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基于仿真方法的共享换电站价值量化分析

北京工业大学学报 2025年第1期51卷 22-31页

作者：沙玲汪静张海峰王岱上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海蔚来汽车有限公司上海201800

相较于电动汽车充电站,换电站具有补能时间短、空间面积小等优点。多品牌电动汽车高效共享换电站,能够极大程度优化补能结构,减少资源浪费。为了量化共享换电站对电动汽车用户的价值,基于排队理论,利用蔚来汽车品牌的运行数据,搭建一个... 详细信息

相较于电动汽车充电站,换电站具有补能时间短、空间面积小等优点。多品牌电动汽车高效共享换电站,能够极大程度优化补能结构,减少资源浪费。为了量化共享换电站对电动汽车用户的价值,基于排队理论,利用蔚来汽车品牌的运行数据,搭建一个模拟用户换电行为的仿真器,通过量化用户的平均排队时间和换电站数量,评估电动汽车用户在不同电动汽车规模和换电站渗透率下的换电体验。结果表明,电动汽车品牌共享换电站资源,能够显著减少电动汽车用户的排队时间,以及将排队时间保持在期望阈值内所需的换电站数量,从而提高用户的充电体验并节省换电站建设成本。

关键词：电动汽车换电站共享排队论换电体验仿真

某农用拖拉机新型门式车桥的结构强度与疲劳寿命分析

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广西科技大学学报 2025年

作者：祝鑫森吴文军高巧明宁业烈广西科技大学机械与汽车工程学院广西合浦县惠来宝机械制造有限公司

为探究某农用拖拉机新型门式车桥在生产作业过程中时常出现结构部件破坏的真实原因，文中以新型门式车桥为研究对象，首先利用有限元分析软件依次对新型门式车桥在正常行驶工作状态下的最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力... 详细信息

为探究某农用拖拉机新型门式车桥在生产作业过程中时常出现结构部件破坏的真实原因，文中以新型门式车桥为研究对象，首先利用有限元分析软件依次对新型门式车桥在正常行驶工作状态下的最大垂向力、最大牵引力、最大制动力和最大侧向力等4种典型极端工况进行仿真运算，分别得到各工况下新型门式车桥的应力云图、位移云图和受力的薄弱部位。然后，通过多体动力学仿真软件建立门式车桥整车多体动力学模型，利用虚拟迭代的方法得到门式车桥的激励载荷谱。最后，结合有限元应力分析结果、门式车桥载荷谱及材料的S-N曲线，对门式车桥进行疲劳寿命仿真计算，得到门式车桥的疲劳寿命及疲劳损坏点。结果表明：依据有限元仿真得到的强度与疲劳寿命薄弱点与实际破坏点完全一致，验证了本文分析方法的准确性和有效性，为门式车桥的设计优化提供一种可靠的仿真方案，极大地缩短相关产品的研发周期。

关键词：门式车桥有限元方法虚拟迭代疲劳寿命

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叠合钢箱梁制造工艺分析探讨

工程机械 2025年第01期 122-125+12页

作者：张星王俊杰中铁工程机械研究设计院有限公司

主梁是起重设备的主要受力结构，随着设备起重量的逐步增大，主梁截面高度尺寸越来越大，然而主梁截面过高给运输、制造安装带来较大困难。叠合钢箱梁可以有效解决以上问题。叠合钢箱梁的优点是制造、运输单元较小，连接容易。叠合钢箱... 详细信息

主梁是起重设备的主要受力结构，随着设备起重量的逐步增大，主梁截面高度尺寸越来越大，然而主梁截面过高给运输、制造安装带来较大困难。叠合钢箱梁可以有效解决以上问题。叠合钢箱梁的优点是制造、运输单元较小，连接容易。叠合钢箱梁的结构形式目前国内少见。预拱度控制、焊接变形控制、叠合面匹配控制及螺栓穿孔率控制等是叠合钢箱梁制造工艺中的关键性技术难题。对叠合钢箱梁的制造工艺进行分析探讨。

关键词：叠合钢箱梁预拱度变形控制叠合面穿孔率

自适应增强粒子群优化的R507A/CO2复合制冷系统节能控制研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：陈婉婷姚晔渠海燕崔波上海交通大学机械与动力工程学院济南大森制冷科技有限公司

针对冷库制冷系统中传统控制策略导致的能耗高、食品质量受损和不适应变负荷工况的问题，提出了基于自适应增强粒子群优化算法（AAPSO）的R507A/CO2复合制冷系统全局优化节能控制策略。首先，综合考虑了压缩机、冷却塔和风机的耦合关系... 详细信息

