中國工程機械學報最新期刊目錄

核電站熱試用位移傳感器支架可行性研究————作者：章濟;

摘要：核電站熱態功能試驗期間，為了能夠監測管道熱膨脹、動態效應及振動，需要在高能管道及設備上安裝位移傳感器。傳感器支架是監測系統最為關鍵的結構和承載單元，其可行性研究一直是熱點問題。用C型鋼（即美國著名管道系統支撐品牌unistrut型鋼的國內替代產品）設計制作的臨時支撐，不僅結構牢固，而且支撐生根方式不會破壞廠房的基礎結構。采用理論分析、數值模擬的方法研究臨時支撐的力學特性和功能原理，分析支撐桿在受拉...

基于主成分分析與隨機森林的電動礦卡電機故障診斷研究————作者：彭倩;楊晨瀚;

摘要：針對純電動礦山卡車作業過程中復雜因素交互干擾而引發的電機故障問題，提出了一種基于主成分分析（PCA）和隨機森林（RF）的方法進行預測診斷。根據實際采集的電動礦卡電機故障構建數據集，利用PCA對故障數據進行特征值提取、降維，減少數據維度冗余；采用RF預測模型對降維后的數據進行訓練測試，并對電機故障類別進行預測。結果表明：采用PCA-RF方法對電機故障類型進行診斷的準確率達到97%以上，對比未經降維處...

礦用挖掘機工作裝置銷軸載荷測試試驗研究————作者：王蕊;朱曉君;萬一品;楊慶勇;

摘要：基于挖掘機工作裝置受力模型，提出考慮挖掘機工作裝置偏載和側載的銷軸動態載荷測試方法。根據斗桿與鏟斗鉸接孔處的銷軸受力特點，設計銷軸載荷測試傳感器測取鉸接點處水平、豎直和側向這3個方向的動態載荷，同時測取挖掘機3個油缸的位移量。建立挖掘機工作裝置銷軸載荷動態測試系統，以國產50 t大石為作業物料進行挖掘模擬裝車試驗測試。結果表明：提出的銷軸載荷測試方法能夠準確地獲得挖掘機斗桿和鏟斗鉸接點處銷軸3個方...

懸臂梁結構半余弦基函數沖擊載荷識別及驗證————作者：王瑩;馬曉力;王強;

摘要：研究設備的振動狀態還需考慮受工作沖擊載荷因素導致的沖擊損傷、部件松動以及自身結構振動的影響。為此設計了一種建立在半余弦函數基礎上的沖擊載荷識別算法，通過遺傳算法確定合適區間，利用數據方法確定梁、薄板與桁架的尺寸，并進行實驗驗證。數值模擬結果表明：擬合沖擊載荷（SCFF）方法誤差均比Tikhonov、切比雪夫正交多項式擬合（COPF）更低，隨著噪聲增大SCFF識別優勢更加明顯。獲得10%以內的峰值誤...

面向起重機運行狀態實時監控的數字孿生系統構建方法————作者：董青;南方磊;徐格寧;

摘要：為解決移動式起重機運行過程中監測力度不足、交互性差和數字化程度低等問題，提出了起重機運行狀態實時監控數字孿生系統構建方法。引入數字孿生五維模型，建立起重機虛實互控的數字孿生框架。從服役場景和物理實體組成搭建物理空間，從虛擬模型和可視化場景及行為動作控制方面建立虛擬空間，基于MySQL數據庫，利用固有、采集和虛擬信息構建孿生數據庫，結合通信協議實現虛實交互、動態監測和可視化。以YDC20/30輕小型...

淺埋隧道土壓平衡盾構主機設計與掘進姿態論證分析————作者：陽斌;王遠志;徐德帆;付玉龍;龔廷民;張朝軍;

摘要：盾構法施工中，盾構主機掘進姿態是影響掘進質量的重要參數，其直接影響著掘進軌跡及隧道成型質量。盾構機主機在主機自重、上覆土壓力、掌子面壓力作用下經常會發生下沉和栽頭的現象，對于掘進質量和掘進效率影響巨大。本文以某款淺埋隧道土壓平衡盾構機為例，首先通過對盾構主機施工時上浮和下沉機理的研究，從理論層面確定了主機設計時，其重量與地層土壓力及地基承載力之間的關系；然后進一步分析了主機質量分布不均勻對其重心的...

自動化碼頭AGV共享式在線調度問題研究————作者：梁梟;

摘要：為解決自動化集裝箱碼頭岸橋和場橋作業序列變化、作業效率波動，以及自動導引小車（AGV）作業時間的不確定性等情況下AGV的調度問題，在總結目前AGV調度模式的基礎上，設計了基于共享式調度和在線調度的AGV分配方式。考慮未來一段時間內任務分配的整體最優，提出了一套完整的AGV共享式在線調度解決方案。建立了AGV共享式在線調度數學模型，設計了遺傳算法進行求解。對不同AGV數量的調度問題的求解進行試驗，驗...

