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装备制造技术
装备制造技术

廖小平

月刊

1672-545X

zbzzjs@163.com

0771-5600590,3233943，13077758555

530023

广西省南宁市大学路100号广西大学机械工程学院

装备制造技术/Journal Equipment Manufacturing Technology
查看更多>>本刊以中共十六大阐述的“用高新技术和先进适用技术改造传统产业，大力振兴装备制造业”精神为指导思想，秉持促进装备制造技术的进步与发展，为振兴装备制造业服务的宗旨，刊载具有创新性、导向性、实用性、探索性和交流研究价值的技术及管理等方面内容的文稿，还将以较大篇幅发布装备制造业科进步成果和企业介绍等信息，刊登相关广告。
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    扁线油冷高速电机电磁结构与热场仿真分析

    梁伯聪蓝永庭张宜威
    1-5页
    查看更多>>摘要：扁线油冷高速电机是一种高效率、高功率密度和高输出转矩的电机,已成为现代电动汽车行业的重要选择.然而扁线电机在高速运行时会产生更多的热量,高温会干扰到电机的正常工作.扁线电机散热的问题成为现代电动汽车的主要研究方向之一.以车用扁线电机为例,比较了扁线电机与圆线电机的电磁设计方式.通过对比分析表明,扁线电机在槽满率、空载磁通密度方面有明显提高,有利于提高电机的效率和功率密度.考虑到扁线电机在高工作频率时损耗较大,发热量高的特点,通过Motor-cad软件对电机进行热场仿真,发现高温部位主要在绕组位置,提高了散热降温的难度.进一步建立三种散热结构模型,分析不同结构的电机散热效果,发现喷油槽散热结构与空心轴喷油散热结构能够有效降低绕组等核心部件的温度,联合采用两种结构进行散热将获得更为有效降温效果.此分析结果可为进一步优化电机结构如水冷机壳的水道、喷油嘴的形状以及控制油雾的喷洒范围和出口流速等,降低电机工作温度提供参考.

    扁线高速电机电动汽车油冷温度场电磁结构

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    含滚珠丝杠副的电磁半主动悬架滑模控制

    田逸清沈辉周琴关栋...
    6-10页
    查看更多>>摘要：为了提高车辆悬架的减震性能及使用寿命,提出一种含滚珠丝杠副的电磁半主动悬架,使用磁滞制动器提供阻尼,使用改进滑模控制调节悬架系统参数.建立滚珠丝杠作动器数学模型,理论验证滚珠丝杠作动器提供悬架阻尼的有效性,建立二自由度半主动悬架动力学模型,以天棚阻尼控制系统作为参考模型,设计误差动力学方程,并确定滑模面.使用含有双曲正切函数的新型滑模趋近律取代传统指数趋近率,消减系统抖振,提高系统的快速响应能力,避免高频振动.建立Simulink仿真模型,并分析对比汽车以 20 m/s速度行驶在B级路面情况下,不同控制方法的车身垂直加速度、悬架动挠度、车轮动位移的时域响应曲线,同时对比了汽车以 20m/s速度行驶在A级、B级、C级不同路面情况下的悬架性能指标均方根.结果表明,采用新型趋近率的改进滑模控制的含滚珠丝杠副电磁半主动悬架与传统趋近率的半主动悬架相比,很好地改善了悬架减振性能,减小了系统抖振,具有良好的适应性和鲁棒性,尤其在B级路面,该半主动悬架的减振性能更为明显.

    半主动悬架磁滞制动器滑模控制趋近率天棚阻尼控制

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    基于高阶滑模观测器的永磁同步电机控制系统研究

    李文俊伍彩云张凯
    11-13页
    查看更多>>摘要：针对无感永磁同步电机控制系统,为估计电机的角速度,基于最大转矩电流比控制方法,提出一种高阶滑模观测器的无感控制策略.该策略充分利用了高阶滑模观测器不需要低通滤波器的优势,在两相静止坐标系下,使用电流方程和扩展电动势设计观测器,根据Lyapunov稳定性理论验证观测器的收敛性.所设计的方法能够精确跟踪转子的位置,避免锁相环提取转子位置带来的相位延迟问题,通过重新构建旋转坐标系,得到电流方程,在此基础上,实现对电机角速度的精确估计.MATLAB仿真中,使用所设计的高阶滑膜观测器,电机系统在启动阶段,转速出现一定程度的超调,这是由于三相电流尚未稳定,观测器估计的转速与d轴电流有关所造成的.在转速突变时,高阶滑模观测器能在较短的时间内使速度调整至目标转速,并且估计的转速具有较小的超调量,因此,所设计的高阶滑模观测器在转速突变时具有鲁棒性.仿真证明了无感控制策略估计的电机角速度与转子位置有较小的误差,所设计高阶滑模观测器地能有效地实现控制目标,为永磁同步电机无感控制提供了一种可行的方案.

