新刊速递│《工程机械》2019年第10期

工程机械

第50卷，总第552期

2019年第9期

产品·结构

一种适用于履带起重机盾构吊装工况的双液压缸同步控制结构形式

崔丹丹，孙 影

徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司

摘 要｜履带起重机的盾构吊装工况，需要采用双液压缸控制变幅动作执行机构，实现固定副臂的变幅操作。为保证两侧液压缸伸缩的同步性，避免钢丝绳斜拉，提出一种能实现双液压缸同步控制的结构形式。该结构形式是将两侧液压缸通过拉索连接成一体，拉索中间绕过导向滑轮，实现两侧液压缸行程互补和力的平衡，从而实现双液压缸的同步控制。介绍双液压缸同步控制的基本方案、实现方法以及工程应用实例。

关键词：双液压缸；盾构吊装工况；同步控制；结构设计

基于超级电容的智能牵引电机车

张友功1，何 熊1，徐 军2

1.中交第二航务工程局有限公司工程装备分公司；2.中铁工程机械研究设计院有限公司

摘 要｜介绍一种适用于国内地铁盾构施工，基于超级电容的车载充电型智能牵引电机车。该车以超级电容为能源，具有智能驾驶、辅助管理、人脸识别、疲劳预警、射频识别等功能，在成都地铁施工某标段进行了现场应用，累计施工900余环，圆满完成施工任务，达到了隧道内牵引机车绿色、安全、高效的作业要求。

关键词：盾构施工；车载充电机；超级电容；智能驾驶

试验·研究

基于载荷的传动轴法兰螺栓预紧力研究

张垒垒1，2，王 灿1，2，张冬梅1，2，韩帅帅1，2

1.江苏徐工工程机械研究院有限公司；2.徐工集团高端工程机械智能制造国家重点实验室

摘 要｜预紧力是影响螺栓连接性能的主要因素之一。如何选择螺栓预紧力成为传动轴螺栓装配工艺设计的首要问题。基于传动轴的结构和工作特点，分析法兰螺栓连接系统的受力情况，探讨法兰螺栓连接系统工作载荷的变化规律和影响因素。结合VDI2230等研究成果，提出一种传动轴法兰螺栓预紧力设计方法和流程。以某传动轴与车桥连接部位为例进行预紧力设计计算和试验验证。验证结果表明，按照该方法计算出的预紧力量值进行预紧后，传动轴法兰螺栓连接的防松效果有了明显提升。

关键词：传动轴；法兰连接；螺栓；预紧力

基于雅可比矩阵的并联机构位姿补偿技术研究

白 萌1，李晓辉2，张 宏2，韩先国1

1.北京航空航天大学；2.北京控制工程研究所

摘 要｜以采用Stewart并联机构的航天器舱段对接系统为研究对象，提出一种基于雅可比矩阵的位姿补偿方法。建立Stewart并联机构的数学模型，研究微小位姿对雅可比矩阵的影响，确定补偿原理中雅可比矩阵的选取方法。对并联调姿平台进行加载试验，验证结果表明该方法能够大幅提高大型并联调姿平台的定位精度。

关键词：雅可比矩阵；并联机构；误差补偿；定位精度

基于能量回馈的旋挖钻机卷筒试验台

孙 刚1，李 虹2

1.北京新能源汽车技术创新中心有限公司；2.中汽认证中心有限公司

摘 要｜为模拟旋挖钻机实用工况对卷筒和钢丝绳进行测试，设计了基于能量回馈原理的卷筒试验台，对试验台的工作原理、结构组成、技术参数和主要系统进行了介绍，使用SR280旋挖钻机卷筒开展测试的结果表明，试验台能够满足旋挖钻机卷筒不同工况的测试要求，能量回馈效率达到80%以上。

关键词：旋挖钻机；卷筒；试验台；能量回馈

混凝土搅拌运输车副车架应力计算及测试分析

陈自云，于志家，侯婷婷

山推建友机械股份有限公司

摘 要｜搅拌运输车的工况具有多样性，在实际工作过程中，副车架的受力十分复杂，应力状态极其恶劣。利用ANSYS有限元分析软件模拟搅拌运输车的直线行驶、转弯和制动工况，分析副车架的受力情况，并通过应力测试得到实际工作过程中的应力数据。根据计算和试验结果，对副车架进行改进设计，有效避免了应力集中，减小了副车架易发生断裂的风险。

