Automatic Detection of Banana Maturity—Application of Image Recognition in Agricultural Production
作者:
Yang, Liu;Cui, Bo;Wu, Junfeng;Xiao, Xuan;Luo, Yang;...
期刊:
Processes ,2024年12(4):799- ISSN:2227-9717
通讯作者:
Yang, L
作者机构:
[Zhang, Yonglin; Yang, Liu; Xiao, Xuan; Luo, Yang; Cui, Bo; Wu, Junfeng] Wuhan Polytech Univ, Coll Mech Engn, Wuhan 430048, Peoples R China.;[Zhang, Yonglin; Yang, Liu] Hubei Cereals & Oils Machinery Engn Ctr, Wuhan 430048, Peoples R China.;[Peng, Qianmai] Univ New South Wales, Sch Mech & Mfg Engn, Sydney 4385, Australia.
通讯机构:
[Yang, L ] W;Wuhan Polytech Univ, Coll Mech Engn, Wuhan 430048, Peoples R China.;Hubei Cereals & Oils Machinery Engn Ctr, Wuhan 430048, Peoples R China.
关键词:
banana ripeness;transfer learning;CNN;image processing
摘要:
<jats:p>With the development of machine vision technology, deep learning and image recognition technology has become a research focus for agricultural product non-destructive inspection. During the ripening process, banana appearance and nutrients clearly change, causing damage and unjustified economic loss. A high-efficiency banana ripeness recognition model was proposed based on a convolutional neural network and transfer learning. Banana photos at different ripening stages were collected as a dataset, and data augmentation was applied. Then, weights and parameters of four models trained on the original ImageNet dataset were loaded and fine-tuned to fit our banana dataset. To investigate the learning rate’s effect on model performance, fixed and updating learning rate strategies are analyzed. In addition, four CNN models, ResNet 34, ResNet 101, VGG 16, and VGG 19, are trained based on transfer learning. Results show that a slower learning rate causes the model to converge slowly, and the training loss function oscillates drastically. With different learning rate updating strategies, MultiStepLR performs the best and achieves a better accuracy of 98.8%. Among the four models, ResNet 101 performs the best with the highest accuracy of 99.2%. This research provides a direct effective model and reference for intelligent fruit classification.</jats:p>
语种:
英文
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立式多工位莲子穿心机的研制
作者:
王旺平;何流;王义权;张永林;余南辉
期刊:
食品与机械 ,2019年35(7):107-109 ISSN:1003-5788
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北 武汉,430024;[余南辉; 王旺平; 王义权; 何流; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
干壳莲子;穿心;多工位;槽轮机构;空间凸轮
摘要:
针对干壳莲子穿心的加工现状,研制了一种立式多工位莲子穿心机。介绍了该机的总体结构和工作原理,对该机的槽轮传动机构、定位夹紧机构、空间凸轮机构进行设计说明。制作样机并进行试验,结果表明,该机的一次穿心率≥92%,穿净率≥85%,莲仁破损率≤5%。
语种:
中文
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Performance improvement in a proton exchange membrane fuel cell with separated coolant flow channels in the anode and cathode
作者:
Pei, Houchang;Meng, Kai;Chang, Huawei;Zhang, Yonglin;Shen, Jun;...
期刊:
Energy Conversion and Management ,2019年187:76-82 ISSN:0196-8904
通讯作者:
Tu, Zhengkai
作者机构:
[Zhang, Yonglin; Meng, Kai; Pei, Houchang] Wuhan Polytech Univ, Sch Mech Engn, Wuhan 430048, Hubei, Peoples R China.;[Shen, Jun; Chang, Huawei; Tu, Zhengkai] Huazhong Univ Sci & Technol, Sch Energy & Power Engn, Wuhan 430074, Hubei, Peoples R China.;[Shen, Jun; Chan, Siew Hwa; Tu, Zhengkai] Nanyang Technol Univ, Energy Res Inst, 50 Nanyang Ave, Singapore 637553, Singapore.
通讯机构:
[Tu, Zhengkai] H;Huazhong Univ Sci & Technol, Sch Energy & Power Engn, Wuhan 430074, Hubei, Peoples R China.
