8月28日：《机械工程学报》2025年第12期最受关注论文推荐

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西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室刘志强等认为，针对高速动车组在轮轨低锥度条件下发生的横向低频晃动问题，开展二系横向主动悬挂控制方法及其适应性研究，以改善车辆的运行平稳性和线路适应性。建立高速车辆主动悬挂系统动力学与控制模型，仿真说明车辆低频横向晃动特征；依据天棚阻尼和模态控制原理，设计二系横向减振器的多种半主动和全主动控制策略；提出车体横向振动模态阻尼控制方法、基于相对速度的天棚速差阻尼控制方法，并对比与PID、传统天棚阻尼和加速度阻尼控制方法等的差异；讨论车辆运行平稳性、蛇行稳定性和运行安全性的控制效果，研究主动控制所允许的临界时滞，以及车速和轨道不平顺幅值对临界时滞的影响规律。仿真结果表明，模态阻尼和天棚速差等控制效果均较好，不仅能抑制车辆的低频晃动，还能够明显抑制车辆正常运行时的1～2 Hz低频振动，并且对车速的适应性良好；车辆正常运行和晃车工况下，主动控制使横向平稳性指标最大分别降低29.4%和47.5%；随着车速的提高，主动控制所允许的临界时滞会线性减小，不同控制策略对时滞的敏感性差异显著；轨道谱幅值越大，允许的临界时滞越小。

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西南交通大学机械工程学院杨林川等认为，为探究轨道不平顺激励对高速列车制动系统动力学行为的影响，建立考虑盘形制动系统的高速列车车辆动力学模型。该模型系统地考虑了制动夹钳、制动盘柔性变形和轨道不平顺激励的影响，并通过线路试验验证了模型的有效性。基于建立的模型，分析轨道不平顺激励对制动系统振动特性和制动界面相互作用的影响。结果表明，轨道不平顺激励引起的轮轨相互作用导致车辆系统振动加剧，进而引起制动系统剧烈振动，制动盘片相互作用复杂。车辆在低速制动时，轨道不平顺激励对制动系统动力学行为影响较小，但制动压力的增大会加剧制动系统振动响应。随着制动车速的增加，轨道不平顺激励会显著影响制动系统的动力学行为，而制动压力的增大会使得制动系统横向和垂向振动减小。

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数控装备可靠性教育部重点实验室刘志峰等认为，数控机床作为高端制造的核心装备，其可靠制造是现代制造业发展的关键与基础。传统机床制造主要关注“功能上的可能”，即实现数控机床的基本功能。然而，随着智能制造和高端装备的迅速发展，单纯满足功能要求已无法应对复杂制造工况环境需求的挑战。因此，提出了一种全新的数控机床可靠制造范式，将关注重点从“功能上的可能”转向“性能上的可靠”。该范式基于可靠性正向设计、可靠性制造过程控制、可靠性试验体系优化、服役健康管理等全生命周期关键技术，通过建立多学科协同的创新机制，系统地提升机床的性能可靠性和稳定性,旨在为数控机床行业提供新的理论指导和技术路径，助力高端装备制造业的可持续发展。

探花

中国矿业大学机电工程学院刘送永等认为，受恶劣的巷道环境及复杂的底板条件的影响，巷道掘进机航行轨迹极易偏离设计轨迹，进而产生航向位姿偏差。传统仅单一航行速度控制或航行轨迹控制的控制方案，无法有效实现巷道掘进机循迹定向航行。为实现巷道掘进机航行轨迹精确控制，进行理想与打滑条件下巷道掘进机航行运动分析，融合巷道掘进机定向航行轨迹控制器与航行速度控制器，构建巷道掘进机定向航行双环控制方案，研究理想及不同打滑条件下巷道掘进机航行轨迹跟踪控制，获取打滑对航行轨迹及速度影响规律，并基于巷道掘进机定向航行试验系统进行了巷道掘进机轨迹跟踪控制试验。试验结果发现圆弧段航行轨迹跟踪误差远大于直线段，最大轨迹跟踪误差出现在圆弧段，可控制在圆弧段轨迹弧长的1.5%以内，航行轨迹跟踪控制过程中航行速度与控制信号变化平稳，表明所提出的巷道掘进机定向航行轨迹跟踪控制方案可有效地实现巷道掘进机定向掘进控制。

榜眼

核电安全监控技术与装备国家重点实验室徐自力等认为，剩余疲劳寿命预测对于保障工程结构的安全可靠至关重要。特别是，当结构物遭受变幅值载荷时，由于疲劳损伤累积的复杂性性以及数据中固有的噪声和不确定性，使得剩余疲劳寿命预测具有挑战性。为了解决这个问题，建立混合机器学习模型GA-BP-GPR方法，该方法使用GA-BP方法(遗传算法-反向传播神经网络)映射输入和剩余寿命之间的复杂关系结合GPR (高斯过程回归)获取相应的不确定性，用于估计两级加载下金属材料的剩余疲劳寿命。在包含12种金属材料、总共328个样本的数据集上对GA-BP-GPR方法进行全面评估。GA-BP-GPR方法对测试集所有预测结果都落在3倍分散带内；与5种机器学习方法和2种传统疲劳预测方法对比结果表明所提方法对两步载荷下的剩余寿命预测具有较高的准确性和可靠性。此外，所提方法对没有参与训练的Al-2024-T42的预测结果都在2倍分散带内，表明所提方法对新材料剩余疲劳寿命预测的泛化能力。

状元

南京理工大学机械工程学院袁堂晓等认为，在危险产品自动化生产时，设备失能等异常情况将导致风险事故。因此，为有效预防人员伤亡和减少财产损失，基于现场状况监测的风险实时评估迫在眉睫。首先，从时空域交叉的角度表征了车间实时风险。其次在实时风险表征基础上，构建一个综合物理、映射和预仿真的数字孪生三重空间实时风险评估框架；采用Agent建模方法，对风险要素-状态环境、灾害事件和承灾者分别进行建模；详细设计多源数据与事故机理在这三重空间内的交互逻辑。最后，将所提方法应用在某火工品生产单元中，验证所提出的方法在实际应用场景下的有效性。该方法集成生产行为、设备状态、环境等多个维度的信息，能够实时评估风险，突破传统方法的局限，为自主低风险火工品生产探索了新的技术路径，为黑灯工厂的实现提供技术支持。

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责任编辑：杜蔚杰

责任校对：张 强

审 核： 张 彤

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