针对冷库制冷系统中传统控制策略导致的能耗高、食品质量受损和不适应变负荷工况的问题，提出了基于自适应增强粒子群优化算法（AAPSO）的R507A/CO2复合制冷系统全局优化节能控制策略。首先，综合考虑了压缩机、冷却塔和风机的耦合关系，建立了以能耗最小为目标的冷库制冷系统全局优化控制模型；然后，通过对群体学习因子和个体学习因子进行自适应改进，提出了一种具有动态调节能力的自适应增强粒子群优化算法，以应对冷库制冷系统的动态负荷变化需求；最后，将所提出的AAPSO算法应用于浙江某冷库制冷系统的节能优化控制，开展节能优化实验。结果表明：AAPSO较PSO有更高的鲁棒性、动态适应性和求解效率；与传统的规则控制策略相比，基于AAPSO优化后的冷库系统在稳定工况下负载率全段平均节能率达到3.5%，在非稳定工况下负载率全段平均节能率达到9.5%，证明了基于AAPSO的全局优化节能控制策略的有效性，为冷库系统节能运行提供了理论依据和实践参考。

关键词：冷库节能制冷系统优化控制

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刃宽对硬岩掘进影响的仿真及试验研究

工程科学学报 2025年第1期47卷 13-24页

作者：尚勇孙靖东姜海峰许顺海段红磊孙朝阳北京科技大学机械工程学院北京100083 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司河南453000

滚刀在硬岩掘进中极易发生崩刃、偏磨等异常失效,研究硬岩掘进条件下刃型参数对滚刀破岩载荷和破岩效率的影响十分重要.本文采用滚刀破岩试验和仿真分析相结合的方法,从载荷曲线、破岩体积、破岩比能等方面分析了刃宽对滚刀破岩的影响.... 详细信息

滚刀在硬岩掘进中极易发生崩刃、偏磨等异常失效,研究硬岩掘进条件下刃型参数对滚刀破岩载荷和破岩效率的影响十分重要.本文采用滚刀破岩试验和仿真分析相结合的方法,从载荷曲线、破岩体积、破岩比能等方面分析了刃宽对滚刀破岩的影响.基于双线性本构模型及Benzeggagh–Kenane损伤断裂准则建立了岩石材料的内聚力本构模型,通过单轴抗压试验及巴西劈裂试验对内聚力本构模型的微观参数进行了校准,并进一步建立了滚刀破岩的内聚力仿真模型.结果表明:内聚力本构模型可以准确的模拟破岩过程中岩石裂纹的萌生和扩展过程.依据裂纹的萌生和扩展情况,滚刀破岩过程主要分为三个阶段:弹性阶段、裂纹萌生–扩展阶段及岩石破坏卸载阶段.滚刀破岩载荷和破岩体积随着贯入度、刀间距和刃宽的增加而增加;破岩比能随刃宽的增加呈先减小后增大的趋势.对于所选取的硬岩,采用13 mm刃宽滚刀破岩时比能最小,破岩效率最高;7 mm刃宽滚刀破岩时无法形成贯通岩片,相邻滚刀之间仍存在岩脊,破岩效率较低.

关键词：滚刀刃宽 Cohesive模型线切割试验破岩载荷破岩效率

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数控机床传动误差实时评价测试系统设计及实验

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机械设计与制造 2025年

作者：屈晓莉李鹏王庆郑州职业技术学院机械工程系河南工程学院机械工程学院郑州市恒威机床制造有限公司

为克服缺少数控机床传动误差，设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计，并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能，上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角... 详细信息

为克服缺少数控机床传动误差，设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计，并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能，上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角参数再计算传动链运动的位置误差。利用信号接口预处理编码器TTL信号以及控制信号；通过数据接口获取信号状态与计数结果FIFO；利用控制模块调节计数器模块与数据接口逻辑结构。研究结果表明：设计了实验系统平台测定精密铣磨机床传动误差，系统平台可以达到的最佳分辨率。采用传动误差测试方法具备可行性与良好的重复性。传动误差的产生主要是在工作台传动链控制过程中形成的，蜗杆与蜗轮啮合传动副会形成明显的传动误差。该研究有助于提高机床的基础设计能力，为后续的工艺优化奠定一定的硬件基础。

