NEW TECHNOLOGY AND MACHINE TOOL FOR THE FORMING OF THE REAR AXLE SHAFT OF LIGHT TRUCK

A new technology of forward extrusion and cross rolling has been developed to process the rear axle shaft sleeve of light truck with the use of tube billets. This technology is characterized by large reductions of material, energy and cost of production and has significant economical benefits. This technology is stable and reliable. The three rolls transverse rolling mill built based on this technology has novelty construction, higher production efficiency, non-vibration and noise. The research results have been extensively applied to light trucks and farm transport with load of 1 to 3 tones.

基于MI特征选择的车辆能耗高精度预测方法

近年来,机器学习方法在车辆实时能耗预测方面得到了广泛应用,但实车采集数据中存在的精度不足、字段缺失以及多重共线性等问题,尤其是同款车型中驾驶工况和驾驶者行为存在显著差异,限制了能耗预测准确性和泛化能力的进一步提升。为此,本文系统考虑特征冗余度、数据平衡性、货运趟次、运输能力、路段拥挤程度和司机驾驶时长等因素,使用交互信息(MI)方法选择关键特征,并构建司机特征画像作为独立特征,进而结合XGBoost、RF和MLP等机器学习方法提出一种基于MI特征选择的能耗高精度预测方法,然后基于120辆轻型卡车的T-BOX采集数据进行实例验证。结果表明,本文提出的预测方法能够显著提高不同驾驶行为和驾驶工况下的能耗预测精度,研究成果可为开发预测轻卡能耗的通用模型提供参考。

基于机器视觉的履带运输车智能视频监控报警方法研究

为发挥履带运输车更高的效能与价值,引进机器视觉,开展履带运输车智能视频监控报警方法的设计研究。根据运输车的现场作业环境与工作需求,进行CCD工业相机的选型,确定需要采集的视频数据,设计基于机器视觉的履带运输车进行视频智能采集;利用集成机器视觉后履带运输车智能视频分析模块,进行监控视频干扰信息过滤处理;引进边缘算子,自动识别视频中的关键信息,以此辨识不同物体,实现视频源中价值信息的提取与事故现场定位、预警。实例应用实验结果表明:在实际应用中,设计的方法可以满足运输车智能视频监控报警需求,且报警具有较强的即时性。

风电安装船桩靴换新安装技术研究

文章对插销式自升自航抢险打捞工程船某平台升级改造,桩腿桩靴及导向块整体换新,提出有效的新桩靴安装工艺方案。在码头插桩状态拆除4个桩腿桩靴,使用浮吊将新桩靴吊进坞底,利用模块车依次将4个新桩靴运到桩腿围井位置(向舷侧偏0.9m摆放),再利用液压定位机将新桩靴下放到坞底,在坞内通过液压定位机将新桩靴与桩腿定位合龙。

重型载货车离合器壳体加工工艺及质量问题研究

介绍了离合器壳体在汽车传动系统中的作用及其结构特点,通过对一种典型的重型载货车离合器壳体的机加工工艺方案研究,包括工艺流程规划、加工设备选型、装夹定位方式选择以及研究分析机加工过程中常见的质量问题,针对性地给出了解决方案,为制定不同类型重型载货车离合器壳体机加工工艺方案及解决加工过程质量问题提供了参考依据。

多尺度特征融合的露天矿区道路负障碍检测

露天矿区非结构化道路存在的坑洼、道路塌陷等负向障碍,易导致车辆侧翻或陷车,近年来矿用卡车自动驾驶的兴起,使得负向障碍检测变得至关重要。对露天矿区道路负障碍特征进行深入分析,构建了基于机器视觉的轻量化目标检测模型。首先通过现场采样及标注建立露天矿区负向障碍数据集并将其输入到目标检测模型;其次对图像进行归一化处理并使用MobileNetv3网络对图像进行压缩激活,在获得输出特征后进行连续上采样和特征金字塔堆叠,完成多尺度特征提取;最后对多尺度特征进行分类和边界框回归,达到负向障碍检测的目的。模型在特征金字塔模块中引入深度可分离卷积方法,降低网络特征提取和融合的计算量;通过对损失函数和学习率动态优化调整,提高负障碍目标检测精度;在负障碍检测后处理阶段,提出非极大抑制优化算法,改善负障碍被遮挡和检测框定位精度不高的问题。实验结果表明,研究方法能有效识别复杂背景下露天矿区非结构化道路的负障碍,对矿区道路负障碍检测精度、召回率、mAP达到98.86%,89.58%和92.59%,实时检测速度达到47.3 fps。对比主流的目标检测网络,如:Yolov3,RetianNet,SSD,Faster RCNN等也有着更好的综合性能。通过对非极大抑制优化算法的量化分析,相较于传统算法,改进算法可有效改善检测框的定位精度,同时具有良好的适应性。

