检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2025年第6期61卷 112-120页

作者：付玲易斌尹莉薛丁琪任会礼王江超起重机械关键技术全国重点实验室华中科技大学船舶与海洋工程学院

针对薄板焊接失稳变形难以在焊后完全矫正的问题，提出采用随焊感应加热工艺对其控制，并研究工艺参数的影响。首先，进行薄板对接接头常规焊接和随焊感应加热工艺试验；通过K型热电偶测量附加感应加热区域瞬时温度，冷却后采用三坐标... 详细信息

针对薄板焊接失稳变形难以在焊后完全矫正的问题，提出采用随焊感应加热工艺对其控制，并研究工艺参数的影响。首先，进行薄板对接接头常规焊接和随焊感应加热工艺试验；通过K型热电偶测量附加感应加热区域瞬时温度，冷却后采用三坐标仪获取接头变形轮廓。对接接头均呈现出马鞍形，但随焊感应加热工艺下焊接变形小于常规焊接的结果。随后，建立对接接头实体单元模型，考虑材料非线性和几何非线性进行热-弹-塑性有限元分析。常规焊接和随焊感应加热工艺下，计算的温度场数据和焊接变形均与试验测量结果基本吻合，验证了热-弹-塑性有限元分析的准确性。最后，通过有限元计算，研究了随焊感应加热区域尺寸和个数对焊接失稳变形控制效果的影响。结果表明，增加随焊感应加热区域尺寸和个数，能获得更好的焊接失稳变形控制效果，优化后的工艺参数可将面外变形减小90%以上。随焊感应加热形成的热拉伸作用显著降低母材区域的残余压应力，提高了焊接结构的稳定性，以此控制甚至消除焊接失稳变形。

关键词：焊接失稳变形感应加热工艺参数有限元分析残余应力

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基于改进元学习的小样本钢丝绳表面损伤检测

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计算机工程与应用 2025年

作者：黄毅郭金梦任子誉张金来任广安付玲长沙理工大学汽车与机械工程学院起重机械关键技术全国重点实验室

为了解决构建包含不同形式钢丝绳表面损伤的数据集的困难以及数据量的一致性所带来的挑战，引入了一种基于改进元学习的小样本钢丝绳表面损伤检测的新方法。在该方法中，在查询分支中使用可变形卷积代替传统卷积，从而便于提取更细微的... 详细信息

为了解决构建包含不同形式钢丝绳表面损伤的数据集的困难以及数据量的一致性所带来的挑战，引入了一种基于改进元学习的小样本钢丝绳表面损伤检测的新方法。在该方法中，在查询分支中使用可变形卷积代替传统卷积，从而便于提取更细微的空间信息。此外，在颈部网络中加入双向特征金字塔网络来合并查询特征。在支持分支的设计中，构建了全局精细化网络，从支持图像中提取类别特征向量，并采用自适应条件池化机制对特征图像进行压缩。为了有效地提取查询样本中的感兴趣区域，引入了一个多尺度重加权模块，利用改进的ECA通道注意力-坐标注意力方法，并且将经过坐标注意力得到的输出送入到Re-SPPD模块。在此基础上，设计了专用的小目标检测层，提高了识别小目标损伤情况的精度。实验结果表明，与其他方法相比，该方法在钢丝绳数据集上的5-shot，10-shot任务的平均精度(mAP)分别为76.15%和83.25%。这些结果明显优于其他方法，肯定了所提出的方法的有效性。

关键词：元学习小样本学习变形卷积坐标注意力钢丝绳小目标检测层

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考虑时滞因素的负载口独立系统模式切换平稳性研究

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中国机械工程 2025年第3期36卷 414-425页

作者：陈俊翔姜宏达孔祥东艾超燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004

负载口独立阀在液压系统中实现进出节流口解耦控制,可支持多种控制模式,但由于切换时系统动态响应和控制器时延易导致系统模态与控制器模式异步,引发压力冲击和失稳问题。提出了一种基于负载口独立系统的稳定切换策略,该策略引入“慢切... 详细信息

