双碳目标下农业机械发展趋势探究

随着我国绿色农业经济的发展,人们对绿色农业机械的发展更加关注。目前绿色农业机械技术仍处于起步阶段,但是农业机械低碳化、智能化依然是未来的发展趋势。该文重点分析了中国农业机械低碳化发展的关键环节,并从中国农机发展历程、农机低碳化发展现状、农机低碳化核心技术创新及农机低碳化应用推广等方面阐述其阶段性特征和发展方向,对未来低碳化农业机械技术发展及市场推广应用提出几点建议。文章指出通过创新驱动、市场驱动、政策驱动促进低碳农业机械快速、高质量发展,推动农业产业结构优化升级,加快落后产能装备快速淘汰,构建绿色农业经济体制,助推中国农业经济绿色转型及国家“双碳”指标顺利达成。

数控机床液压系统分析与装配工艺实践

研究机床液压系统的工作原理、完善液压元件的安装工艺是机床生产和使用单位从装配细节着手提高机床稳定性等综合性能的有效途径。文章以某知名国产品牌数控车床的液压系统为研究对象,分析了该产品液压系统的组成及控制回路的工作原理,并对液压元件通用装配工艺做出了详细的规范性技术要求。通过在机床生产与维修中的实践证明,此技术规范可提高机床装配质量和综合性能的稳定性,可为机床技术从业人员掌握机床液压系统的基本知识提供一定的参考,对正确安装、调试、使用、维护和维修机床有着重要的指导意义。

时域流形特征增强在数控机床轴承故障诊断中的应用

以数控机床轴承的时域振动信号为研究对象,提出一种基于流形学习的特征增强方法。首先,将采集信号的时间序列进行相空间重构,通过计算子相空间的信息熵来构建信号在特征空间中的表示,并以流形距离作为原始信号来集中不同故障类型的度量。然后,使用等距特征映射算法求取信号在特征空间中同胚的低维流形,其结果可用于对故障类型的分类判别。经实例数据集的验证分析发现,信息熵—等距特征映射变换能够在低维特征空间表达并强化轴承时域信号的故障类型特征,可有效应用于数控机床轴承单一和复合故障场景的设备运行诊断。

K452高温合金中夹杂物形态及组成试验分析

高温合金中夹杂物的种类、数量、尺寸、形状以及合金中夹杂物之间的距离等多种变量都会对其性能产生严重的影响。该文采用电解精密铸造K452合金来分离夹杂物,运用SEM、XRD对镍基高温合金中的非金属夹杂物进行研究,并对电解分离得到的夹杂物进行定量分析。研究结果表明,电解得到的夹杂物粉末的主要成分是AlNi_(3)、Cr_(23)C_(6)、MnN_(2)和Al_(2)O_(3)及铝的氧化物以及铁的化合物,夹杂物在合金中的质量百分数为1.57%,夹杂物形貌主要为絮状、块状、尖晶石状、锥状等。夹杂物的尺寸在5~200μm范围,并且大尺寸夹杂物的存在会明显降低零件使用寿命。

新型密封头装置在钢管内壁面清洗上的应用

利用清洗软管及其附带的喷头与毛刷伸入钢管内壁面进行清洗作业具有清洗效果好、生产成本低的特点,但在实际应用中清洗软管以及钢管管头处的密封极易造成清洗液泄露,并且钢管清洗完毕后其内部残存大量的清洗液也无法排出。针对上述问题提出了一种新型的密封头装置,并重点对密封头的结构及工作原理进行了阐述。经过在现场的连续使用,验证了此新型密封头装置工作可靠、密封圈更换频率低,其在工程中有宽广的应用前景。

基于正交试验的PE淋膜纸冲裁工艺参数优化

为了提高冲裁加工PE淋膜纸的断面质量,该文以冲裁速度、冲裁间隙、斜刃倾角三种工艺参数为影响因素,选择纸张毛刺高度作为评价指标,利用正交试验对工艺参数进行分析。结果表明:冲裁工艺参数对纸张毛刺高度的影响程度分别为:加工间隙>冲裁速度>斜刃倾角。冲裁速度的变化与纸张毛刺高度的变化呈负相关,斜刃倾角、加工间隙的变化与纸张毛刺高度的变化呈正相关。研究得出最优冲裁工艺参数组合为:冲裁速度为220 n·min^(-1),斜刃倾角为0.35°,加工间隙为20μm。该项实验研究结果对提高冲裁加工PE淋膜纸的断面质量和生产效率以及降低产品的加工成本具有重要参考价值,在实际生产中具有一定的实用性、经济性价值。