关键词：混凝土搅拌车；ANSYS；应力测试；副车架

环保型多功能混凝土搅拌楼(站)关键技术研发与应用

冯新红1，2，3，许杰1，2，何新初1，2，曹玉芬1，3

1.水利部产品质量标准研究所；2.杭州江河机电装备工程有限公司；

3.浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室

摘 要｜通过研究混凝土搅拌楼（站）存在的环保问题，开发了一系列混凝土搅拌楼（站）环保问题解决技术。通过优化生产工艺和调整设备布局，减少混凝土生产的单位能耗；采取综合的防尘、防噪技术，减少粉尘的排放和噪声污染；利用分类回收技术，实现“三废”回收利用；利用无线射频、视频监控、贴片传感器等新的控制技术，实现混凝土搅拌过程全程监控，提高生产效率。该技术已经在工程实践中得到检验并推广应用。

关键词：混凝土搅拌楼（站）；环保；应用

设计·计算

装载机后视镜布置及后视野分析方法

唐 旭

山东临工工程机械有限公司技术中心

摘 要｜为使某型装载机视野满足要求，依据国家标准，以半径12 m圆的后视野分析为例，利用整机二维数字模型对装载机进行后视镜位置确定及视野初步分析；基于CATIA虚拟成像技术，利用整机三维数字模型对后视镜视野进行分析及校核。应用该方法，可准确确定后视镜的位置，并判断整机视野能否满足相关标准要求，所述方法可有效提高后视镜的布置及视野判定效率，能够代替繁琐的实车视野测试。

关键词：装载机；视野；后视镜

弧形支腿泵车回转底座接触分析计算及试验验证

庄维林，张 涛，张俊成，曹富龙

徐州徐工施维英机械有限公司

摘 要｜弧形支腿泵车回转底座承受弯扭组合载荷，受力情况复杂。为准确模拟其实际工况，提高计算精度，建立泵车下车整体有限元模型，对各部件接触部位进行全接触分析。通过合理的边界条件设置，计算得到回转底座的位移及应力分布情况。根据计算结果制定试验方案，通过试验数据与计算数据的对比，验证回转底座全接触计算方法的准确性，为结构优化提供准确的数值支持。

关键词：弧形支腿；回转底座；接触分析

消防车臂架截面DOE设计

程 琳1，2，3，孙占瑞1，2，3，张勇1，2，3

1.徐州工程机械集团有限公司；2.江苏徐工工程机械研究院有限公司；3.徐工集团高端工程机械智能制造国家重点实验室

摘 要｜臂架作为消防车主要的举升装置，其力学性能对整车工作可靠性和安全性具有显著影响，而臂架力学性能的主要影响因素是臂架截面和壁厚。因此，分析臂架截面参数和壁厚对臂架力学性能的影响变化规律，可充分利用臂架的力学性能，实现臂架轻量化设计，同时提高整车的工作性能，降低制造成本。首先采用DOE设计方法，分析臂架截面各参数及臂厚对臂架整体力学性能和臂架质量的影响及变化规律；其次，以某型消防车一号臂为例，采用DOE设计方法获得设计候选组合，然后通过Workbench目标驱动优化模块进一步优化并确定臂架截面参数值，实现不影响力学性能前提下的臂架轻量化设计。

关键词：臂架结构；DOE设计；优化分析；轻量化

材料·工艺

挖掘机动臂和斗杆焊接制造技术分析

王绪桥

力士德工程机械股份有限公司

摘 要｜针对挖掘机动臂、斗杆焊接制造技术，从焊接设备及焊材、板材下料及其成形缺陷、零部件坡口、拼点、焊接、消除焊接残余应力、焊缝和钢板探伤检测、焊缝打磨处理等方面进行分析论述。从分析和实践中，总结出动臂、斗杆多层多道焊接工艺参数及其特殊位置焊缝的特殊要求。板材下料成形质量、焊材和焊缝坡口的选取、拼点工序的焊接变形余量和拼点间隙的确定、合理的焊接工艺参数、特殊位置焊缝的特殊要求及焊缝打磨处理等，均是影响动臂、斗杆焊接质量的关键因素。消除焊接残余应力采用超声冲击工艺是目前理想的方法。对动臂、斗杆的钢板和焊缝进行超声波探伤或磁粉探伤是检测钢板和焊缝缺陷的有效手段。