关键词:
Different anode and cathode temperatures;PEMFC;Performance improvement;Thermal management;Water management
摘要:
Thermal management is critical for improving the performance of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Operation temperature can directly affect the saturated water vapour pressure and thus the water transport between the anode and cathode in PEMFCs. However, current researches on the effect of operation temperature on the performance are based on convenient design of a joint coolant flow channel for the anode and cathode. Consequently, the independent effect of the temperature on the anode or cathode is ignored. In this study, a single PEMFC with separated coolant flow channels in the anode and cathode is fabricated to investigate the effects of different anode and cathode operation temperatures on the performance. The results show that different anode and cathode operation temperatures could affect the performance of PEMFCs. A lower anode temperature improved the electro-osmotic drag role of water transport from anode to cathode. Hence, the PEMFC performance increased both with the increasing cathode operation temperature and the temperature differences between the cathode and anode. Higher operation temperature improves the activity of the catalyst, and water management and elevated operation pressure affect the kinetics of the electrochemical reaction. Peak performance is obtained through the balance of operation temperature, pressure and water management, particularly for different anode and cathode operation temperatures of PEMFCs. © 2019 Elsevier Ltd
语种:
英文
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复合式平粮机器人系统方案设计与关键技术研究
作者:
尹强;童铭行;胡凹;伍骏波;杨红军;...
期刊:
武汉轻工大学学报 ,2019年38(4):82-86 ISSN:2095-7386
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[胡凹; 严清华; 伍骏波; 童铭行; 尹强; 张永林; 杨红军] 武汉轻工大学
关键词:
平粮机器人;方案设计;关键技术
摘要:
平粮机器人是用于粮仓粮面平整的专用装备,其结构和性能对粮面平整效果起着至关重要的作用。本文综述了现有桁架式和移动式平粮机器人的不足,提出了一种复合式平粮机器人系统,详述了其系统方案设计和结构组成,并进行了关键技术的分析研究,解决了当前平粮机构单一、平粮效率低、自动化程度不高等问题,为后续平粮机器人系统的实用化应用奠定了基础。
语种:
中文
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基于EDEM的小麦磨粉过程仿真
作者:
朱忍忍;宋少云;张永林;王旺平
期刊:
武汉轻工大学学报 ,2018年37(1):82-85 ISSN:2095-7386
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[宋少云; 王旺平; 朱忍忍; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
磨粉过程;离散元;仿真
摘要:
利用离散元仿真技术对小麦磨粉过程进行了仿真.首先在Solid Woks中建立了小麦 颗粒的两个模具几何模型, 将它们导入到EDEM中进行仿真生成了小麦的颗粒模型文件; 然后将磨粉机的核心机构导入到EMEM中创建磨粉机的动力学模型, 设置好相关参数后进行仿 真.仿真结果表明: 小麦颗粒在经过磨辊之间后产生了破碎, 其结果与实际情况吻合.上述方法对于磨粉机的结构与加工工艺设计具有一定的指导意义, 并为类似粮食加工机械的仿真提供了参考.
语种:
中文
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基于EDEM的砻谷机的砻谷过程仿真
作者:
李美生;宋少云;张永林;尹芳;王旺平
期刊:
武汉轻工大学学报 ,2017年36(4):48-53 ISSN:2095-7386
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[宋少云; 王旺平; 李美生; 尹芳; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
砻谷;离散元;仿真
摘要:
笔者提出了一种使用离散元仿真技术研究砻谷过程的方法.首先对砻谷机和稻谷进行三维建模,并根据需求进行了简化,将简化后的砻谷机导入到EDEM中,为其设置了适当的运动形式;然后将稻谷模型导入EDEM中进行颗粒填充,基于砻谷机的实际工况设置了相关的仿真参数.仿真结果表明,基于EDEM的砻谷机的砻谷过程仿真与实际工作情况很接近,这意味着可以用EDEM进行砻谷过程的仿真研究.上述方法可以应用在砻谷机的工艺参数确定中,并对类似颗粒物加工过程的离散元仿真应用有一定的参考意义.