轻卡驾驶室虚拟台架疲劳分析的应用研究

为了更高效地对驾驶室的疲劳性能进行研究,该文提出了一种测试方法简单、载荷精度较高的获取轻卡驾驶室疲劳载荷的方法。首先建立了该驾驶室虚拟迭代的多体动力学模型,并对中低频路面驾驶室虚拟迭代进行分析;然后对传递路径进行分析,找出了驱动激励位置是不收敛主要影响因素,并成功对迭代模型进行优化改进。实际应用表明:该方法能够快速、准确地获得驾驶室路谱疲劳载荷,其在车身开发前期可有效支持进行驾驶室疲劳性能分析、耐久路试故障复现及疲劳性能优化,具有较好的工程应用价值。

涂层刀具圆孔与直槽混合微织构激光制备工艺研究

针对刀具微织构激光制备质量欠佳的问题,文章研究了激光工艺参数对混合型织构表面形貌、几何尺寸和表面成分的影响规律。实验结果表明:对于涂层刀具表面圆孔和直槽混合微织构的制备,较为合理的激光参数为:加工次数N=6,扫描速度v=10 mm/s,激光功率P=20 W,激光频率f=120 kHz。涂层刀具织构底部和侧壁的结构以氧化物为主,在合理选择激光参数的情况下,刀具表面织构以外的涂层不会被破坏。通过涂层刀具混合微织构激光制备工艺的研究发现,织构宽度和深度的控制是制备微织构刀具的关键,所得规律为提高刀具织构加工质量提供参考依据。

谐波减速器柔性轴承试验载荷设计与控制方法研究

围绕谐波减速器轴承寿命试验需求,搭建了谐波减速器轴承试验装置,结合谐波减速器轴承试验原理,通过计算平均输入转速和平均负载扭矩,确定谐波减速器轴承试验条件,并基于扩张状态观测器与非线性PID建立负载扭矩控制方法。试验结果表明:负载扭矩跟踪的均方根误差为0.375,具有较好控制精度,试验机实现了转速、负载扭矩的高精度控制,实现了温升、振动、噪声等指标测试,满足了谐波减速器轴承的试验要求。

服务器机箱底座下沉量Sag仿真与测试研究

文章采用Abaqus仿真与批量测试的方法,对服务器机箱底座的下沉量进行深入研究分析。以2U通用机架服务器为例展开分析,通过进行仿真与实测对比,证明了仿真精度足够且演练了满载sag到空载sag的分析和管控过程。该研究提出了全新的空载sag管控理论,并根据满载建议值反推空载建议值,再由仿真计算出空满载差值,该方法有效提升了工厂端的sag管控,对服务器机箱的sag设计和生产有重要指导意义。

带式输送机断带抓捕装置缓冲系统制动性能研究

文章针对断带抓捕装置沿线布置问题,提出一种将溢流阀和液压锁叠加集成缓冲液压缸的带式输送机断带抓捕装置液压缓冲系统。通过对现有带式输送机断带抓捕缓冲系统进行优化改进,合理选用并建立了皮带弹性阻尼模型;再基于AMESIM软件准确搭建了系统仿真模型,以此分析了溢流阀开启压力及不同液压缸尺寸参数对系统制动时间,输送带制动位移、速度及缓冲液压缸制动力的影响;针对缸径、杆径较大的缓冲液压缸,可通过减小溢流阀的设定压力进行制动性能优化。研究结果表明,溢流阀设定压力增加时,输送带制动位移减小,且制动时间逐渐缩短,当缓冲液压缸缸径选取100 mm、杆径选取70 mm时,溢流阀的最小设定值约为15 MPa。

约束状态下的有机玻璃零件的加工方法探讨

在生产实践中发现有机玻璃零件处于约束状态时,其所在环境存在较大温差变化,容易产生塑性变形,从而使产品不合格以致报废。该文对处于约束状态下的有机玻璃零件加工工艺进行了研究,重点对托盘组件加工过程中受约束状态下的有机玻璃盘形件加工工艺过程进行了改进、优化和实验验证,得出了约束状态下的有机玻璃零件加工工艺方案,并在实际加工生产中验证了此加工工艺方案的可行性。此方案对有机玻璃零件在自由状态和约束状态下的加工均具有指导意义,具有一定的推广价值。

摇臂连杆加工工艺与钻专夹设计

文章根据摇臂连杆的结构特点和技术要求,制订了该零件的机械加工工艺规程;在对定位装置、夹具装置及夹具体进行分析的基础上,设计并制造了用于第六道工序Φ35孔的钻孔专用夹具。应用结果表明,该夹具做到了加工精度保证、设计方案合理、结构简单实用,能有效提高摇臂连杆的加工质量及效率。

