中国工程机械学报最新期刊目录
核电站热试用位移传感器支架可行性研究————作者：章济;
摘要：核电站热态功能试验期间，为了能够监测管道热膨胀、动态效应及振动，需要在高能管道及设备上安装位移传感器。传感器支架是监测系统最为关键的结构和承载单元，其可行性研究一直是热点问题。用C型钢（即美国著名管道系统支撑品牌unistrut型钢的国内替代产品）设计制作的临时支撑，不仅结构牢固，而且支撑生根方式不会破坏厂房的基础结构。采用理论分析、数值模拟的方法研究临时支撑的力学特性和功能原理，分析支撑杆在受拉...
基于主成分分析与随机森林的电动矿卡电机故障诊断研究————作者：彭倩;杨晨瀚;
摘要：针对纯电动矿山卡车作业过程中复杂因素交互干扰而引发的电机故障问题，提出了一种基于主成分分析（PCA）和随机森林（RF）的方法进行预测诊断。根据实际采集的电动矿卡电机故障构建数据集，利用PCA对故障数据进行特征值提取、降维，减少数据维度冗余；采用RF预测模型对降维后的数据进行训练测试，并对电机故障类别进行预测。结果表明：采用PCA-RF方法对电机故障类型进行诊断的准确率达到97%以上，对比未经降维处...
矿用挖掘机工作装置销轴载荷测试试验研究————作者：王蕊;朱晓君;万一品;杨庆勇;
摘要：基于挖掘机工作装置受力模型，提出考虑挖掘机工作装置偏载和侧载的销轴动态载荷测试方法。根据斗杆与铲斗铰接孔处的销轴受力特点，设计销轴载荷测试传感器测取铰接点处水平、竖直和侧向这3个方向的动态载荷，同时测取挖掘机3个油缸的位移量。建立挖掘机工作装置销轴载荷动态测试系统，以国产50 t大石为作业物料进行挖掘模拟装车试验测试。结果表明：提出的销轴载荷测试方法能够准确地获得挖掘机斗杆和铲斗铰接点处销轴3个方...
悬臂梁结构半余弦基函数冲击载荷识别及验证————作者：王莹;马晓力;王强;
摘要：研究设备的振动状态还需考虑受工作冲击载荷因素导致的冲击损伤、部件松动以及自身结构振动的影响。为此设计了一种建立在半余弦函数基础上的冲击载荷识别算法，通过遗传算法确定合适区间，利用数据方法确定梁、薄板与桁架的尺寸，并进行实验验证。数值模拟结果表明：拟合冲击载荷（SCFF）方法误差均比Tikhonov、切比雪夫正交多项式拟合（COPF）更低，随着噪声增大SCFF识别优势更加明显。获得10%以内的峰值误...
面向起重机运行状态实时监控的数字孪生系统构建方法————作者：董青;南方磊;徐格宁;
摘要：为解决移动式起重机运行过程中监测力度不足、交互性差和数字化程度低等问题，提出了起重机运行状态实时监控数字孪生系统构建方法。引入数字孪生五维模型，建立起重机虚实互控的数字孪生框架。从服役场景和物理实体组成搭建物理空间，从虚拟模型和可视化场景及行为动作控制方面建立虚拟空间，基于MySQL数据库，利用固有、采集和虚拟信息构建孪生数据库，结合通信协议实现虚实交互、动态监测和可视化。以YDC20/30轻小型...
浅埋隧道土压平衡盾构主机设计与掘进姿态论证分析————作者：阳斌;王远志;徐德帆;付玉龙;龚廷民;张朝军;
摘要：盾构法施工中，盾构主机掘进姿态是影响掘进质量的重要参数，其直接影响着掘进轨迹及隧道成型质量。盾构机主机在主机自重、上覆土压力、掌子面压力作用下经常会发生下沉和栽头的现象，对于掘进质量和掘进效率影响巨大。本文以某款浅埋隧道土压平衡盾构机为例，首先通过对盾构主机施工时上浮和下沉机理的研究，从理论层面确定了主机设计时，其重量与地层土压力及地基承载力之间的关系；然后进一步分析了主机质量分布不均匀对其重心的...
自动化码头AGV共享式在线调度问题研究————作者：梁枭;
摘要：为解决自动化集装箱码头岸桥和场桥作业序列变化、作业效率波动，以及自动导引小车（AGV）作业时间的不确定性等情况下AGV的调度问题，在总结目前AGV调度模式的基础上，设计了基于共享式调度和在线调度的AGV分配方式。考虑未来一段时间内任务分配的整体最优，提出了一套完整的AGV共享式在线调度解决方案。建立了AGV共享式在线调度数学模型，设计了遗传算法进行求解。对不同AGV数量的调度问题的求解进行试验，验...