踏面制動凸輪構造與輸出力穩定性分析————作者：趙飛;

摘要：為了解決現有踏面制動單元凸輪構造中由于未考慮活塞偏轉對凸輪動力矩產生的影響，導致平衡方程不完整、不精確和制造的凸輪輪廓誤差較大的問題，對踏面制動凸輪構造和輸出力穩定性展開了研究。首先，引入優化補償角概念，將活塞偏轉引起的推力對凸輪鉸接點產生2個方向的轉動力矩包含在新平衡方程中，使平衡方程更加完整、精確，誤差更小，以此設計構造新的凸輪機構。然后，在踏面制動單元例行試驗機上，對原凸輪機構和含優化補償角...

輸電線路貨運索道運行過程監測系統設計————作者：劉晨;秦劍;張飛凱;陳瑋雨;任孝武;

摘要：針對輸電線路貨運索道施工運行情況和部件受力狀態難以全面直觀了解等問題，設計了貨運索道運行過程監測系統，基于無線自組網技術并集成拉力傳感器、高精度定位模塊和無線自組網設備，實現包括貨運索道運行過程承載索張力、轉向滑車載荷、運行小車載荷、運行位置、物料運輸速度等監測數據實時采集和傳輸。結合貨運索道精細化計算方法計算貨運索道運行過程工作索張力，并與監測數據進行對比分析，可視化展示貨運索道運行監測數據及影...

車載精密設備三維隔振系統設計、仿真及試驗研究————作者：程輝;梁珂;李偉;文湘隆;張錦光;

摘要：針對車載精密設備在機動環境下的振動響應，在已知設備特性和隔振性能要求的限制條件下，提出了一種基于彈簧與橡膠結構的新型組合式隔振器，然后通過并聯隔振器設計了一款車載精密設備三維隔振系統。本文建立了隔振系統的三維模型，基于ABAQUS分析了橫向、縱向、垂向3個方向下系統的隔振性能，得到三向均方根加速度衰減率分別為0.82、0.94、0.93。同時，隨機振動試驗結果表明，三向均方根加速度衰減率分別為0....

防爆膠輪車柴油機經濟性與動力性研究————作者：任飛;閆政;

摘要：油耗儀測量法和臺架實驗一般用來分析車輛的經濟性與動力性，但兩種測量方法存在成本較高、結構復雜的問題。針對這一問題，選擇反向傳播（BP）神經網絡和回歸模型對防爆膠輪車柴油機的經濟性和動力性計算與預測。通過與實驗對比，研究BP神經網絡與回歸模型預測的準確性。結果表明：BP神經網絡和回歸模型在預測燃油消耗率和評估動力性時，BP神經網絡與回歸模型的誤差均小于5%，均能用來預測膠輪車的經濟性和動力性

基于軌跡跟蹤的螺旋式布料機速度協同控制————作者：蔡安江;郭政虎;張淵博;武佳欣;趙漫漫;

摘要：為實現螺旋式混凝土布料機多速度的協同控制，提出一種基于軌跡跟蹤的螺旋式布料機速度協同控制方法。通過分析螺旋式布料機的工作過程，研究螺旋式布料機橫向移動和混凝土輸送量的協同關系，并建立布料機的二自由度運動學模型。構建布料機工作軌跡跟蹤系統的誤差模型，并對其進行離散化處理以滿足計算機數值計算和實時控制的需要。基于模型預測控制理論建立了軌跡跟蹤系統的預測方程；建立了布料機軌跡跟蹤的目標函數，并求解出滿足...

RV減速機圓錐滾子軸承滾道接觸應力研究————作者：黃襄茂;

摘要：利用Hertz接觸理論建立計算滾子的應力分布和接觸寬度理論模型，分析滾子在特定載荷下的反應。研究結果表明：直線型滾子具有明顯的應力集中現象并隨著載荷增大而加劇；對數曲線型滾子能解決應力集中現象，但不能完全消除；在同一載荷下，隨著偏載系數的增加，滾子的最大接觸應力先急劇減小后緩慢增加，最大接觸應力出現的位置由滾子兩端轉移到滾子的中部；對數曲線型滾子的形狀可根據工況、滾子尺寸及載荷條件來設計，對偏載系...

基于代理模型的飛機線束壽命預測————作者：李琢;徐繼澤;劉哲;趙天宇;

摘要：以飛機高振區導線為研究對象，人工創造導線損傷加速導線磨損，進行步進應力加速老化振動試驗，獲得一段固定時間的導線的磨損量；以施加人工損傷后的導線線徑為輸入量，試驗得出的導線磨損量為輸出量，建立3種不同代理模型，對建立施加的初始人工損傷和此損傷下的導線磨損速率之間的非線性關系，應用差分法進行有限次時間疊加近似得到全壽命周期。結果表明：3種代理模型中應用反向傳播神經網絡（BPNN）建立的代理模型精度最高...