葵花脱籽机关键部件有限元分析

机架作为葵花脱籽机关键部件,其结构设计合理与否直接关系着整机的安全性和可靠性。该文基于三维设计、分析软件对葵花脱籽机机架进行静力学分析和模态分析,通过SolidWorks 2019软件构建机架三维模型,借助Simulation插件对机架进行静力学分析,通过分析得出机架最大应力和应变均符合设计要求,机架最大应变1.96 mm。其次,借助ANSYS Workbench 2021对机架进行12阶自由模态分析,通过分析得出机架固有频率为67.03 Hz,机架固有频率大于电机运行频率50 Hz,整机运行时机架和电机不会发生共振,所研究内容可为葵花脱籽机结构优化提供参考。

智能凹版印刷设备张力控制系统仿真分析

智能凹版印刷设备是一个多输入、多输出变量的非线性系统,传统的控制策略无法适应智能凹版印刷设备对张力控制的快速响应和高精度要求。该文以智能机组式电子无轴凹版印刷设备为研究对象展开分析,首先对收放卷进行受力分析,建立了智能凹版印刷设备张力控制模型;然后设计张力控制系统,分别采用数字PID控制器和模糊控制PID控制器实现对智能凹版印刷设备收放卷张力控制;最后通过MATLAB Simulink进行仿真实验;结果表明,模糊PID控制自适应能力明显优于普通PID控制,所研究内容对提高印刷产品质量具有一定意义。

风电塔筒用Q355E钢焊接接头在模拟酸雨环境下的腐蚀特性研究

风力发电机长期服役于恶劣的环境下,其中,酸雨的腐蚀是影响塔筒在服役过程中安全运行的重要因素。该文以风电塔筒材料Q355E钢焊接接头为研究对象,通过电化学与声发射联合的方法讨论该接头在模拟酸雨环境下不同腐蚀阶段的腐蚀速率以及声发射信号规律,并辅以电镜扫描和能谱分析来对腐蚀程度进行有效判别。结果表明:接头的腐蚀速率先增大后减小、再增大并逐渐趋于稳定,并在腐蚀前期和后期出现微弱扩散;声发射信号主要为金属溶解信号与腐蚀产物堆积、钝化膜破裂和气泡破裂信号,并且在金属溶解阶段和腐蚀产物堆积阶段的频域范围更宽,主要集中在90~190 kHz和110~190 kHz。

基于鞭打试验的某座椅总成优化研究

某车型座椅总成在C-NCAP 2024鞭打试验中的主要失分点是颈部伤害值与上颈部扭矩。根据试验结果分析出假人上肩部受力较大、头枕刚性不足等缺陷。为此,建立了座椅的有限元模型,并根据分析结果提出了针对性的优化方案,通过计算结果证明了优化方案的可行性。最后按照优化方案改进了座椅样件,并通过实物试验进一步验证了方案的有效性。

城轨车防爬缓冲装置的可靠性优化研究

为提升防爬缓冲装置的可靠性,对防爬缓冲装置进行了可靠性优化。首先通过试验设计建立了吸能量和初始峰值力的近似模型,经确定性优化得到了pareto前沿的最优解。然后在确定性优化的基础上引入了可靠度约束并进行可靠性优化,得到了符合可靠度要求的最优解。结果表明,相比于确定性优化,可靠性优化的优势更加明显,它在对防爬缓冲装置进行耐撞性优化的同时,也保证了结构的可靠性,为工程实际中防爬缓冲装置的可靠性优化提供了参考。

增材制造中空风冷板工艺设计与试验

为了验证增材制造技术对复杂中空风冷板的可行性,对中空风冷板模型增材制造工艺性、增材制造打印成型工艺性和粉末选择进行了分析对比。文中优选成熟AlSi10Mg铝合金打印参数完成中空风冷板的成型,并对随炉打印的试样力学性能和表面处理防护性能进行了试验验证。试验结果表明,增材中空风冷板性能可以满足产品设计使用要求。

箱盖加工工艺与钻孔专夹设计

根据钻箱盖零件6-Φ13.5通孔的特点及工厂的实际状况,该文设计了一种带分度装置、定位芯轴、能快速装拆工件的专用夹具。此夹具改变了以往采用传统分度装置或偏摆分度装置的装夹方式,可按照箱盖零件要求对其进行机械加工工艺设计,使其从铸造件成为合格的产品。其中,设计了第十道工艺步骤钻6-Φ13.5通孔,采用一圆一面定位,限制五个自由度,并利用弹簧压板、偏心手柄夹紧,然后利用弹簧对顶杆进行分度定位后进行加工。对比以往常用的此类夹具,该夹具能使钻孔所用的麻花钻刀长度有效减少,操作简单方便,节约了时间,提高了生产效率,可行性极高。