负载口独立阀在液压系统中实现进出节流口解耦控制,可支持多种控制模式,但由于切换时系统动态响应和控制器时延易导致系统模态与控制器模式异步,引发压力冲击和失稳问题。提出了一种基于负载口独立系统的稳定切换策略,该策略引入“慢切换”思想,考虑系统时延并结合Lyapunov稳定性理论,基于模态相关平均驻留时间提出异步切换系统动态驻留时间的边界值求解方法。相比于传统平均驻留时间方法,该方法得到了更短驻留时间,解决了线性切换系统异步切换下的稳定控制问题,既保证了切换瞬间的稳定性,又能减小驻留时间对系统响应的影响。基于抢险救援车斗杆挖掘动作进行控制策略仿真验证,结果表明,存在时滞情况下,模式切换前后液压系统压力冲击减小80%以上,执行器速度振荡幅值降低接近20%,有效改善了抢险救援车执行机构的运行平稳性。

关键词：时滞系统模式切换负载口独立压力/流量控制

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复合中间层对不锈钢层合板结合性能影响分析

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钢铁 2025年第4期 90-101页

作者：宜亚丽冯康康张爽金贺荣燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室燕山大学机械工程学院燕山大学工程训练中心

不锈钢层合板的结合性能直接影响其层间黏结强度和整体力学性能，是决定层合板材使用寿命、抗腐蚀性和加工性能的关键因素。以2205不锈钢为复层，EH40低碳钢为基层，基于多界面裂纹偏转增韧机理设计的“软/硬/软”结构Ni/Fe90Cr10/Co为... 详细信息

不锈钢层合板的结合性能直接影响其层间黏结强度和整体力学性能，是决定层合板材使用寿命、抗腐蚀性和加工性能的关键因素。以2205不锈钢为复层，EH40低碳钢为基层，基于多界面裂纹偏转增韧机理设计的“软/硬/软”结构Ni/Fe90Cr10/Co为复合中间层（composite interlayer,CI），通过真空热轧制备具有优异结合性能的2205/CI/EH40层合板。借助光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）、显微硬度计和万能试验机进行微观表征及性能测试。结果表明，2205/CI/EH40层合板轧后各层复合界面均清晰平直，界面处未出现明显脱碳现象；CI与基层EH40结合界面扩散层厚度为26μm，相较单Ni中间层复合板的夹层与基层扩散层厚度19μm提升了36.84%,CI与复层2205结合界面扩散层厚度为27μm，相较单Ni中间层复合板的夹层与复层扩散层厚度20μm提升了35.00%,CI层间结合界面扩散层厚度为18、23μm；拉伸试样抗拉强度均值为549.33 MPa，相较单Ni中间层复合板抗拉强度512.00 MPa提升了7.29%，拉伸断裂过程中裂纹于2205-Ni界面处发生偏转，沿界面扩展长度为43μm；剪切试样抗剪强度均值为703.09 MPa，相较单Ni中间层复合板抗剪强度425.90 MPa提升了65.08%，剪切断裂过程中裂纹于EH40-Co、Fe90Cr10-Ni界面处发生2次偏转，裂纹沿Fe90Cr10-Ni界面扩展长度为2 000μm，剪切断裂方式呈现为韧脆混合型断裂。通过设计“软/硬/软”结构CI，依靠软硬相交替布置缓解热轧过程中的应力集中，借助多界面及软硬相设计，在层合板断裂失效过程中实现裂纹偏转，有效提升材料的强韧性，进而增强层合板结合性能，可为相关层合板设计提供新的思路。