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中文
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SYZX340型冷热两用双螺杆榨油机研制
作者:
胡志刚;刘金波;张永林;刘晓琴
期刊:
中国油脂 ,2017年42(1):149-152 ISSN:1003-7969
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院, 武汉, 430023;安陆市天星粮油机械设备有限公司, 湖北, 安陆, 432600;[胡志刚; 张永林] 武汉轻工大学机械工程学院, 武汉, 430023;[刘金波; 刘晓琴] 安陆市天星粮油机械设备有限公司, 湖北, 安陆, 432600
关键词:
双螺杆;榨膛;榨油机;低温压榨
摘要:
针对目前油脂生产企业生产能力不足、干饼残油率高、低温压榨困难及能耗高等问题,为满足油脂生产企业对不同油料及加工工艺要求,通过把蒸炒缸与榨油机主体集成,对榨膛采用了双螺杆两阶九节榨螺的复合式结构设计,有效地提高了榨螺压缩比,改善了油料压榨特性,通过企业实际生产试验表明,所研制的SYZX340型冷热两用双螺杆榨油机产量大、一次压榨干饼残油率低、同比节能40%以上。
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中文
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基于多维胜任力模型的机械类应用型创新人才培养模式的研究与实践
作者:
李诗龙;张永林;滕红华;张国全
期刊:
轻工科技 ,2017年(2):153-155 ISSN:2095-3518
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院;[滕红华; 李诗龙; 张国全; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
机械工程;应用型人才;培养模式;胜任力模型
摘要:
为适应机械制造领域快速发展的新形势和人才市场的实际需求,构建机械类专业***应用型人才的多维胜任力模型,并从知识维、技能维、实践维和特质维阐释机械类专业应用型人才需具备的能力和素质,提出"三维融合"的胜任型人才培养策略,全方位协同联动,突出隐性特质培养,能有效优化人才胜任力提升,增强机械类人才就业的核心竞争力和可持续发展能力,为应用型创新人才的培养提供一个有效途径。
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中文
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薏仁米砂盘式脱壳机设计及其有限元分析
作者:
胡志刚;张永林;侯传亮;柳军
期刊:
食品与机械 ,2016年32(8):75-78 ISSN:1003-5788
作者机构:
[胡志刚; 张永林; 侯传亮; 柳军] 武汉轻工大学机械工程学院, 湖北, 武汉, 430023
关键词:
薏仁米;脱壳机;砂盘砻谷机;模态分析
摘要:
提出了一种薏仁脱壳技术的新方法,研制了一款新型的薏仁米脱壳机。提出了尼龙定盘和砂轮磨盘水平放置,进行了电机、带轮与进料机构、尼龙定盘及砂轮、主轴及其附属部件的结构设计,绘制了脱壳机的三维结构图,对脱壳机体和机架进行了ANSYS模态分析。并对试制的样机进行薏仁米脱壳试验,原料处理量0.3 t/h,一次脱壳率≥95%,整仁率≥98%,设备功耗3 kW。试验结果表明,所设计的薏仁米脱壳机能满足大多数中小型薏仁米加工企业的需求。
语种:
中文
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薏仁去皮工艺及设备设计
作者:
余群;张永林
期刊:
武汉轻工大学学报 ,2016年35(3):98-101 ISSN:2095-7386
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[余群; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
薏仁米;谷物去皮;食品加工技术
摘要:
薏仁米营养丰富,市场需求不断扩大,但目前薏仁的去皮加工普遍存在生产效率低、碎米率高的问题。针对这一问题,本文设计了一种新的薏仁去皮的设备,该设备采用砂辊卧式布置形式对薏仁进行磨削碾皮以提高效率,同时采取四道碾皮工艺保证薏仁米的完好。采用该工艺和设备,能够提高薏仁的去皮效率,产能达到3.5—4t/h,同时碎米率仅为3.5%—4%,满足了相关企业扩大生产的需求。
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中文
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电流变液光学性能的研究
作者:
余南辉;范吉军;张永林;王旺平;曹梅丽
期刊:
科技视界 ,2016年(12):46-46,31 ISSN:2095-2457
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;武汉轻工大学电气与电子工程学院,湖北武汉,430023;[余南辉; 王旺平; 范吉军; 曹梅丽; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
电流变液;光电流;透射率
摘要:
本文研究了由淀粉和硅油组成的电流变液的光学特性,在不同外加电场作用下针对不同浓度的淀粉电流变液进行了透光率的测量。实验结果表明,透光率随电场强度的增加先增大后减小。电流变液浓度高时达到最大透射光强所需的电场强度小,而浓度低时达到最大透射光强所需的电场强度大。
语种:
中文
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年处理量5万t薏仁米加工工艺与设备
作者:
李善淼;张永林;汤安学
期刊:
粮食与饲料工业 ,2016年(6):1-4 ISSN:1003-6202
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院;[汤安学] 湖北天和机械有限公司;[李善淼; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
薏仁米;加工工艺;加工设备
摘要:
详细介绍了规模化薏仁米的加工工艺流程、配套设备选型及其工作原理。生产实践表明,针对薏仁原粮特性设计的脱壳和碾米工艺与核心设备,布局科学合理,可满足清理、脱壳、碾米、配米分级等工序的要求,生产自动化程度高,产品品质好,薏仁米年加工能力可达5万t,较好地解决了国内薏仁加工简单粗放的现状,为薏仁产业化、大规模和综合化加工提供了示范作用。