基于双向特征融合的露天矿区道路障碍检测

近年来矿用卡车自动驾驶的兴起,使得障碍检测变得至关重要,露天矿区非结构化道路复杂多变,时常出现碎石、坑洼等小目标或多尺度行车障碍,严重危害行车安全。因此,笔者提出一种基于双向特征融合的露天矿区道路障碍检测方法。通过实地采集并使用数据扩增方法对露天矿障碍图像数据集进一步细分及扩充,并在特征提取阶段提出了更适用于障碍检测的RepVGG+骨干网络结构。在特征融合阶段,提出基于SimAM空间与通道注意力和跨阶段连接的双向特征融合金字塔模型。通过扩大预测小目标障碍的特征图和特征感受野,提升小目标障碍检测性能,通过双向特征融合机制提升多尺度检测性能。同时对网络分类预测模块的卷积层和先验框尺寸进一步调整,提升障碍检测性能,降低特征冗余,加快模型推理速度。在模型的损失函数方面,针对训练中样本不均衡和障碍物边界框定位不精准问题,使用融合标签平滑正则化的Focal Loss作为分类损失函数,GIoU Loss作为边界框损失函数进一步优化露天矿区障碍模型。实验表明本文方法能有效识别复杂背景下露天矿区非结构化道路障碍物,在实际应用中,检测精度达到了91.76%,检测速度达到56.76 fps,相较于主流检测方法有着更好的小目标和多尺度目标检测性能,可以满足露天矿区无人矿卡行进中的障碍安全检测要求。

重载货车驾驶人驾驶风格识别与量化研究

重载货车驾驶人的激进驾驶风格具有强烈的习惯性特征和风险性特征,一旦养成很难矫正,且极易诱发交通事故。针对现有研究极少关注重载货车驾驶人驾驶风格的不足,本文基于某全国货运监管平台提供的云南省重载货车低频轨迹数据,从风格聚类、风格识别和风格评估这3个方面,提出综合考虑疲劳驾驶特征和超速驾驶特征的重载货车驾驶人驾驶风格分析方法。首先,基于轨迹数据蕴含驾驶人驾驶行为模式的特点,构建表征重载货车驾驶人驾驶风格的疲劳驾驶和超速驾驶特征集;其次,利用因子分析进行特征约简,并采用K-均值聚类方法划分重载货车驾驶人的驾驶风格;然后,构建基于支持向量机的驾驶风格识别模型,并与梯度提升决策树的识别结果进行对比;最后,基于疲劳驾驶特征和超速驾驶特征的累积分布,建立基于CRITIC(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation)赋权法的重载货车驾驶人驾驶风格量化评估模型。研究结果表明:经过特征约简,提取的疲劳因子和超速因子能综合反映上述两类特征集80.838%的信息;根据疲劳因子和超速因子可将驾驶风格划分为4种类别,即稳健型、超速型、疲劳型和危险型,相应重载货车驾驶人比例依次为62.60%、25.02%、7.40%和4.98%;基于支持向量机的重载货车驾驶人驾驶风格识别模型对不同风格的识别准确率均大于97%,整体表现优于梯度提升决策树;基于CRITIC赋权法的驾驶风格评估模型能有效量化重载货车驾驶人的驾驶风格,其中稳健型驾驶人表现最好,75%以上的驾驶人风格评估总分高于60分;危险型驾驶人表现最差,75%以上的驾驶人风格评估总分低于20分。研究结果可为重载货车驾驶人不良驾驶行为的监测、干预和管理提供理论依据和技术支撑。

电传动技术在矿用自卸车上的应用

电传动技术具有无级变速,传动部件受冲击小,动力制动行驶安全的特点,因此在国内外获得了广泛应用。介绍了电传动技术用于矿用自卸车中的必要性,并以DE170矿用自卸车为例进行了说明。