    永磁同步电机高阶滑模观测器扩展电动势转速控制

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    某FHEV车型蓄电池正极线束集挤压安全性分析与验证

    关永学徐莉谢宽刘豪...
    14-16,29页
    查看更多>>摘要：为了考察汽车低压线束系统在碰撞时可能产生的掉电风险,以某FHEV车型的前舱蓄电池正极线束集为研究对象,采用LS-DYNA显式求解器,利用高精度碰撞CAE技术,针对整车 50 km全宽正面碰撞和 64 km正面偏置碰撞进行有限元模拟研究.通过建立精细化整车碰撞CAE模型、模拟正面高速碰撞过程,得出正极线束集应力动态分布及变化过程,根据线束挤压零部件级测试结果判定其在整车环境下失效边界,提出可行的正极线束集布置方案.通过对实车碰撞测试数据的分析和处理,得到了蓄电池正极线束受损情况,并对挤压后线束进行外观检查和机械性能测试.结果表明,该FHEV车型优化布置后的正极线束集在正面碰撞时其关键参数均未发生异常变化,外观因受GOR挤压部分受损,但是没有影响性能.

    正极线束集挤压汽车碰撞布置优化CAE建模

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    面向大数据分析的车重还原算法研究

    周圣凯桑海浪谭志诚田淋瑕...
    17-20页
    查看更多>>摘要：在当下智能时代,对于准确还原载货车辆行驶时的质量,成为了分析车辆动力需求和优化控制策略的核心问题.然而,面对着诸如干扰大、场景多、采集间隔长等挑战,针对行车大数据的车重估计往往表现出明显的波动.这其中,平均每百秒进行四次换挡,持续 6 秒的刹车的情形更是屡见不鲜.现有的算法往往难以在信息干扰大、数据缺失等复杂场景下有效应对.因此,本研究以概率统计为基础,提出了一种基于核密度估计的车重还原方法.通过对驾驶行为的深入分析,建立了有效的数据筛选原则.在此基础上,利用车辆纵向动力学方程和递推最小二乘法,完成了对车重的精准估计,并采用核密度估计的技术对所得结果进行了深入分析,以还原真实的车辆质量.此外,针对数据中刹车和换挡等因素的影响,对算法的误差适应性进行了详尽分析.研究结果显示,在换挡和刹车等误差干扰下,所提方法的估计结果稳定在 5%以内,成功实现了对载货车辆历史行驶过程中车重的精确还原和追溯.这一研究不仅提供了一种全新的数据智能方法,更为解决行车大数据分析中的实际问题提供了有力支持.

    自适应遗忘因子车辆质量还原数据片段筛选递推最小二乘核密度估计

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    基于YOLO的智慧景区人流密度统计系统设计与实现

    宁毅陈金龙禹瑞雪焦英杰...
    21-25页
    查看更多>>摘要：针对景区中对人流量精确监控的需求,设计开发了一款使用摄像头进行各场景客流量分析的web人流量统计平台,为景区管理方提供实时流量监控、景区摄像头监控、客流统计报表、客流预警联动以及界面交互等功能.智慧景区人流量统计平台主要模块包括:大屏数据可视化、视频监控、系统管理、客流统计报表、预警可视化、客流检测分析.经测试结果表面,系统的所有功能均满足需求,能为景区管理方在人流量监控方面提供帮助.

    web智慧景区管理人流量统计深度学习目标检测

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    不同厢体结构自卸车抗胀厢能力分析及优化

    王彦岗周丹云廖祖宽张凯...
    26-29页
    查看更多>>摘要：针对矩型、U型和瓦楞型三种不同厢体结构的自卸车,在满载、转弯这一典型工况下进行有限元分析,得到三种厢体相应边板变形情况,并采取多种方式对其进行结构优化,结果表明:三种结构厢体的原设计有不同程度的边板变形,其边板的刚度和抗胀厢能力也不尽相同,均存在一定的胀厢失效风险;在组合优化方案下,U型厢的边板变形由 41.8 mm减小到了 14.8 mm,提高了自卸车厢体的刚度和抗胀厢能力,从而达到了设计要求.这一仿真技术和优化方法的应用,对自卸车厢体结构设计和改进具有较好的借鉴意义.