关键词：板材下料；坡口；焊接；焊缝；残余应力；检测

施工技术

基于深层水泥搅拌船的施工质量实时自动检测技术

张连昊，于毅鹏

中交天和机械设备制造有限公司

摘 要｜现有技术无法对深层搅拌船的施工质量进行实测监测，因此不能纠正施工中出现的偏差。此外，施工后需人工计算分析施工数据，工作量大，技术难度高。成桩后的质量问题只能进行补桩，增加了施工成本。对深层搅拌船施工质量的检测技术进行研究，形成了一套完整的施工质量实时自动检测系统，可实现船舶定位精度、成桩垂直度、水泥注入量、搅拌次数等施工数据的实时检测，对深层搅拌桩的全施工周期进行监控，提高了施工效率和成桩质量；深层搅拌成桩质量诊断系统，还可自动将施工过程中各参数同设计数据进行比对，根据需要及时调整施工参数，将成桩质量控制在设计范围内。该系统的应用，实现了深层搅拌船的智能化施工，有效保证了施工效率及质量。

关键词：深层搅拌船；施工质量；自动检测；智能化施工

使用·维修

液压挖掘机工作装置两轴疲劳试验装置及其应用

王经聪

山东常林机械集团股份有限公司

摘 要｜介绍液压挖掘机工作装置两轴疲劳试验装置，该装置通过两套作动器完成试验，即将动臂和斗杆、斗杆和挖斗分别按工作装置最大挖掘姿态连接，由一套作动器给挖掘机的挖斗施加纵向挖掘力负载，由另一套作动器给挖掘机的挖斗施加回转转矩负载，两套作动器交变加载，模拟液压挖掘机工作装置的实际工况，通过动态应力测试，完成液压挖掘机工作装置的两轴疲劳试验。

关键词：工作装置；两轴疲劳试验；作动器；动态应力测试

推土机风扇转速低故障原因分析

杨金国1，韩 伟2，韩 良3，王 超1

1.山推工程机械股份有限公司后市场事业部；2.山推工程机械股份有限公司工程机械研究院；3.天津市海王星海上工程技术股份有限公司

摘 要｜针对SD20-5LNG型推土机风扇转速低导致的发动机水温过高问题，结合液压系统原理图，利用排除法对故障问题进行分析，最终确认故障点为马达溢流阀，拆检马达溢流阀后发现阀芯卡死，修复后故障现象消失。

关键词：推土机；马达溢流阀；转速；风扇；故障

创客园地

智能图书管理机器人

陈 浩，陈 实，郭兆阳，张憬晗，许栋杰，马新玲

华东理工大学

摘 要｜基于目前图书馆作业，如书籍上下架、归类、搬运，以及图书摆位检查等需要耗费大量的人力和时间，智能化程度不高的问题，设计一种智能图书管理机器人。该图书管理机器人由麦克纳姆轮移动底盘、竖直升降转盘和取放书一体机械爪等3部分组成，可自如地完成自动扫描书籍入库，一键还书，一键借书，自主返回无线充电，实时检测书籍摆位等功能，同时具有图书录入速度快，书籍抓取放回位置准确度高，对书籍损害度低，效率高，造价低等特点，可以大大提高现有图书馆书籍管理工作的效率，加速书籍的流通，提升图书馆的智能化程度。

关键词：图书管理机器人；机械爪；自动控制；图像识别

大视界

BICES2019展会特别 道

BICES2019展会特别 道·本刊企划

*抢占先机 智赢未来

2019世界工程机械智能大会启幕

在BICES 2019期间举行

BICES2019展会特别 道·访谈

*拙稚全由初心始，一派薪传技纯青

——专访马鞍山统力回转支承有限公司运营总监侯舒皓

*迎接“中国非道路第四阶段排放标准”实施

——Perkins非道路国四发动机产品线整装待发