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耕整播农机装备触土部件表面耐磨强化研究进展

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农业工程学报 2024年第11期40卷 14-25页

作者：郝建军刘天龙赵建国王新芳吴运涛白占欣马海龙河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省耕作机械技术创新中心宁晋055551 河北省农业机械作业刀具重点实验室定州073000 河北圣和农业机械有限公司宁晋055551 河北农哈哈机械集团有限公司深泽052560 河北双天机械制造有限公司定州073000 郑州市龙丰农业机械装备制造有限公司郑州450041

耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要... 详细信息

耕整播农机装备是影响中国耕地耕种作业质量与效益的关键农机装备,随着农业机械化的快速发展,耕整播农机装备对其配套的旋耕刀、犁铧、深松铲、耙片、开沟器等触土部件耐磨性和使用寿命提出了更高的要求。该研究系统分析了触土部件主要的磨损失效形式及磨损机理,综述了提高触土部件耐磨性常用的表面熔覆、表面堆焊处理、表面热喷涂、激光表面强化处理、化学热处理、钎涂等表面处理工艺,从磨损机理、材料研发、结构设计和制造工艺4个方面对比分析了国内外技术差距,针对现阶段耕整播触土部件失效机理、材料、结构、工艺等短板环节的难点问题,从触土部件耐磨性、基体及涂层材料、结构设计、工艺体系研究方面展望农机触土部件未来研发方向,拟为表面耐磨强化的相关研究和工程应用提供理论依据与技术支撑。

关键词：农业机械触土部件耐磨性能表面处理

BIM技术在裕溪一线船闸34米口门宽三角闸门安装中的应用

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中国水运(下半月) 2024年第7期 40-41+85页

作者：曹晓军刘银生余立朋安徽省港航建设投资集团有限公司江苏省水利机械制造有限公司

文中论述了国内第一例34m口门三角闸门在安装施工中对BIM技术的应用，从运用BIM模型软件进行门体结构放样并进行静态干涉检查完成门体结构优化作业，运用模型模拟闸门拼装及安装全过程，利用模拟过程编制吊装安装方案，应用BIM技术编制... 详细信息

文中论述了国内第一例34m口门三角闸门在安装施工中对BIM技术的应用，从运用BIM模型软件进行门体结构放样并进行静态干涉检查完成门体结构优化作业，运用模型模拟闸门拼装及安装全过程，利用模拟过程编制吊装安装方案，应用BIM技术编制的工艺和BIM模型结合进行施工交底等方面采取各项技术手段，从而做到安装的工艺可控、工序持续，安全和成本可控。

关键词：船闸 34m口门宽三角闸门安装 BIM技术

基于DEFORM-3D的高压油轨热锻工艺数值模拟及晶粒度预测

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锻压技术 2024年第1期49卷 38-46页

作者：吴思远董莹邵恒睿边润雨庄晓伟孙伟章建军钱陈豪江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 江苏龙城精锻集团有限公司江苏常州213164

基于DEFORM-3D软件对高压油轨的热锻工艺进行了数值模拟,通过对成形载荷曲线、温度场、等效应力场、等效应变场的分析,预测了热锻过程中锻件的晶粒度,并制定了高压油轨的热锻工艺参数。结果表明:在加热坯料至1150℃后预锻,机械式压床压... 详细信息

基于DEFORM-3D软件对高压油轨的热锻工艺进行了数值模拟,通过对成形载荷曲线、温度场、等效应力场、等效应变场的分析,预测了热锻过程中锻件的晶粒度,并制定了高压油轨的热锻工艺参数。结果表明:在加热坯料至1150℃后预锻,机械式压床压机速率为每秒0.5周期的下压条件下,型腔充填饱满、锻件晶粒度均匀。通过实际热锻实验、金相实验以及Image-Pro Plus软件,验证了模拟中对于锻件晶粒度预测的准确性,锻后锻件主体的晶粒度为7~8级,晶粒致密、均匀,锻后通过固溶处理,提高了零件强度,改善了塑性和韧性。证实了在该工艺方案下能够得到充型良好、组织均匀的锻件,对高压油轨的实际热锻生产有着指导意义。

关键词：高压油轨热锻晶粒度成形载荷应力应变

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智能采煤机器人关键技术

煤炭学报 2024年第2期49卷 1174-1182页

作者：马宏伟赵英杰薛旭升吴海雁毛清华杨会武张旭辉车万里曹现刚赵友军王川伟赵亦辉王鹏孙思雅马柯翔李烺西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室陕西西安710054 西安重工装备制造集团有限公司陕西西安710054 西安煤矿机械有限公司陕西西安710200