踏面制动凸轮构造与输出力稳定性分析————作者：赵飞;
摘要：为了解决现有踏面制动单元凸轮构造中由于未考虑活塞偏转对凸轮动力矩产生的影响，导致平衡方程不完整、不精确和制造的凸轮轮廓误差较大的问题，对踏面制动凸轮构造和输出力稳定性展开了研究。首先，引入优化补偿角概念，将活塞偏转引起的推力对凸轮铰接点产生2个方向的转动力矩包含在新平衡方程中，使平衡方程更加完整、精确，误差更小，以此设计构造新的凸轮机构。然后，在踏面制动单元例行试验机上，对原凸轮机构和含优化补偿角...
输电线路货运索道运行过程监测系统设计————作者：刘晨;秦剑;张飞凯;陈玮雨;任孝武;
摘要：针对输电线路货运索道施工运行情况和部件受力状态难以全面直观了解等问题，设计了货运索道运行过程监测系统，基于无线自组网技术并集成拉力传感器、高精度定位模块和无线自组网设备，实现包括货运索道运行过程承载索张力、转向滑车载荷、运行小车载荷、运行位置、物料运输速度等监测数据实时采集和传输。结合货运索道精细化计算方法计算货运索道运行过程工作索张力，并与监测数据进行对比分析，可视化展示货运索道运行监测数据及影...
车载精密设备三维隔振系统设计、仿真及试验研究————作者：程辉;梁珂;李伟;文湘隆;张锦光;
摘要：针对车载精密设备在机动环境下的振动响应，在已知设备特性和隔振性能要求的限制条件下，提出了一种基于弹簧与橡胶结构的新型组合式隔振器，然后通过并联隔振器设计了一款车载精密设备三维隔振系统。本文建立了隔振系统的三维模型，基于ABAQUS分析了横向、纵向、垂向3个方向下系统的隔振性能，得到三向均方根加速度衰减率分别为0.82、0.94、0.93。同时，随机振动试验结果表明，三向均方根加速度衰减率分别为0....
防爆胶轮车柴油机经济性与动力性研究————作者：任飞;闫政;
摘要：油耗仪测量法和台架实验一般用来分析车辆的经济性与动力性，但两种测量方法存在成本较高、结构复杂的问题。针对这一问题，选择反向传播（BP）神经网络和回归模型对防爆胶轮车柴油机的经济性和动力性计算与预测。通过与实验对比，研究BP神经网络与回归模型预测的准确性。结果表明：BP神经网络和回归模型在预测燃油消耗率和评估动力性时，BP神经网络与回归模型的误差均小于5%，均能用来预测胶轮车的经济性和动力性
基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制————作者：蔡安江;郭政虎;张渊博;武佳欣;赵漫漫;
摘要：为实现螺旋式混凝土布料机多速度的协同控制，提出一种基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制方法。通过分析螺旋式布料机的工作过程，研究螺旋式布料机横向移动和混凝土输送量的协同关系，并建立布料机的二自由度运动学模型。构建布料机工作轨迹跟踪系统的误差模型，并对其进行离散化处理以满足计算机数值计算和实时控制的需要。基于模型预测控制理论建立了轨迹跟踪系统的预测方程；建立了布料机轨迹跟踪的目标函数，并求解出满足...
RV减速机圆锥滚子轴承滚道接触应力研究————作者：黄襄茂;
摘要：利用Hertz接触理论建立计算滚子的应力分布和接触宽度理论模型，分析滚子在特定载荷下的反应。研究结果表明：直线型滚子具有明显的应力集中现象并随着载荷增大而加剧；对数曲线型滚子能解决应力集中现象，但不能完全消除；在同一载荷下，随着偏载系数的增加，滚子的最大接触应力先急剧减小后缓慢增加，最大接触应力出现的位置由滚子两端转移到滚子的中部；对数曲线型滚子的形状可根据工况、滚子尺寸及载荷条件来设计，对偏载系...
