量,也能保证一定规模的新桥壳产量,取得更好的经济效益。结合某重型汽车桥壳的生产纲领和结构特点,对其加工工艺方案进行优化设计,合理选择加工设备,改进工件定位装夹方案,优化设计工装夹具的结构。工装夹具的设计尽可能选择相同的部位定位工件,从而实现不更换或者少更换夹具零部件而达到快速切换适应不同产品的目的,减少工装夹具的数量,降低生产成本。经生产验证,该方案有效控制了关键尺寸精度和形位精度误差,同时解决了轴颈加工工时长和车大肚校正辅助时间长等问题,提高生产效率,解决了产品质量不稳定和产能瓶颈的问题。

    2023年02期 No.338 270-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
  • 隔离套加工工艺优化

    徐洪军;李遵伟;崔西亮;毕显斌;尚宏坤;张孟;刘文锋;

    薄壁零件因具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,已得到广泛应用,但因薄壁零件刚性差、强度弱、加工中散热不好,在加工中极易变形,不易保证零件的加工质量。尤其是车削加工中,就更加困难。隔离套属于薄壁件,在加工试制中由于工艺设计、刀具选型、装夹定位不合理等原因,存在产品合格率低、生产效率低、加工成本高等问题。该文从隔离套小批量试制工艺路线、各工序加工过程、产品结构特征等进行工艺分析;针对加工中存在的工件变形、二次装夹效率低、工件振动、刀具磨损、粗糙度不合格等问题,设计适应生产需要的工装夹具,合理编制工艺路线,选择合理刀具及切削参数,提高隔离套加工质量,提升加工效率及降低生产成本。为验证工艺改进效果,采用改进后的加工工艺连续生产100件,隔离套的合格率由原来的不到60%提高至96.5%,生产效率由原来的1.5件/h,提高到了3件/h,生产成本较原工艺成本大幅降低,工艺改善效果显著。实际加工生产中,优化工艺有效保证了加工精度,零件变形减少,加工效率提高,成本降低,值得推广应用到同类产品的实际生产中。

    2023年02期 No.338 273-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
  • 纯电动装载机总装混线生产的工艺研究

    叶秀军;陆欢欢;

    针对国内纯电动装载机总装工艺技术还不够成熟和完善,尤其是在当前柴油与纯电动装载机并存的状态,两种技术路线车型需要混线生产,总装线布置还不够合理的现状,分析研究纯电动装载机总装混线生产工艺,提高我国纯电动装载机总装线工艺技术,以解决纯电动装载机与传统燃油装载机的实现总装混线生产。通过对纯电动装载机总装工艺展开分析思考,对比分析纯电动装载机与传统燃油装载机的主要结构组成、总装配工艺流程、工艺方法分析,引出两种装载机总装工艺的差异性,包括行走电机装配差异、行走电机装配、电箱总成装配差异、液压电机装配差异、电箱总成管线路连接差异等,并对这些差异点提供了解决措施。同时介绍纯电动装载机生产需要投入的重点设备,提出纯电动装载机生产过程中,设计、工艺、装配、调试以及库存维护保养等环节需要注意的事项,助力纯电动装载机装配工艺技术快速高质量发展。

    2023年02期 No.338 276-279页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K]
  • 卷烟工业制丝设备对工艺质量的影响

    杨露;缪祥凯;李春梅;权发香;

    卷烟制丝设备是影响卷烟质量的关键因素,其工艺水平的高低直接决定着卷烟产品质量的优劣。该文在介绍卷烟工业中常见的制丝设备和制丝方法的基础上,分析烟草制丝加工过程中各工序之间的衔接问题和卷烟工业制丝设备对工艺质量的影响因素,提出在烟草生产过程中应以提高卷烟质量为前提,要加强对老旧设备的技术升级与改造,优化辅联设备工艺,充分利用制丝机制丝技术,做好技术攻关工作和制造水平,提高制丝效率;加强对设备的自动化、智能化、信息化管理,确保制丝工艺控制系统稳定,高性能运行,进而提高制丝效益。

    2023年02期 No.338 280-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
  • 不锈钢薄壁零件的车削加工工艺研究

    郭锐;孙馥;陈永恒;

    针对薄壁不锈钢薄壁零件的材料强度高和加工难度大的问题,以数控加工技术平台为基础,研究了辅助衬胎具、油泥填充、切削用量及车削加工工艺。铝由于其具有高强度低硬度的特点,因此选取该材料作为加工不锈钢薄壁零件外形用的辅助衬胎具;为减少零件和胎具间由于机械加工产生的摩擦和热量,采用自主设计的油泥,主要成分为工业润滑脂与汽车使用的5W-30机油,通过将几种物质混合进行搅拌成糊状,在加工时均匀涂抹在胎具表面,填充胎具与零件间的微小间隙;切削加工问题上,根据材料性能、机床误差、操作误差和测量误差等确定合理的切削余量,降低了薄壁零件废品率,降低加工成本,从而提高质量。目前,该操作法在某发动机外壳零部件、某弹药壳体部件精车加工工序上应用,基于当前加工技术平台,利用我单位现有的国内自产数控车床上使用得到的验证。通过探索该零部件的工艺方案及加工过程,有效地解决了工件装夹、加工变形等难题,极大地提升了工件表面粗糙度和尺寸精度,对推动同类薄壁筒类零件加工起到了指导作用。

    2023年02期 No.338 283-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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