    自卸车胀厢有限元结构优化

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    基于PLC的小型仓库物品搜索定位管理系统的设计

    韦乐陈君霞钟镇龄钟泰全...
    30-33页
    查看更多>>摘要：当下一些大型仓库配备有仓库智能自动存取系统,物品存取自动化程度高,工作效率也比较高,但系统结构复杂,造价高,难以在大范围推广应用.而小型仓库基本没有配备仓库智能自动存取系统或基于PC端的仓库管理系统,物品信息登记方式复杂且繁琐,物品容易找错,效率低下.针对这些问题,提出基于PLC的小型仓库物品搜索定位管理系统的设计,该系统通过结合PLC控制技术、条码技术、组态技术、物联网技术等,由西门子PLC、扫描枪、远程控制服务器等硬件组成,能通过扫码代替人工录入物品信息,可通过手机APP可以显示物品存储具体位置,物品定位准确,存取准确效率高,易于扩展,成本低.通过该系统的使用,能大大地减少仓库管理人员的存取物品时间,极大地提高生产效率.本产品应用广阔,十分适合工厂小型仓库进出货管理、图书馆管理等领域推广应用.

    PLC物品定位自由口通信

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    基于轻量化YOLOv5s的售货柜商品识别方法

    李书阁赵鹏举王伟强周违...
    34-36页
    查看更多>>摘要：自动售货柜行业在中国大陆地区大中城市中发展势头迅猛.传统的售货柜采用硬件分隔、重量判断和射频感应等商品识别方法,导致售货柜空间利用率低和购物体验较差.目前基于深度学习的目标检测方法如YOLOv5s等被应用于商品识别领域,而现有的目标检测算法网络模型参数多、计算量大,难以在售货柜嵌入式系统部署应用.针对上述问题基于YOLOv5s提出一种轻量化的商品识别算法模型.首先采用轻量化网络ShuffleNetv2 替换YOLOv5s原来的主干网络,大量缩减网络模型的参数数量和计算量;然后在模型颈部的所有C3 层引入注意力机制CBAM形成C3CBAM,提取图像中的关键信息进行自适应特征融合,提高网络检测精度;最后利用WIoU Loss代替CIoU Loss作为回归损失函数,借助WIoU的动态非单调聚焦机制重点关注普通质量的锚框,提高网络模型的整体性能.设置 4 组不同的实验进行验证分析,实验结果表明,利用ShuffleNetv2 替换原始YOLOv5s的主干网络后,网络的参数量和计算量分别降低了 84.3%和86.4%,有效减少了内存占有率,改进后的YOLOv5s算法实现了模型轻量化和检测精度的有效平衡,能够部署在售货柜嵌入式系统中进行商品识别,对商品智能识别算法方面的研究具有重要借鉴意义.

    YOLOv5s算法轻量化网络参数商品识别

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    高速公路绿篱修剪机器人刀具切削试验与分析

    陈义时吴湘柠凌洪明季天裕...
    37-39页
    查看更多>>摘要：针对高速公路中央分隔带机械化修剪趋势,提出一种从树枝劈裂率描述切削效果,切屑能耗描述切削效率的绿篱修剪圆盘刀具切削效果评价数学模型.基于数学模型搭建一体化刀具测试平台,以多因素正交试验法试验枝条直径、刀具转速、进给速度在不同参数下对峰值功率和劈裂率影响程度,通过Design-Expert 13 验算实验数据,得到在刀具转速3000 r/min,进给速度 3 km/h,输出功率 691 W的组合下,绿篱 20 mm枝干修剪效率及效果最优.试验数据应用于实际修剪作业,效果良好.

    绿篱修剪刀具切削峰值功率枝条劈裂率

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