氣墊帶式輸送機氣墊流場特性研究————作者：孟文俊;李夢倫;張骉;陰璇;劉彥良;

摘要：氣墊帶式輸送機運行過程中風機風量、氣孔排數、氣膜厚度等因素對氣墊流場特性、氣墊承載能力有十分重要的影響。通過建立氣墊流場仿真模型，分析不同工況下氣墊壓力的變化規律。結合實驗對比分析不同風量、氣孔排數下氣墊壓力變化規律以及不同風量下氣膜厚度與氣膜壓力的變化情況。結果表明：隨著風量的增加，氣膜壓力逐漸增大，氣膜厚度變化范圍為5%～30%。隨著氣孔排數的增加，氣墊壓力梯度變化越快且呈拋物線分布，氣膜厚度...

塔式起重機回轉運動的塔身頂端位移特征研究————作者：孫哲;

摘要：為探究塔機回轉運動對頂端位移的影響，給提高塔身鋼結構損傷診斷準確性提供采集頂端位移數據的依據，采用搭建的塔機物理結構實驗臺選取了3種不同行程下的高、中、低3種回轉速度，采集塔機回轉運動過程中的頂端位移和靜態的頂端位移，進行了回轉行程和速度變化的頂端位移特征研究，建立了回轉運動的結構響應特征，以噪聲表征系數進行特征描述。實驗結果表明：當回轉行程越大、回轉速度越慢并且噪聲表征系數小于設定的閾值時，采集...

考慮SSI的輸電塔線體系抗邊坡變形能力研究————作者：李成;陳樹平;王彥海;牛曉雷;吳峰;周冬陽;

摘要：為探究邊坡變形對輸電線路的安全威脅，以某輸電塔線體系為研究對象，建立考慮土-結構相互作用（SSI）效應的塔線體系整體有限元模型，并基于現場實測數據驗證了數值分析模型的合理性。在此基礎上，考慮邊坡變形區域與鐵塔空間位置關系以及邊坡變形角度的影響，探究塔線體系受力特性對邊坡變形的響應規律。結果表明：當鐵塔分別位于邊坡變形體以外上方、下方和邊坡變形體內部時，上部塔線體系的失效方式和抗變形能力有顯著差異；...

一種基于PSO＿LSSVM的航空發動機磨損趨勢組合預測模型研究————作者：苗慧慧;馬佳麗;曹桂松;李愛;曹瑋;何超;陳果;

摘要：通過對航空發動機的磨損趨勢進行預測，能夠有效地對航空發動機磨損狀態進行監測。在反映發動機磨損狀態的有效觀測數據中，油液分析數據能夠間接反映航空發動機整體磨損趨勢。因此，通過建立基于油樣分析數據的趨勢預測模型，從而實現發動機的磨損趨勢預測。但是，目前應用于航空發動機趨勢預測的模型中主要以單一預測模型為主，組合預測模型也僅是一般的線性組合，預測效果不佳。為此提出了一種基于支持向量機的非線性變權重組合預...

挖掘機直線作業的精準軌跡規劃————作者：王愛紅;席浩;周繼紅;高有山;王猛;李虎山;

摘要：針對關節空間中使用分段的多項式插值方法對挖掘機直線作業的運動軌跡進行軌跡規劃時，存在軌跡并非直線導致軌跡并不精準的問題，提出一種基于多維軌跡的五次多項式插值方法，實現挖掘機直線作業的精準軌跡。在使用Matlab繪制出運動時相關圖像的同時，使用ikunc函數使得運動過程中各點求逆解最優化，并使用關節角度軌跡平滑處理算法和粒子群優化算法，對ikunc函數最優逆解關節角度變化最小進行驗證，驗證了ikun...

分布式乘性偏好環境下的多準則模塊劃分綜合評價方法————作者：諶炎輝;陳劍濤;班華電;鄭富元;

摘要：為了應對模塊劃分評價方案中評價準則單一、權重分配過于主觀等問題，提出了產品模塊劃分方案的模塊度、模塊可替換性、模塊結構完整性的評價準則及其計算方法。在此基礎上，提出多個二級模塊劃分評價指標，用以確定評價準則間的權重分配；應用了在分布式乘性偏好環境下的最優-最劣多準則決策模型，用于確定該方法中相關參數的權重分配問題；綜合考慮了所有決策者的意愿，使最終模塊劃分方案更具客觀性。最后，以挖掘機工作臂的模塊...

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