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钢轨波磨检测原理、方法及装置研究进展

机械工程学报 2025年

作者：肖宏王阳刘秀波崔旭浩张智海金锋北京交通大学土木建筑工程学院北京交通大学轨道工程北京市重点实验室中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室长安大学公路学院中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所

对钢轨波磨的检测原理进行了系统梳理，总结其优缺点与适用范围，阐述依据不同检测原理的检测方法，综述常见的波磨静态和动态检测装置及新一代检测、监测装置的研发进展，并展望波磨检测的研究方向。研究结果表明：钢轨波磨检测原理可... 详细信息

对钢轨波磨的检测原理进行了系统梳理，总结其优缺点与适用范围，阐述依据不同检测原理的检测方法，综述常见的波磨静态和动态检测装置及新一代检测、监测装置的研发进展，并展望波磨检测的研究方向。研究结果表明：钢轨波磨检测原理可分为弦测法、惯性基准法、信号重构法、机器视觉法与时序建模法五类。弦测法具有传递函数不为1的固有缺陷，波长越短幅值振荡越剧烈，可使用组合弦模型测量波磨。惯性基准法依据惯性原理，传感器可安装在轴箱、构架以及车体等多个位置，低速下惯性传感器的响应越来越小，噪声与趋势项成分逐渐占据主导。信号重构法利用数字信号处理技术分解轴箱加速度、构架加速度、轮轨噪声及车内噪声信号等多源数据，从中提取关于波磨的有效信息。机器视觉法基于图像处理和模式识别技术，使计算机能够感知、理解和解释钢轨图像中的内容，主要包括基于图像处理、基于激光摄像和基于三维点云重构三种方法测量波磨。时序建模法将波磨识别转换为分类或回归问题，通过机器学习、深度学习技术建立波磨与振动、噪声等响应的映射关系，从而实现对波磨的检测。钢轨波磨的检测、监测装置朝着智能化、集成化和小型化的便携测量方向发展。

关键词：钢轨波磨检测原理检测装置机器视觉深度学习

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汽车车门外露焊点压痕深度的综合优化

金属加工(热加工) 2025年第1期 38-43页

作者：颜丹丹彭其飞潘远安长春汽车职业技术大学电气工程学院中国第一汽车集团有限公司蔚山工厂

为提升汽车整体焊接质量、改善用户对汽车产品的使用满意度，以某车型车门外露焊点压痕深度调试过程为依据，从人、机、料、法、环5个方面分析车门总成制件外露焊点外观成形不良的产生原因，并总结出以下治理焊点外观不良的有效方法：... 详细信息

为提升汽车整体焊接质量、改善用户对汽车产品的使用满意度，以某车型车门外露焊点压痕深度调试过程为依据，从人、机、料、法、环5个方面分析车门总成制件外露焊点外观成形不良的产生原因，并总结出以下治理焊点外观不良的有效方法：调整机器人焊接姿态、控制焊钳电极对中度、改善修磨形状和修磨姿态、优化原材料表面油污、修正焊机参数及制定焊接循环水流的流量范围等。试验表明：通过综合治理方案，可以有效提升车门外露焊点外观质量，提高用户满意度，从而提高整车销售量，促进民族品牌快速发展。

关键词：车门外露焊点压痕深度

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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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列车运行参数和迂回隧道参数对地铁车站轨行区迂回隧道通风效果的影响规律

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城市轨道交通研究 2025年

作者：高伟王方敏田婷婷余涛中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司西南交通大学机械工程学院

[目的] 受空间限制，部分地铁车站活塞风井设置在车站轨行区内，并采用迂回隧道将风井与轨行区外侧正线隧道相连。有必要对列车运行参数和迂回隧道参数对迂回隧道通风效果的影响规律进行研究。[方法]建立了包含迂回隧道的某线路一维隧... 详细信息