语种:
中文
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材料成型专业综合实验教学的改革和探索
作者:
陈继兵;殷燕芳;刘在华;李诗龙;张永林
期刊:
科技视界 ,2016年(14):91+150 ISSN:2095-2457
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[殷燕芳; 刘在华; 李诗龙; 张永林; 陈继兵] 武汉轻工大学
关键词:
材料成型及控制工程专业;综合实验;教学改革
摘要:
根据我校对材料成型及控制工程专业的培养目标,从培养学生的创新能力、思维能力,动手能力和综合设计能力的目标出发,分析了我校该专业实验教学中存在的不足,并分别从实验类型、实验内容、实验方法和手段上进行了改革和探索。
语种:
中文
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5XF150/180型振动清理筛工作载荷谱计算
作者:
刘晓鹏;张永林;宋少云;杨东
期刊:
粮食与饲料工业 ,2015年(2):1-5 ISSN:1003-6202
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院;[杨东] 湖北金穗长丰粮食机械有限公司;[宋少云; 刘晓鹏; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
振动清理筛;冲击载荷;静力学分析;瞬态动力学分析;载荷谱;峰值计数法
摘要:
物料颗粒相对振动筛筛面的运动具有下滑、上滑和抛掷三种运动形式。通过对5XF150/180型振动清理筛的运动学分析,得到了一个周期内物料颗粒在筛面上的实际运动过程,进而推导出物料对筛面冲击载荷的数学表达式。应用ANSYS Workbench软件对振动筛筛体进行静力学分析和瞬态动力学分析,分别确定筛体疲劳分析的危险点和载荷谱。采用峰值计数法对危险点的载荷谱进行简化,得到了筛体疲劳可靠性分析所需的设计计算载荷谱,为深入进行振动筛疲劳可靠性分析提供了参考。
语种:
中文
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基于ANSYS的振动筛的有限元建模技术研究
作者:
陈德炳;李祖吉;张朝富;张永林;宋少云
期刊:
畜牧兽医科学(电子版) ,2015年(11):40-42 46 ISSN:2096-3637
作者机构:
国粮武汉科学研究设计院有限公司,湖北 武汉,430079;武汉轻工大学 机械工程学院,湖北 武汉,430023;[宋少云; 李祖吉; 张永林] 武汉轻工大学;[张朝富; 陈德炳] 国粮武汉科学研究设计院
关键词:
振动筛;网格
摘要:
提出一种使用编程的方式对振动筛进行直接有限元建模的方法。该方法在分析筛网结构的基础上,根据其结构特征,把筛网分为重复性结构和非重复性结构两部分,然后依次对这两部分创建节点和单元,从而完成振动筛有限元模型的建立。为了考察所建模型的网格质量,把振动筛进行自由网格划分得到另外一种有限元模型,然后分别对这两种有限元模型进行了单元质量检查。结果表明:本方法所创建的有限元模型在各个方面都比自由网格划分的质量好。本文提出的方法避免了振动筛自由划分网格的耗时和复杂性,为类似的具有规则多孔结构的有限元网格划分提供了一种新思路。
语种:
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基于离散元法的糙米碾白过程仿真初探
作者:
陈德炳;李祖吉;张永林;谢健;宋少云
期刊:
粮食与饲料工业 ,2015年(3):1-4 ISSN:1003-6202
作者机构:
国粮武汉科学研究设计院有限公司,湖北武汉,430079;武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;[宋少云; 李祖吉; 张永林] 武汉轻工大学;[谢健; 陈德炳] 国粮武汉科学研究设计院
关键词:
EDEM软件;离散元方法;糙米;碾白;破碎
摘要:
碾白是谷物加工中重要的加工工序,为了研究该过程中糙米的破碎率,基于离散元方法,以EDEM软件为平台,对糙米碾白进行离散元仿真。仿真糙米颗粒破碎,通过离散单元法的Hertz-Mindlin黏结模型,用"黏结键"将更小的球形颗粒黏结在一起,当颗粒受力达到其破碎强度时,"黏结键"断裂,从而可以有效模拟糙米的破碎。通过对糙米碾白仿真,得出糙米的动力属性和破碎率都较符合实际情况。
语种:
中文
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基于路谱分析的缓冲包装仿真方法
作者:
曹梅丽;张永林
期刊:
武汉轻工大学学报 ,2015年(3):57-59 ISSN:2095-7386
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023
关键词:
路谱;缓冲包装;仿真
摘要:
为了更真实地模拟缓冲包装系统在物流过程中的动态响应,研究一种基于路谱分析的缓冲包装仿真方法。将国家等级公路的功率谱数据、中国典型道路的路谱数据作为输入,在仿真软件里进行货车动态仿真,得到货车车厢底板加速度数据,将这个数据作为缓冲包装系统的激振源,进行缓冲隔震仿真。该方法能够真正意义上模拟缓冲包装系统在真实物流环境下的动态响应,校核缓冲包装系统的缓冲性能。
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Partial quadratic eigenvalue assignment in vibrating systems using acceleration and velocity feedback
作者:
Zhang, Jiafan;Ouyang, Huajiang* ;Zhang, Yonglin;Ye, Jianping
期刊:
Inverse Problems in Science and Engineering ,2015年23(3):479-497 ISSN:1741-5977
通讯作者:
Ouyang, Huajiang
作者机构:
[Zhang, Jiafan; Zhang, Yonglin; Ye, Jianping] Wuhan Polytech Univ, Sch Mech Engn, Wuhan, Peoples R China.;[Ouyang, Huajiang] Univ Liverpool, Sch Engn, Liverpool L69 3BX, Merseyside, England.