重型卡车自动变速器的控制器设计

针对应用传统有限状态机方法建立的行为模型存在可读性差、系统功能扩展和裁剪困难等缺点,提出将量子框架技术应用于重型卡车自动变速器系统研发中。阐述了量子框架的基本特点及其运行机制,以重型卡车机械式自动变速器为例,阐述了应用量子框架技术开发嵌入式系统的方法与步骤。实例研究表明,应用量子框架技术开发嵌入式系统,可以显著提高设计效率、代码可读性以及系统的可维护性。

基于机器视觉的露天矿司机驾驶疲劳监测

为监测露天矿司机驾驶疲劳状态,利用AdaBoost算法快速实时露天矿司机脸部跟踪检测,基于模板匹配算法和改进型SNAKE算法提取司机眼睛特征,运用眼睛累计闭合持续时间占某特定时间的百分率(PERCLOS)算法判断司机是否处于驾驶疲劳状态,有效地实现了基于机器视觉的、车载的、实时的、非接触的、无干扰的露天矿司机驾驶疲劳状态监测系统.经应用验证了系统可行性,并对保护人员生命,提高矿山经济效益具有重要的意义.

集装箱码头集卡到达时间预测模型

准确把握集卡到达时间是提高集装箱码头作业计划科学性的基础.为准确预测集卡到达时间,构建了基于支持向量机和卡尔曼滤波的集卡到达时间动态预测方法.在利用支持向量机模型得到初始预测结果的基础上,通过卡尔曼滤波动态实时更新路段行驶时间预测值,通过综合分析得到集卡到达时间的预测值.算例分析结果表明,该方法能有效提高集卡到达时间预测准确性,为降低堆场翻箱率,提高集装箱码头作业效率提供基础.

货车移动遮断影响下的小客车驾驶行为识别

为识别山区双车道公路货车移动遮断影响下的小客车驾驶行为,通过无人机拍摄和图像处理提取车辆轨迹数据,根据车头时距、小客车横向位置曲线斜率的阈值标准,标定小客车的跟驰、换道和超车这3种驾驶行为类别;采用Kruskal Wallis检验和主成分分析法对小客车驾驶行为特征参数进行筛选和降维,获取识别模型输入变量;运用网格搜索算法确定核函数最优参数组合,建立基于支持向量机(SVM)的货车移动遮断下小客车驾驶行为识别模型。以云南省典型山区双车道公路为例,多维度分析货车移动遮断下的小客车驾驶行为特性,并对识别模型进行训练和测试。结果表明:货车移动遮断下小客车的行车速度比自由流条件下低约20~30 km·h^(-1);小客车在山区双车道跟驰货车行驶时的平均车头时距为2.53 s,小于相关规范中规定的最小安全车头时距,跟驰行车风险较大;基于SVM的货车移动遮断下小客车驾驶行为识别模型的识别准确率达98.41%,具有良好的识别能力和应用前景。

基于FluidSIM-H软件的列车轴承压装机液压传动系统设计

货车滚动轴承压装机是铁路系统的配套设备,其主要用途是采用冷压方式将滚动轴承压装到车轴上。介绍如何利用德国FESTO公司的FluidSIM-H软件进行滚动轴承压装机液压传动系统和电气控制系统的设计,并利用该软件进行液压系统的仿真,得到各回路状态图。结果表明利用该软件进行设计可大大提高设计效率,样机在工程现场使用效果良好。

全液压车装钻机在集束式潜孔锤反井施工中的应用

采用SDC1500型全液压钻机配套新型集束式反井气动锤施工工艺,成功解决了传统的反井钻机效率低下的问题。结合内蒙古自治区准格尔煤田黄玉川煤矿大直径排水井工程,对该施工工艺方法进行了总结。

考虑货车因素的高速公路短期交通流风险预测

基于G15上海段的交通流数据和交通事故数据,研究货车比例较高且货车事故率较高的高速公路短期交通流风险预测模型.分别选取整体交通流参数、货车交通流参数和综合参数作为特征变量,通过支持向量机进行建模,运用遗传算法对模型参数进行寻优,建立不同时间段、不同风险特征变量的分类模型并对比分析.结果表明事故发生前5~10min的模型预测精度最高.当加入货车因素时,总体的预测精度提高7.1%,事故预测精度提高6.1%,误报率降低4.7%.采用平均影响值法进行货车因素对预测结果的影响程度分析,表明货车因素对于预测模型有较大影响.该研究模型可用来开发交通安全预警系统,为高速公路货车安全管理提供理论依据.