采煤机是综采工作面的核心装备,研发智能采煤机器人是实现综采工作面智能化的关键。综合分析当前采煤机机器人化研究进程中的传感检测、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制等技术的研究现状,提出研发智能采煤机器人必须破解的... 详细信息

采煤机是综采工作面的核心装备,研发智能采煤机器人是实现综采工作面智能化的关键。综合分析当前采煤机机器人化研究进程中的传感检测、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制等技术的研究现状,提出研发智能采煤机器人必须破解的“智能感知、位姿控制、速度控制、截割轨迹规划与跟踪控制、位-姿-速协同控制”五大关键技术,并给出解决方案。针对智能感知问题,提出了构建智能感知系统思路,给出了智能采煤机器人智能感知系统的架构,实现对运行状态、位姿、环境等全面感知,为智能采煤机器人安全、可靠运行提供保障;针对位姿控制问题,提出了智能PID位姿控制思路,给出了改进遗传算法的PID位姿控制方法,实现了智能采煤机器人位姿精准控制;针对速度控制问题,提出了融合“力-电”异构数据的截割载荷测量思路,给出了基于神经网络算法的截割载荷测量方法,实现了截割载荷的精准测量;提出牵引与截割速度自适应控制思路,给出了人工智能算法牵引与截割速度决策方法和滑模自抗扰控制的牵引与截割速度控制方法,实现了智能采煤机器人速度精准自适应控制;针对截割轨迹规划与跟踪控制问题,提出了截割轨迹精准规划思路,给出了融合地质数据和历史截割数据的截割轨迹规划模型,实现了截割轨迹的精准规划;提出了截割轨迹精准跟踪控制思路,给出了智能插补算法的截割轨迹跟踪控制方法,实现了智能采煤机器人截割轨迹高精度规划与精准跟踪控制;针对“位-姿-速”协同控制问题,提出了“位-姿-速”协同控制参数智能优化思路,给出了基于多系统互约束的改进粒子群“位-姿-速”协同控制参数优化方法,实现了智能采煤机器人智能高效作业。深入研究五大关键技术破解思路,有利于加快推动研发高性能、高效率、高可靠的智能采煤机器人。

关键词：智能采煤机器人智能感知速度控制截割轨迹规划与跟踪控制协同控制

基于变补油及冲洗回路联控的泵控马达系统热管理方法

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农业机械学报 2024年第9期55卷 481-490页

作者：王华帅张彦斌李阁强崔本涛耿冠杰刘荣升河南科技大学机电工程学院河南工学院机械工程学院机械装备先进制造河南省系统创新中心新乡航空工业(集团)有限公司中国农业机械化科学研究院集团有限公司河南工学院智能工程学院

针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失，回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题，本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒... 详细信息

针对静液压驱动的工程及农业装备中典型泵控马达系统低压回路存在连续功率损失，回路油液温度随负载及油箱温度变化大等问题，本文提出一种基于变补油及冲洗回路(ACFC)联控的节能热管理方法。在典型泵控马达系统低压回路中引入电比例恒压变量泵及电比例节流阀，实现冲洗流量可控调节及补油流量自动适应，以提供回路温度的控制自由度；基于实验测试数据，构建基于损失模型的泵控马达系统产热模型；依据系统产热模型设计了一种基于前馈+PD反馈控制算法的热管理方法对回路温度进行控制；采用基于功率跟随的泵控马达系统调速策略，在不同负载、不同初始温度等工况下，对典型泵控马达系统和基于ACFC的泵控马达系统开展对比实验。实验结果表明，所建立的损失模型可实现对泵控马达系统产热功率实时估计，估计精度达到±10%,验证了所建系统产热模型的正确性；在ACFC具有一定散热裕度的条件下，提出的热管理方法可使回路温度控制精度达到±0.5℃,并降低低压回路功率消耗24.7%～66.7%,使系统总传动效率提高0.9%～3.9%,有效验证了所提热管理方法的温控及节能性能。基于ACFC的热管理方法可为静液压驱动的工程及农业装备节能控制及热管理提供一种思路及方法。

关键词：泵控马达系统静液压系统节能可变补油及冲洗回路热管理

来源：博看期刊

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介观领域中的激光熔透信号物理特性研究

焊接学报 2024年第7期45卷 27-33,40页

作者：孙谦黄瑞生徐富家曹浩李林宋扬马强中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028 江苏容大材料腐蚀检验有限公司无锡214000

可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具... 详细信息

可靠熔透在线检测是激光焊接智能制造领域的重要问题,但是激光熔透信号属于介观尺度光学信号,而传统检测方法受宏观采样手段局限无法有效获取介观熔透信息.所以开展激光匙孔内部更深层次的介观领域特性研究,对于实现可靠熔透在线检测具有重要的指导意义.试验通过自制的光学成像系统,在红外特定谱段下捕捉到了介观熔透信号,研究表明该信号具有隐蔽性强、指向性高、波动性大、趋势性显著的物理特性,并充分证明了介观熔透信号复杂波动表面下的趋势性特征.通过抽象化提取和比对分析发现,该特征不但重复性较好、受焊接热反应本质制约,更与激光焊接熔透状态具有较好的一致性.通过该项研究可为开发介观尺度激光熔透可靠在线检测提供重要理论支撑.