关键词：层合板复合中间层多界面结合性能裂纹偏转结合界面元素扩散强韧性

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摆轮活齿传动对称齿形设计方法与传动性能影响研究

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制造技术与机床 2025年第3期 180-186页

作者：宜亚丽孙振坤陈美宇金贺荣燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对摆轮活齿传动非对称齿形导致的正反转传动性能差异的问题,提出一种摆轮活齿传动对称齿形设计方法及其参数选取策略。首先,通过建立高副低代等效机构模型,推导出激波器和中心轮齿廓函数;其次,依据机构转化原理,推导出推程段及回程段... 详细信息

针对摆轮活齿传动非对称齿形导致的正反转传动性能差异的问题,提出一种摆轮活齿传动对称齿形设计方法及其参数选取策略。首先,通过建立高副低代等效机构模型,推导出激波器和中心轮齿廓函数;其次,依据机构转化原理,推导出推程段及回程段活齿运动路径所对应中心轮齿廓向径角;最后,以齿形对称为约束条件,制定活齿摆动中心分布圆半径及摆幅系数参数选取策略。结果表明,相较于非对称齿形,对称齿形减速器正反转啮合力峰值的均值低6.67 N和3.14 N,方差低31.32和6.10,验证了该方法的可行性和有效性。研究成果可为摆轮活齿对称齿形设计及参数选取提供理论指导。

关键词：摆轮活齿传动对称齿形摆幅系数传动性能等效机构

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高层建筑物对塔机施工过程气动干扰效应的研究进展

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工程机械 2025年第2期56卷 151-155+14页

作者：刘慧危烽褚盼员征文皮帅起重机械关键技术全国重点实验室中联重科建筑起重机械有限责任公司

塔式起重机作为一种特殊的建筑物，在施工过程中与周边建筑的关系同群体高层建筑之间的关系具有极大的共性。对塔机风载荷在高层建筑物群中的变化及相互干扰进行研究。系统性综述和总结国内外规范关于风载荷干扰效应的规定和研究现状，... 详细信息

塔式起重机作为一种特殊的建筑物，在施工过程中与周边建筑的关系同群体高层建筑之间的关系具有极大的共性。对塔机风载荷在高层建筑物群中的变化及相互干扰进行研究。系统性综述和总结国内外规范关于风载荷干扰效应的规定和研究现状，以及气动干扰效应的研究方法及研究成果，为塔机在高层建筑群等结构的施工过程中风荷载取值和安装布局优化提供参考。

关键词：塔式起重机施工过程气动干扰效应风荷载

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多层PZT陶瓷自热温度影响因素分析

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压电与声光 2025年第1期47卷 121-128页

作者：宜亚丽旷庆文陈美宇秦越韩雪艳褚祥诚金贺荣燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学工程训练中心河北秦皇岛066004 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细... 详细信息

多层PZT陶瓷作为压电驱动器的核心组件,其压电性能受自热温度影响,在高交变电压作用下易发生失效。该文从交变电压特性、陶瓷多层结构角度对PZT陶瓷自热温度作用规律展开研究。首先基于扫描电镜下陶瓷断面结构形貌,建立了多层PZT陶瓷细观结构仿真模型;然后搭建了温度测量实验平台,开展陶瓷表面自热温度测量实验进行验证;最后分析了交变电压幅值、频率特性和陶瓷压电层、死层厚度对陶瓷表面自热温度的作用机理。结果表明,陶瓷表面自热温度与交变电压幅值、频率呈近似线性增长;自热温度极值分布在陶瓷表面中心区域和边缘区域,温度差值小于3℃;压电层越厚,陶瓷表面自热温度越低;表面自热温度随死层厚度的增加呈先降后增趋势,且在死层厚度约300μm时达到最低值。该结论为多层PZT陶瓷自热温度调控与工程应用提供了理论依据和实验基础。

关键词：自热温度交变电压多层结构热模拟 PZT陶瓷

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高频时变负载下大规模离散系统的双层滑模控制研究

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中国机械工程 2025年

作者：贾存德孔祥东李韶光李俊飞张钧勇冯俊学艾超姜文光燕山大学起重机械关键技术全国重点实验室燕山大学机械工程学院燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室北京三一智造科技有限公司北京机械工业自动化研究所有限公司