[目的] 受空间限制，部分地铁车站活塞风井设置在车站轨行区内，并采用迂回隧道将风井与轨行区外侧正线隧道相连。有必要对列车运行参数和迂回隧道参数对迂回隧道通风效果的影响规律进行研究。[方法]建立了包含迂回隧道的某线路一维隧道通风网络模型，模拟分析了不同行车对数、行车速度和迂回隧道长度下迂回隧道的通风效果。[结果及结论]当有迂回隧道时，行车对数和列车速度的增加均能有效提高隧道活塞风量，迂回隧道位于进站端时隧道活塞风量最大变化值随行车对数和列车速度分别增加5.2m3/s和5.1m3/s，位于出站端时隧道活塞风量最大变化值随行车对数和列车速度分别增加11.8m3/s和16.7m3/s，迂回隧道位于出站端时隧道活塞风量受影响更大。迂回隧道位于出站端时，隧道空气温度下降更显著，随行车对数和列车速度增加，隧道空气最高温降值分别增加1.6℃和3.5℃。迂回隧道长度的变化对隧道风量和空气温度变化影响不大，迂回隧道长度为18m时隧道热环境最优。

关键词：地铁车站隧道通风迂回隧道通风效果

基于SINUMERIK ONE的同轴多台直驱电机电气并联控制研究及实例应用

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制造技术与机床 2025年

作者：赵雷鸣刘义强王长瑜王坤杨丽敏于双双通用技术集团机床工程研究院有限公司大连分公司

五轴联动加工是实现复杂平滑曲面加工的重要方式，更是机床行业先进技术集成的重点方向，A/C复合摆台作为关键的机床部件，是五轴联动加工机床的核心功能组件，它的性能在极大程度上决定了机床本身的性能。在同轴控制的基础上，设计一... 详细信息

五轴联动加工是实现复杂平滑曲面加工的重要方式，更是机床行业先进技术集成的重点方向，A/C复合摆台作为关键的机床部件，是五轴联动加工机床的核心功能组件，它的性能在极大程度上决定了机床本身的性能。在同轴控制的基础上，设计一种无传动链、减速机构的直驱式A/C复合摆台，采用由一个伺服驱动器控制两个或多个直驱电机的电气并联控制方式，有效避免了传统机械传动刚性不足、间隙及磨损问题的出现，并进一步降低了机床的成本。通过研究分析与实例应用及测试验证，最终实现摆台A轴速度40 r/min，动态精度达到2"。结果表明，同轴多台直驱电机电气并联控制同样可以实现高精、高速同步控制，且在成本及结构优化上具有较大优势。

关键词： A/C复合摆台直驱控制力矩电机电气并联同步控制

基于尺寸效应的钛合金二维超声辅助精密切削特性研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 117-123页

作者：王鑫刘建慧焦锋新乡航空工业(集团)有限公司河南新乡453000 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

目的为了减少尺寸效应对精密加工的影响,提高钛合金微尺度切削的加工精度与表面质量,方法将特种加工理论和精密切削方法相结合,提出二维超声辅助精密切削方法。首先,基于ABAQUS力-热耦合模型分析二维超声辅助精密切削钛合金的切削过程,... 详细信息

目的为了减少尺寸效应对精密加工的影响,提高钛合金微尺度切削的加工精度与表面质量,方法将特种加工理论和精密切削方法相结合,提出二维超声辅助精密切削方法。首先,基于ABAQUS力-热耦合模型分析二维超声辅助精密切削钛合金的切削过程,探究精密切削与二维超声辅助精密切削的切削力学特性;其次,通过试验以超声振幅、切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))为因素,分析尺寸效应作用下超声振动切削中切削力及单位切削力的变化规律;最后,对比分析精密切削与二维超声辅助精密切削在不同切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))下的表面形貌特征。结果结果表明,随着切削深度与刃口半径的比值(a_(p)/r_(n))增大,精密切削钛合金表面形貌出现黏结、凹坑、耕犁现象,而二维超声辅助精密切削加工表面则出现均匀、完整的网状表面纹理特征。另外,二维超声辅助精密切削加工单位切削力远小于精密切削加工的,且随着振幅增大,单位切削力的增长比值由57.7%降至45.2%。结论二维超声辅助精密切削能够显著改善尺寸效应中产生的负前角效应和犁切现象,降低单位切削力,提高切削过程的稳定性,在提高钛合金微尺度切屑加工精度和表面质量方面具有重要应用价值。