关键词：传动误差圆光栅 LabVIEW 实验平台

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融合图神经网络与概率编码的加工特征识别

哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：赵显文莫轩东夏铭远胡小锋上海交通大学机械与动力工程学院上海市网络化制造与企业信息化重点实验室(上海交通大学)

为解决多加工特征交叉下的特征定位问题，提高复杂零件加工特征识别性能，提出实例分割框架下的加工特征识别方法Brep3pNet。首先，基于三维模型的边界表示，提取面点云、面邻接图等几何与拓扑数据，构建三维模型的图表示，利用点云学... 详细信息

为解决多加工特征交叉下的特征定位问题，提高复杂零件加工特征识别性能，提出实例分割框架下的加工特征识别方法Brep3pNet。首先，基于三维模型的边界表示，提取面点云、面邻接图等几何与拓扑数据，构建三维模型的图表示，利用点云学习网络以及图神经网络学习三维模型面级嵌入表示。其次，提出概率位置编码方法，引入位置先验信息将三维模型各面编码为与空间位置相关的三元高斯分布，基于Bhattacharyya核度量面间相似性，以实现加工特征的面级定位，生成候选实例。最后，设计得分网络用于预测实例生成质量，以此指导实例间的非极大抑制，去除冗余特征实例，获得最终加工特征识别结果。本研究在MFCAD、MFCAD++、MFInstSeg和合成的回转类零件数据集等4个多特征数据集上对所提方法进行评估。研究结果表明：Brep3pNet相较于其他先进方法具有更好的特征定位能力，可以通过轻量的模型参数实现最优的特征识别准确率，展现了所提方法在相交特征识别上的应用潜力。

关键词：加工特征识别实例分割点云图神经网络概率编码

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CO-H_2深冷分离塔的设计

化学工程 2018年第2期46卷 18-22页

作者：李美玲卓跃光韦向攀吴西瑞开封空分集团设计研究院河南开封475004 上海苏尔寿工程机械制造有限公司上海201306

采用Unisim Design对低温法CO-H_2分离过程进行模拟,针对精馏塔内液相负荷高和气相负荷变化大的特点,选用塔板-填料组合结构。塔内传质原件分别选用最新一代具有高通量的规整填料MellpakplusTM和高性能微型浮阀UFMTM。首套国产CO-H_2深... 详细信息

采用Unisim Design对低温法CO-H_2分离过程进行模拟,针对精馏塔内液相负荷高和气相负荷变化大的特点,选用塔板-填料组合结构。塔内传质原件分别选用最新一代具有高通量的规整填料MellpakplusTM和高性能微型浮阀UFMTM。首套国产CO-H_2深冷分离装置已成功运用,操作弹性和产品品质均满足设计要求。

关键词： CO-H2分离低温精馏 Unisim Design

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分段跳焊对发动机支架变形和残余应力的影响

机械工程学报 2025年

作者：唐磊曾一达郭正华李智勇汪广平王燕南昌航空大学航空制造工程学院南昌航空大学江西昌河航空工业有限公司

发动机支架是用于承受发动机大量静载和动载直升机重要部件，由轨迹焊替代原有的人工氩弧焊可以提高焊接效率和质量。采用有限元法对发动机支架轨迹焊三种单道连续焊方案进行有限元模拟，对焊后残余应力及应变进行比较，找到了最佳的焊... 详细信息

发动机支架是用于承受发动机大量静载和动载直升机重要部件，由轨迹焊替代原有的人工氩弧焊可以提高焊接效率和质量。采用有限元法对发动机支架轨迹焊三种单道连续焊方案进行有限元模拟，对焊后残余应力及应变进行比较，找到了最佳的焊接参数方案。并选择单道连续焊最优参数做分段跳焊仿真试验，比较了不同焊接顺序对发动机支架焊接变形影响。结果表明，分段跳焊热输入分布更优，焊接残余应力和变形更小。相比于单道连续焊，多段焊会出现高应力区，但在第一道焊缝的平均残余应力更低，分布在管材和接头上的峰值轴向残余应力最大可减小40%和33%。三段式的分段跳焊比单道连续焊在第一道焊缝中心的轴向应变减小了45%。产生x方向的焊接变形最大可减小63%。三段式的顺序更适合发动机支架的焊接。并找到了三段式焊接最适合发动机支架的焊接顺序。分段焊降低了发动机支架的残余应力和变形，结合有限元法降低了试验成本，缩短了试验周期。

关键词：数值模拟焊接顺序环焊缝焊接