现代机械

　　现代机械最新期刊目录

水动力阀门控制器结构优化及数值模拟分析————作者：刘思远;董炯;

摘要：为提高水动力阀门控制器的力矩输出效率，现对其结构进行优化设计。利用SolidWorks建立水动力阀门控制器三维模型和四种新型叶片模型，采用CFD数值模拟方法对水动力阀门控制器流场进行仿真。重点研究：在进出口管道不同压差下叶轮角速度变化，以及在规定进口流速下4种叶片模型的压力特性和力矩变化，并根据模态分析得到叶片的各阶固有频率及相应振型图。结果表明：当进出水管道压差增大到0.5 MPa时，能够有效解...

液压阀铸件中光亮碳的产生原因及控制————作者：孙祥广;秦程;周正寿;

摘要：液压阀块在测试时出现泄漏现象，对泄漏位置进行剖切，发现光亮碳缺陷。本文介绍了液压阀铸件出现光亮碳缺陷的位置和形貌，利用电镜和能谱分析了产生光亮碳缺陷的原因，得出防止光亮碳产生的措施：(1)提高浇注温度；(2)提高浇注速度；(3)降低覆膜砂中树脂的加入量；(4)优化砂芯排气

征稿启事

摘要：<正>《现代机械》为全国公开发行机械、仪表类科技期刊,创刊于1974年,贵州省机电研究设计院主办,是贵州省机械工程学会会刊,贵州省装备制造业协会会刊。本刊设有现代制造、工艺装备,设计、研究、分析,计算机应用,专题论坛及综述,现场经验,材料科学,管理科学等栏目,刊登机械设计与加工、机械传动、设备维修、机电一体化、物料搬运、材料与工艺、仪器仪表、热加工、工业设计、技术经济管理和现代科学管理等十几个专业...

移动检测机器人的减振性能研究————作者：艾庆洲;石瑞;赵增禄;卢江峰;

摘要：移动检测机器人是一款代替人工进行桥梁检测的设备，其主要检测的工具是搭载在轮式底盘上的高清工业相机，而工业相机对于振动是非常敏感的。本文针对此现象开展移动检测机器人的减振性能研究，首先建立路面时域激励仿真模型，并得到C级路面激励曲线图，然后建立1/4悬架的模型图，并进行系统仿真。仿真结果表明，在检测机器人车轮上增加减振器结构，可以有效降低检测机器人通过不平道路时悬架动行程的峰值，振动幅值由路面激励的...

基于导纳控制的协作机器人末端执行器力控方法研究————作者：石瑞;卢江峰;艾庆州;赵增禄;

摘要：随着机器人应用场景的日益多样化，机器人在非结构环境下的应用日益增多，这就对机器人的智能化要求越来越高。为提升机器人的安全性、柔顺性，以协作机器人玻璃清洗系统为研究对象，提出了一种基于导纳模型的协作机器人末端接触力控制方法。对机器人末端清洗盘刷与玻璃之间的接触力进行控制，首先搭建玻璃清洗机器人系统，其次设计了导纳控制器，并分析各个导纳参数对系统动态性能的影响，最后在Matlab/Simscape仿真...

铁路轨道扣件螺栓识别传感器的研制与应用————作者：杨勇;周元华;刘航铭;宋智慧;赵彦淇;董康康;江先明;

摘要：目前全国铁路扣件螺栓防腐养护工作量大，现有的扣件螺栓涂油设备存在螺栓感应不准确、轨道上有障碍时不能感应等问题，导致不能实现设备对扣件螺栓的定点定量涂油，针对这一缺陷，设计了一种轨道扣件螺栓识别传感器。通过分析铁路轨道扣件螺栓实际分布情况，对识别传感器进行了设计及优化，创新性地设计了可自适应轨道扣件螺栓位置的摆臂结构，实现了传感器对不同高度分布的轨道扣件螺栓的精准识别；根据识别传感器与涂油设备喷油口...