基于代理模型的飞机线束寿命预测————作者：李琢;徐继泽;刘哲;赵天宇;
摘要：以飞机高振区导线为研究对象，人工创造导线损伤加速导线磨损，进行步进应力加速老化振动试验，获得一段固定时间的导线的磨损量；以施加人工损伤后的导线线径为输入量，试验得出的导线磨损量为输出量，建立3种不同代理模型，对建立施加的初始人工损伤和此损伤下的导线磨损速率之间的非线性关系，应用差分法进行有限次时间叠加近似得到全寿命周期。结果表明：3种代理模型中应用反向传播神经网络（BPNN）建立的代理模型精度最高...
气垫带式输送机气垫流场特性研究————作者：孟文俊;李梦伦;张骉;阴璇;刘彦良;
摘要：气垫带式输送机运行过程中风机风量、气孔排数、气膜厚度等因素对气垫流场特性、气垫承载能力有十分重要的影响。通过建立气垫流场仿真模型，分析不同工况下气垫压力的变化规律。结合实验对比分析不同风量、气孔排数下气垫压力变化规律以及不同风量下气膜厚度与气膜压力的变化情况。结果表明：随着风量的增加，气膜压力逐渐增大，气膜厚度变化范围为5%～30%。随着气孔排数的增加，气垫压力梯度变化越快且呈抛物线分布，气膜厚度...
塔式起重机回转运动的塔身顶端位移特征研究————作者：孙哲;
摘要：为探究塔机回转运动对顶端位移的影响，给提高塔身钢结构损伤诊断准确性提供采集顶端位移数据的依据，采用搭建的塔机物理结构实验台选取了3种不同行程下的高、中、低3种回转速度，采集塔机回转运动过程中的顶端位移和静态的顶端位移，进行了回转行程和速度变化的顶端位移特征研究，建立了回转运动的结构响应特征，以噪声表征系数进行特征描述。实验结果表明：当回转行程越大、回转速度越慢并且噪声表征系数小于设定的阈值时，采集...
考虑SSI的输电塔线体系抗边坡变形能力研究————作者：李成;陈树平;王彦海;牛晓雷;吴峰;周冬阳;
摘要：为探究边坡变形对输电线路的安全威胁，以某输电塔线体系为研究对象，建立考虑土-结构相互作用（SSI）效应的塔线体系整体有限元模型，并基于现场实测数据验证了数值分析模型的合理性。在此基础上，考虑边坡变形区域与铁塔空间位置关系以及边坡变形角度的影响，探究塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律。结果表明：当铁塔分别位于边坡变形体以外上方、下方和边坡变形体内部时，上部塔线体系的失效方式和抗变形能力有显著差异；...
一种基于PSO＿LSSVM的航空发动机磨损趋势组合预测模型研究————作者：苗慧慧;马佳丽;曹桂松;李爱;曹玮;何超;陈果;
摘要：通过对航空发动机的磨损趋势进行预测，能够有效地对航空发动机磨损状态进行监测。在反映发动机磨损状态的有效观测数据中，油液分析数据能够间接反映航空发动机整体磨损趋势。因此，通过建立基于油样分析数据的趋势预测模型，从而实现发动机的磨损趋势预测。但是，目前应用于航空发动机趋势预测的模型中主要以单一预测模型为主，组合预测模型也仅是一般的线性组合，预测效果不佳。为此提出了一种基于支持向量机的非线性变权重组合预...
挖掘机直线作业的精准轨迹规划————作者：王爱红;席浩;周继红;高有山;王猛;李虎山;
摘要：针对关节空间中使用分段的多项式插值方法对挖掘机直线作业的运动轨迹进行轨迹规划时，存在轨迹并非直线导致轨迹并不精准的问题，提出一种基于多维轨迹的五次多项式插值方法，实现挖掘机直线作业的精准轨迹。在使用Matlab绘制出运动时相关图像的同时，使用ikunc函数使得运动过程中各点求逆解最优化，并使用关节角度轨迹平滑处理算法和粒子群优化算法，对ikunc函数最优逆解关节角度变化最小进行验证，验证了ikun...
分布式乘性偏好环境下的多准则模块划分综合评价方法————作者：谌炎辉;陈剑涛;班华电;郑富元;
摘要：为了应对模块划分评价方案中评价准则单一、权重分配过于主观等问题，提出了产品模块划分方案的模块度、模块可替换性、模块结构完整性的评价准则及其计算方法。在此基础上，提出多个二级模块划分评价指标，用以确定评价准则间的权重分配；应用了在分布式乘性偏好环境下的最优-最劣多准则决策模型，用于确定该方法中相关参数的权重分配问题；综合考虑了所有决策者的意愿，使最终模块划分方案更具客观性。最后，以挖掘机工作臂的模块...
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