通讯机构:
[Ouyang, Huajiang] U;Univ Liverpool, Sch Engn, Liverpool L69 3BX, Merseyside, England.
关键词:
Combinatorial optimization;Feedback;Linear systems;Optimization;Velocity;Algorithm for solving;Eigenvalue assignment;Eigenvalue assignment problem;Minimum norm;Second-order systemss;Unconstrained optimization;Velocity feedback;Vibrating systems;Eigenvalues and eigenfunctions
摘要:
The partial quadratic eigenvalue assignment problem (PQEVAP) is to shift a few undesired eigenvalues of a damped vibrating system to suitably chosen locations, while leaving the remaining eigenvalues and corresponding eigenvectors unchanged. In this paper, an algorithm for solving PQEVAPs and the minimum norm PQEVAP (MNPQEVAP) using acceleration and velocity feedback is proposed. It is shown that solving the PQEVAP here is transformed into solving an eigenvalue assignment of a linear system of a much lower order. Furthermore, the MNPQEVAP here can be efficiently solved by a gradient-based unconstrained optimization method with the derived gradient formula. This algorithm works directly on the second-order system model, and requires the knowledge of only the open-loop eigenvalues to be replaced and their corresponding eigenvectors. Lastly, through two numerical examples, the results of solving the MNPQEVAP under two different combined feedback signals, velocity and displacement signals, and acceleration and velocity signals, are compared from two points of view, i.e. the F-norms of their feedback matrices and the active control energy required from the actuators.
语种:
英文
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基于EDEM与Workbench的碾米机米筛联合仿真研究
作者:
李祖吉;宋少云;陈德炳;左家瑞;张永林
期刊:
粮食与饲料工业 ,2015年(12):6-8 ISSN:1003-6202
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉,430023;国粮武汉科学研究设计院有限公司,湖北武汉,430079;[宋少云; 李祖吉; 张永林] 武汉轻工大学;[左家瑞; 陈德炳] 国粮武汉科学研究设计院
关键词:
米筛;离散元仿真;有限元仿真
摘要:
通过在EDEM离散元软件平台的碾米离散元仿真得出的米筛节点坐标值和与之对应的节点力作为在Workbench软件平台的米筛有限元仿真的力边界条件数据,在Workbench里通过合理地设置其他参数并仿真计算,即可得出米筛的应力和位移分布,并在EDEM计算出米粒的运动状态和颗粒流轨迹,从而对米筛在碾米过程中的受力状态进行有限元力学分析,为碾米机米筛的设计提供理论依据。
语种:
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5XF150/180型谷物甄选机筛分效率分析
作者:
刘晓鹏;张永林;杨东
期刊:
湖北农业科学 ,2015年54(1):187-191 ISSN:0439-8114
作者机构:
武汉轻工大学机械工程学院;[杨东] 湖北金穗长丰粮食机械设备有限公司;[刘晓鹏; 张永林] 武汉轻工大学
关键词:
谷物甄选机;振动筛;运动学分析;透筛概率;筛分效率
摘要:
对5XF150/180型谷物甄选机振动筛进行运动学分析,建立了振动筛振幅、振动频率、振动角等主要运动学参数和物料相对粒度与颗粒透筛概率之间的关系。物料颗粒沿筛面透筛的方式有上、下滑动时透筛和作抛掷运动时透筛。通过建立3种透筛方式的数学模型,推导出了筛分效率的理论计算公式,为上、下并联形式振动筛的筛分效率研究提供了理论基础。
语种:
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