基于粒子群算法优化的电动叉车复合电源能量管理策略研究————作者：李起磊;

摘要：传统模糊控制策略是从专家知识和经验出发去设计，优化效果有限，提出一种基于粒子群算法优化的能量管理策略，以降低整车能耗为优化目标，采用粒子群算法离线对隶属度函数进行全局优化。在MATLAB/Simulink环境下搭建仿真策略模型，结果表明：优化后的控制策略能够显著降低整车能耗，有效分配复合电源之间的功率，延长蓄电池寿命，使电动叉车复合电源具有更好的动力性能和经济性能

基于FreeRTOS的输电线路地线除冰装置控制系统研究————作者：毛先胤;胡荣俊;丁志敏;吴刚;鲁彩江;

摘要：针对架空输电线路地线除冰难题，提出了基于FreeRTOS架空输电线路移动式地线除冰装置控制系统，包括装置本体控制端和后台控制端。装置本体控制端采用FreeRTOS实时操作系统作为核心，接收、执行后台控制端发送的指令，并将传感器数据发送给后台控制端，以实现实时状态监测和控制反馈。后台控制端程序负责向装置本体端发送控制命令，接收各传感器、电池电量等监测数据。本体控制端和后台控制端通信采用Modbus-...

3D打印工艺条件对PMMA微通道表面粗糙度影响————作者：陈锋;胡增亮;吕旺;刘广达;

摘要：采用FDM3D打印技术制作聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片，通过改变不同的打印工艺条件探究对芯片微通道表面粗糙度的影响。研究表明：随着打印温度的升高，表面粗糙度呈现先减小后增加的趋势。而随着打印层厚的增加，表面粗糙度呈现上升的趋势。但打印速度相对其他两种工艺参数的改变，变化幅度最小。通过单因素实验和正交试验得出，在打印温度为190℃、打印层厚为0.1 mm、打印速度为75 mm/s的条件下，...

面向TC4钛合金的涂层刀具高速切削仿真与试验————作者：吴东;何垚;赵陈磊;

摘要：为探究TiAlN涂层刀具与TC4钛合金之间切削性能关系，使用DEFORM-2D分析软件，结合正交试验和极差法分析切削参数对切削力与切削温度的影响关系。试验表明，切削三要素对切削力的影响次序：V_c>a_p>f;对切削温度的影响次序V_c>f>a_p。通过单因素分析，并综合平衡考虑到切削效率、加工精度、刀具磨损的因素，最...

高频感应重熔对WC-17Co涂层显微组织与力学性能的影响————作者：龙金;滕李虎;所彭帮;成信虎;王泰铭;朱春丽;任强;

摘要：为了提高WC-17Co涂层的力学性能，弥补超音速火焰喷涂的不足，采用超音速火焰喷涂制备了WC-17Co涂层，涂层经过高频感应重熔处理，对涂层进行了金相显微组织分析、显微硬度和结合强度测试。结果表明：高频感应重熔后，WC-17Co涂层组织均匀，孔隙率低，涂层中WC相明显增多、变细；涂层与基体界面结合得更好，其结合方式从“机械结合”为主向“冶金结合”为主转变；高频感应重熔能大幅度提高WC-17Co涂层...

不同喷涂方式下镍铝涂层的显微组织与力学性能————作者：所彭帮;邱雯乐;龙金;成信虎;王泰铭;施念;陈翠英;

摘要：为了研究不同喷涂方式下镍铝涂层的显微组织与力学性能，通过大气等离子喷涂和超音速火焰喷涂两种方式分别制备了镍铝涂层，对涂层显微组织、显微硬度、结合强度进行了比较分析。结果表明：大气等离子喷涂的镍铝涂层组织均匀，孔隙率低，无裂纹，含有一定的氧化物，等离子焰流能使Ni5Al粉末充分熔化，致使涂层具有较高的显微硬度和结合强度；超音速火焰喷涂的镍铝涂层组织存在大量未熔颗粒，显微硬度和结合强度均低于大气等离子...

TC1合金点火支架断裂及裂纹故障分析————作者：胡林荣;边洪岩;成信虎;田亮;刘一龙;

摘要：某型发动机在外场装机检查时，发现点火装置为TC1合金的支架在1#位置发生断裂，2#位置出现裂纹。本文通过对支架的断口进行检查和化学成分分析，对零件的生产和装配工艺过程进行分析，确定了失效性质及失效原因。试验结果表明：1#位置的断裂和2#位置的根部裂纹都是起始应力较大、扩展应力较小而导致的疲劳断裂和裂纹。疲劳裂纹的萌生原因相同，均与校正变形应力、装配应力、振动应力、弯曲应力及支架根部存在应力集中有关...