旋挖钻机钻进时，负载高频震荡，且偶发超出系统设定功率，叠加人工操作响应滞后，导致卡钻现象频发，严重影响施工效率与稳定性。为降低卡钻出现频次，针对负载高频突变下钻进过程的大规模离散系统，为避免高阶系统控制鲁棒性不足的问... 详细信息

旋挖钻机钻进时，负载高频震荡，且偶发超出系统设定功率，叠加人工操作响应滞后，导致卡钻现象频发，严重影响施工效率与稳定性。为降低卡钻出现频次，针对负载高频突变下钻进过程的大规模离散系统，为避免高阶系统控制鲁棒性不足的问题，采用双层滑模控制策略，得到了一种双层滑模耦合控制（Double layer sliding mode control，DLSMC）策略。对于加压力的控制，将本文的滑模控制与传统PID控制、自适应控制对比，本文控制方案响应速度更快，误差更小。在整机试验中，选取地质条件类似的相邻两桩孔，对比主机在有无控制器时的钻进情况，结果表明无控制器介入的主机在钻进期间出现约15次动力头转速降为0 r/min，扭矩出现10次幅度约为10 kNm的波动，出现3次卡钻现象，而有控制器介入的主机动力头转速、扭矩相对平稳，无卡钻现象出现，验证了防卡钻控制策略的有效性，为整机智能化奠定了基础。

关键词：旋挖钻机防卡控制自适应鲁棒滑模控制基于输入输出反馈线性化的滑模控制

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基于NSGA-Ⅱ算法的高压螺纹插装式溢流阀综合性能优化

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机械工程学报 2025年第08期 319-330页

作者：陈俊翔孔祥东郭煜杰艾超起重机械关键技术全国重点实验室燕山大学先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室

高压螺纹插装式溢流阀在工程机械中应用广泛，结构参数对其启闭特性、压力流量特性、稳定性、动态响应性存在交叉影响，设计不合理易造成插装阀在液压系统中出现压力冲击、振动、憋压等问题。基于高压螺纹插装式溢流阀原理构型，建立启... 详细信息

高压螺纹插装式溢流阀在工程机械中应用广泛，结构参数对其启闭特性、压力流量特性、稳定性、动态响应性存在交叉影响，设计不合理易造成插装阀在液压系统中出现压力冲击、振动、憋压等问题。基于高压螺纹插装式溢流阀原理构型，建立启闭、压力流量特性、稳定性和动态响应性数学模型，分析关键参数对其综合性能的耦合影响；以开启率、调压偏差、稳定性、动态响应性性能提升为优化目标，耦合结构参数为变量，现有性能及几何尺寸为约束，建立综合性能优化模型；通过NSGA-Ⅱ算法求解出Pareto解集，并对优化结果进行仿真与试验验证。研究结果表明，优化后开启率提高1.18%，调压偏差下降15.75%，阀前压力超调下降7.48%，响应时间缩短5.24%，稳定裕度明显提高。为高压螺纹插装式溢流阀综合性能优化提供理论指导。

关键词：螺纹插装式溢流阀综合性能优化 NSGA-Ⅱ算法交叉耦合

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浅谈绿色高效电镀产线的设计

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建设机械技术与管理 2025年第2期38卷 51-52,55页

作者：薛丁琪雷思涌张春枝易鑫中联重科股份有限公司湖南长沙410006 起重机械关键技术全国重点实验室湖南长沙410006 湖南特力液压有限公司湖南常德415000

针对液压油缸活塞杆电镀时产生缺陷和电镀过程形成污染的问题,通过镀槽设计、镀液成分控制、双层电镀工艺等措施,提高电镀产品质量,同时降低电镀污染,为建设绿色高效的电镀产线提供合理建议。

关键词：液压油缸电镀高效绿色化产线

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