关键词：介观熔透信号激光焊接物理特性智能制造

金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体的研究进展

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制造技术与机床 2024年第3期 69-75页

作者：张乃军高玉飞郭志田山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061 青特集团有限公司山东青岛266000

太阳能光伏产业和电子工业的迅速发展对使用的晶体硅等硬脆半导体材料的切割提出了更高的要求。为了进一步提高硬脆半导体的切割加工质量和生产效率、降低生产成本,金刚石线锯电火花复合切割技术开始被应用到硬脆半导体的切割中。文章... 详细信息

太阳能光伏产业和电子工业的迅速发展对使用的晶体硅等硬脆半导体材料的切割提出了更高的要求。为了进一步提高硬脆半导体的切割加工质量和生产效率、降低生产成本,金刚石线锯电火花复合切割技术开始被应用到硬脆半导体的切割中。文章从加工原理、工艺性能和影响因素等方面综述了金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体材料的研究现状,并对后续的发展和研究方向进行了展望。

关键词：金刚石线锯电火花复合切割硬脆半导体加工机理

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基于PTA工艺的高氮钢熔滴过渡特性

焊接学报 2024年第5期45卷 56-63页

作者：程中光章晓勇贾冬生王克鸿王敬孙志磊南京理工大学材料科学与工程学院南京210094 内蒙古第一机械集团有限公司包头014031 江南造船(集团)有限责任公司上海201913

丝材+电弧增材制造(wire and arc additive manufacturing, WAAM)适用于一体化成形大型复杂结构组件,在保证高氮钢增材结构件性能的同时,进一步提升高氮钢丝材的沉积速率,需要对不同直径高氮钢丝材的等离子弧增材工艺特性进行研究.通过... 详细信息

丝材+电弧增材制造(wire and arc additive manufacturing, WAAM)适用于一体化成形大型复杂结构组件,在保证高氮钢增材结构件性能的同时,进一步提升高氮钢丝材的沉积速率,需要对不同直径高氮钢丝材的等离子弧增材工艺特性进行研究.通过设计不同的送丝高度和送丝速度对高氮钢增材过程中的飞溅行为,及焊道N元素含量的变化进行研究,分析等离子弧增材制造中HNS6-N5高氮钢丝材的熔化特性和飞溅过程.结果表明,送丝速度和送丝高度决定了高氮钢熔滴的过渡模式,也影响了焊道成形与工艺稳定性.在相同的热输入下,随着送丝速度的减小,熔滴的飞溅行为更加剧烈,同时焊缝中的N元素含量呈现下降趋势,随着送丝速度的增加,焊缝中的N元素含量逐渐增加,综合调节丝材直径、送丝速度与送丝高度可以获得过程稳定、熔滴过渡飞溅、焊缝氮含量高、熔覆效率高的增材效果.

关键词：高氮钢熔滴过渡氮损失增材效率

考虑设计参数的角接触球轴承动态精度演变规律

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航空动力学报 2024年第6期39卷 228-237页

作者：季晔王东峰薛玉君郑昊天韩涛中国机械工业集团有限公司洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 洛阳理工学院智能制造学院河南洛阳471023

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动... 详细信息

为了确定成品轴承精度是否满足设计要求,合套和拆套是必然工序,不仅耗费工时,还可能引起滚动体和套圈划伤,致使产品精度下降,甚至丧失。根据角接触球轴承工作状态运动学和几何学关系,建立依据零件精度要素的接触角、径向跳动和轴向跳动的解析模型,提出动态精度计算方法,研究不同加工阶段轴承精度变化趋势,系统分析沟曲率半径、沟底直径、球直径及与之相关的精度要素与动态精度的关系。计算结果表明:沟底直径对接触角影响显著,为了满足设计要求,加工后可分组选配;误差幅值增大,径向和轴向跳动增大,几乎呈线性关系;球数对旋转精度影响不大,但会影响运行的稳定性。成品轴承动态精度检测数据与计算结果一致,说明模型准确合理,故通过零件设计参数检测即可得出动态精度是否满足运行要求,无需合套和拆套工序,有利于提升产品合格率和生产效率。

关键词：角接触球轴承动态精度误差幅值径向跳动轴向跳动