基于谱归纳的电机设备疲劳分析————作者：孙浩;方吉;申政;张保明;潘浩峰;

摘要：考虑到轨道车辆设备在多种线路环境下的使用特点，基于随机振动环境归纳方法，结合频域结构应力法，提出了一种新的机车车辆设备疲劳寿命评估流程。以某动车组架悬式电机实测载荷为例，通过振动环境数据的基本处理和正态性检验，估计样本容差上限得到了实测谱，发现实测谱与IEC61373标准谱有显著差距。并将实测谱作为仿真激励，结合频域结构应力法计算电机焊缝疲劳寿命，结果显示最低寿命历程约3280000 km,疲劳强...

内斜齿圈精铣齿参数化设计及加工应用————作者：王冬冬;张力仁;郑捷;王冬琼;袁祥;

摘要：随着风力发电的持续发展，大兆瓦级齿轮箱已成为主流趋势；作为齿轮箱的关键零部件，内斜齿圈的加工需求很难通过传统的铣削设备满足。为了突破现有加工设备的限制，并提升齿面余量的一致性，本文通过NX进行内斜齿圈参数化建模，并考虑了热处理变形和齿根区域优化等因素，从而极大地提高了建模准确性。结合实践证明，经过加工后的齿轮精度和余量均满足工艺要求，这对类似零件的机械加工具有一定借鉴意义

基于改进最小二乘法的电力线路故障测距算法————作者：屈小兵;马建华;

摘要：针对传统最小二乘法在电力线路故障定位检测时受时间常数τ影响较大的问题，提出了一种改进最小二乘法的电力线路故障定位算法。该算法通过对测量数据进行全周期傅里叶处理，并在此基础上应用改进的最小二乘法，实现了对电力系统中故障位置的快速准确定位，并且能有效去除直流分量的影响。通过建立线路故障模型和应用提出的算法，得到的结果表明，使用改进方法计算接地故障的准确率达到98.322%,误差为1.678%。该算法能...

基于模型预测控制的液压挖掘机回转控制系统————作者：祝捷;金忠;苏宾;

摘要：虽然PID控制算法易于实现且不需要建立数学模型，但是难以保证机构具有良好的动态和静态性能。对于不同的机器，PID参数需要重新标定，而且液压挖掘机系统模型结构复杂，耦合性较强，PID控制效果不太理想。为了提高无人挖掘机的自动控制精度，采用模型预测控制算法来设计跟踪控制器。以回转平台机构作为研究对象，建立回转平台的动力学方程，以泰勒级数展开方法对动力学方程解耦合，建立线性化的状态方程，并搭建模型预测控...

车间轨道磨损自动检测装置设计及磨损分析————作者：陈友明;何童;程正坤;

摘要：车间流水线承载轨道定期检测磨损情况是确保生产安全的关键，而人工检测轨道磨损量效率低，因此设计一款自动检测装置是十分必要的。针对某车企树脂车间承载轨道设计出了一套磨损量自动检测装置，并将该轨道检测装置投入使用，为了确保轨道检测装置数据的真实性，将检测装置采集到的数据与传统人工测量的数据进行对比，得到该装置具有较高的检测效率和精度的结论，同时可以改善人工检测的繁琐。针对该检测装置在车间轨道不同路段下磨...

基于Archard磨损理论解决电动汽车驱动轴轮端减磨垫片耐久性问题————作者：张允峰;王庭俊;过亮;

摘要：驱动轴作为汽车传动系统的关键零部件，其工作时易产生各类NVH问题。基于粘滑理论提出的一种双面涂抹减磨剂的圆环垫片可有效消除驱动轴与轮毂轴承端面的摩擦异响，但在电动车上易发生垫片断裂现象。本文基于Archard磨损理论，借用Abqus工程分析手段，提出了多种改善措施，并进行组合验证，有效解决了某电动车减磨垫片断裂问题，同时也为后续新车型开发提供理论基础以及工程经验

某高精度车载跟瞄平台结构设计及分析————作者：王淑振;

摘要：研究的车载高精度跟瞄平台主要应用在某型车载桅杆光学设备上，它是一种可搭载多任务载荷的两轴两框架构型，文中对某光电跟瞄平台的总体结构、轴系设计、晃动误差分析、重复拆装设计和稳定精度的结构影响因素进行了分析说明；对产品模态、随机振动和最小转动速度进行了仿真分析与核算，并对实物进行了环境适应性和稳定精度试验。设计的产品在使用过程中性能可靠，满足系统使用要求，可为同类型光电转台设计提供借鉴

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