关键词：二维超声辅助切削尺寸效应刃口半径切削力

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挖掘机远程运维平台架构与关键技术研究

信息记录材料 2025年第1期 216-218页

作者：唐连军山东立派机械集团有限公司

为提升挖掘机管理水平、降低运维成本、保障施工安全，本文详细探讨了数据采集与传输、存储与处理、分析与应用等层面的设计方法，重点研究了多源异构数据融合、基于大数据的设备健康评估、智能故障诊断与预警、远程控制与设备调度优化... 详细信息

为提升挖掘机管理水平、降低运维成本、保障施工安全，本文详细探讨了数据采集与传输、存储与处理、分析与应用等层面的设计方法，重点研究了多源异构数据融合、基于大数据的设备健康评估、智能故障诊断与预警、远程控制与设备调度优化等关键技术。研究表明：基于物联网、云计算、人工智能等技术构建的远程运维平台能够显著提升挖掘机的可靠性、作业效率和管理水平，为工程机械行业的智能化转型提供了可行路径。

关键词：挖掘机远程运维平台架构设计关键技术创新应用

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表面淬火技术在液压支架中的研究与应用

煤矿机械 2025年第1期46卷 112-114页

作者：卢君訾明焘韦超刘永华郑州煤矿机械集团股份有限公司郑州450016

随着液压支架设计与制造技术的日益发展,对液压支架使用寿命要求越来越高。作为液压支架动作(摩擦)的核心部位,立柱的活柱杆头、外缸底表面及顶梁与掩护梁的铰接轴、掩护梁与连杆的铰接轴、连杆与底座的铰接轴等几个摩擦部位是影响液压... 详细信息

随着液压支架设计与制造技术的日益发展,对液压支架使用寿命要求越来越高。作为液压支架动作(摩擦)的核心部位,立柱的活柱杆头、外缸底表面及顶梁与掩护梁的铰接轴、掩护梁与连杆的铰接轴、连杆与底座的铰接轴等几个摩擦部位是影响液压支架使用寿命最核心的部位。根据以往的经验,这几处动作(摩擦)部位的零部件通常损坏较严重,难以修复。因此,提高这些零件摩擦部位的寿命对液压支架整体寿命的提高有很重要的意义。

关键词：立柱液压支架铰接轴表面淬火

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阻隔墙中考虑半透膜效应的污染物迁移数值解

浙江大学学报(工学版) 2025年

作者：邓圣义周永伟蒲诃夫李育超闵明华中科技大学土木与水利工程学院湖北地矿建设工程承包集团有限公司深圳大学土木与交通工程学院浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室

建立膨润土系阻隔墙-含水层系统中考虑半透膜效应的污染物迁移数值模型，提出有限差分解法.通过与现有的解析解、半透膜试验和COMSOL软件数值模拟的比较，验证了该数值解的有效性.利用提出的数值解开展参数分析，研究半透膜效应、污染... 详细信息

建立膨润土系阻隔墙-含水层系统中考虑半透膜效应的污染物迁移数值模型，提出有限差分解法.通过与现有的解析解、半透膜试验和COMSOL软件数值模拟的比较，验证了该数值解的有效性.利用提出的数值解开展参数分析，研究半透膜效应、污染物源质量浓度、阻隔墙厚度、阻隔墙渗透系数和水力梯度对铅离子在阻隔墙-含水层系统中迁移规律的影响.结果表明，半透膜效应对污染物迁移有显著影响，不考虑半透膜效应会较大地低估阻隔墙的击穿时间并高估污染物流出质量.针对所分析的不同工况，当考虑半透膜效应时，污染物击穿时间提高了12.2%～79.6%，污染物质量通量减少了18.4%～62.3%.当渗透系数从1×10-8m/s减小至1×10-10m/s时，质量通量减少了2个数量级，且是否考虑半透膜效应的差异由31.1%增加至97.5%.提出的数值解能够考虑对流、分子扩散、机械弥散、半透膜效应、有效孔隙率等作用，可以用于膨润土系阻隔墙的设计和污染物迁移过程分析.

关键词：竖向阻隔墙污染物迁移半透膜效应