矿山灾害生命保障救援通道快速安全构建关键技术与装备

矿山发生重大灾害事故导致井筒、巷道破坏,人员被困井下时,通过安全、高效地构建救援通道是最有效的救援方式。救援通道包括井下、地面2种形式,井下具备施工条件时,构建穿过坍塌段的大直径救援通道,是最直接的方式;井下不具备施工条件或易发生次生灾害时,则需先在地面快速、精准钻进小直径搜救孔,确定井下被困人员位置及身体状况,并及时输送给养,再构建大直径救援井,采用专用救援提升装备保障被困人员升井脱困。研究涵盖机械工程、钻井工程、电气工程、软件工程、流体力学、岩土力学、动力学、先进控制技术等多学科多领域,将理论分析、数值模拟、实验研究、型式试验、工程示范相结合,以“救援通道构建装备研制—生命保障通道构建技术开发—大直径救援通道构建技术开发—地面提升救援装备开发—技术与装备集成及工程试验”为主线,开发钻孔救援关键技术与装备。研制了3套应急救援集成装备,ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机最大提升力1200 kN、最大转矩50000 N·m,开发了钻机与配套机具的一体化集中控制系统,单根起下钻效率小于3 min/根;XZJ5240JQZ30型救援提升车开发了多传感器信息融合的通信监测控制系统,提升系统最大救援深度848 m;ZDG1500型井下大直径顶管机直径1630 mm,最大顶推力8541.2 kN。开发了复杂地层生命保障孔快速、精准钻进技术,地面大直径救援井精准、安全、高效钻进及透巷技术,井下大断面救援通道顶管快速施工技术3项矿山应急救援通道构建技术。在宁夏宁煤梅花井矿开展了国内首次生命保障孔及大直径救援井施工、救援提升的集成研究和工程示范,完成井径215.9 mm、井深670.5 m生命保障孔,用时46.83 h,井底水平位移偏移0.27 m,满足72 h黄金救援时间内成孔要求;完成井径830 mm、井深654.1 m救援井,井底水平位移0.19 m,介质溃入井下约7.5 m~3,并在救援井内成功进行了救援提升技术与装备试验。在广东省基础工程集团有限公司碎石场开展了顶管钻进工程模拟坍塌条件下的试验,施工长度102.5 m,日进尺43.92 m,顶进误差0.35 m。相关成果在湖南源江山煤矿、山东栖霞金矿、新疆丰源煤矿等5次矿山灾害应急救援中进行了应用。开发的3项救援通道施工技术及3套救援装备,构成了具有自主知识产权的矿山井上井下联合救援技术与装备体系,可满足600 m深度的矿山应急救援需求,为我国矿山灾害救援提供技术装备支撑。

基于ADAMS的汽车起重机整机稳定性分析

以QY20汽车起重机为研究对象,利用ADAMS软件建立了汽车起重机的虚拟样机模型,并对其带载回转工作过程进行了仿真,获得了在某一时刻突然卸载时支腿的振动情况曲线,据此分析汽车起重机起升最大重量时整机的稳定性。分析结果表明,该QY20汽车起重机设计合理,即使在吊臂垂直于侧方倾翻线的位置并突然卸载这一最不利的工况下,也能保持相当好的整机稳定性。同时,通过稳定性验算验证了ADAMS软件分析方法及结论的正确性。与传统的设计方法相比,文中基于ADAMS软件的设计方法更能满足高效、灵活、多样化的设计要求。

150t矿渣车翻转机液压系统

以液压动力可升降平板车为基础,设计150 t矿渣车的运输方案。针对运输车自身的结构特点及运输物料的特殊性设计埋地式的翻转机作为卸货装置,在详细分析翻转机主要动作的基础上介绍了其配套液压系统的组成和工作原理。现场应用证明:此设计结构合理、安全可靠,拓宽了平板运输车的功能。

近年来我国无轨装运设备的科技进步

对我国近年来无轨装运设备的科技进步进行了系统论述，特别是对WJ系列、CY系列铲运机、18吨地下汽车的结构特点和在矿山使用情况进行了重点介绍，对“九五”期间和21世纪我国无轨装运设备的主攻方向进行了预测。