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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈学永 肖子英
对超声振动钻削系统各关键部分的设计进行介绍,利用该系统对HT200、ZcuPb30进行超声振动钻削试验.结果表明,振动钻削具有钻削扭矩小、钻孔扭矩波动小、扩孔量小等优点.
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈学永 陈尊荣
介绍了振动钻削机械系统及扭矩检测系统的设计及构造,并利用该系统对若干典型材料进行振动钻削试验.结果表明:振动钻削具有钻削扭矩小、钻孔扭矩波动小等工艺效果.
关键词：
钻削 振动钻削 液压低频 扭矩测量
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
付俊峰 张东兴 李霞 崔涛 刘媛媛 诺锐亭
针对1SZ-460型振动深松机样机田间试验中出现的振动发生机构轴承应力过大易破坏,振动机构横梁弯矩大易变形等问题,对该振动深松机关键部件进行研究改进,设计新型振动深松机以满足生产需求。通过分析原样机振动发生机构及执行机构的运动过程,设计简支偏心轴式振动发生机构,优化执行部件和机架;通过分析不同形状深松铲松土效果和土壤耕作阻力,改进了深松铲柄;增加了施肥系统,以此减少机器进地次数及对土壤的压实,提高作物产量。田间试验结果表明:新型振动深松机较不振动深松,降低牵引阻力7%～17%,提高工作效率11.1%～16.2%。该新型振动深松机适于玉米等作物的苗前及苗期深松施肥作业。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴泽栋 刘浩蓬 张国忠 周勇 宿衍强 刘冉
针对旱收荸荠（Eleocharis dulcis）时人工劳动强度大、作业效率低和果土分离困难的问题，设计了一种振动挤压式荸荠收获机。通过对作业过程中荸荠土块的受力分析，确定了影响分离性能的关键参数为振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速，并根据已有经验初步确定关键参数取值范围。以振动板振幅、振动板振频和钉齿辊转速为影响因素，以土层破碎率为评价指标，利用Design-Expert 10.0设计CCD中心组合试验，通过RecurDyn-EDEM耦合进行仿真，确定当振动板振幅为33.04 mm、振动板振频6.63 Hz、钉齿辊转速336.72 r/min时，存在较优破碎效果，土层破碎率为93.58%。以振动板实际振幅32.41 mm、振频6.5 Hz，钉齿滚转速330 r/min进行田间验证试验，结果显示，实际土层破碎率93.54%、明荠率80.33%、损伤率28.08%，碎土效果好，与仿真结果拟合度高。试验结果表明，通过增强土层破碎效果进而提高果土分离程度，使得分离后的荸荠抛撒在表层，便于人工捡拾。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李明军 于家川 王仁兵 邵蓉蓉 董敏 张爱民
为解决目前深松作业过程中牵引阻力较大的问题,应用液压振动技术,设计一种液压强迫式振动深松单体。该深松单体主要由机械部分和液压振动系统2部分组成。采用理论设计与试验相结合的方法,对深松单体的关键部件进行选型与参数分析,运用SolidWorks simulation模块对深松单体机架进行模态分析,研究其固有频率和振型。模态分析结果表明:深松单体机架在工作时不会与外部激励频率发生共振现象。田间试验结果表明:深松单体的各项性能指标均满足国家标准的要求;与常规深松作业相比,深松单体牵引阻力平均降幅为31.18%。
关键词：
液压强迫式 振动深松 深松单体 牵引阻力
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张超龙 全腊珍 邹运梅 代振维 姚祖玉 尹益文 李健
运用振动改善物料流动特性的原理,设计了一种宜于在丘陵地区使用的小型振动式水稻芽种直播装置。以‘淮稻6号’为试材,通过单因素和多因素正交试验,考查振幅、振动频率、振动倾角等3个振动参数对伤芽率、播量、排种均匀性变异系数的影响。结果表明,在振幅为0.9 mm,振动频率为60 Hz,振动倾角为8°时,播量稳定,排种均匀性好,且伤芽率能维持在较低的水平,可满足水稻芽种直播的要求。
关键词：
水稻 芽种 直播装置 振动参数 伤芽率
[期刊] 林业科学
[作者]
马弘跃 崔红梅 安珍
【目的】针对改进沙柳削片机切削过程中冲击力大、振动剧烈等问题,对其振动情况进行测试,为后续研究不同工作部件的振动幅度和频率对削片质量的影响及高效合理使用沙柳削片机提供技术参考。【方法】在空载和负载条件下,对沙柳削片机主要工作部件,即切削机构和进给机构组建多点振动测试系统。【结果】随着刀辊转速增加,削片机主要工作部件振动加速度呈先减小后增大的趋势,在整个频带上振动加速度自功率谱稳定;随着喂入辊转速增加,切削机构上下方向的振动加速度急剧增加,切削机构前后左右方向的振动加速度以及进给机构上下左右方向的振动加速度均呈先增大后减小的趋势,当喂入辊转速达到80 r·min-1时,削片机主要工作部件均振动剧烈;喂入量对进给机构上下左右方向的振动及切削机构上下方向的振动影响较大,随着喂入量增加,削片机主要工作部件的整体最大振动加速度也增大,在157 Hz处,进给机构上下方向振动的自功率谱呈先增大后减小的趋势;随着沙柳含水率增加,削片机切削进给机构的最大振动加速度减小,且在整个低频段削片机主要工作部件的自功率谱总体呈减小趋势;随着沙柳根部直径增大,切削进给机构各方向的振动加速度均增大。【结论】空载条件下,进给机构和切削机构在各个方向的振动加速度均较小;负载条件下,受刀辊转速、喂入辊转速、喂入量、沙柳含水率、沙柳根部直径的影响,进给机构和切削机构在各个方向的振动加速度均大幅度增加。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李敏通 杨青 陈军
【目的】研究设计拖拉机整车振动测试系统,为拖拉机整车振动特性研究提供平台。【方法】基于DaqLab/2005数据采集装置、LC0201信号调理器、传感器和计算机等,设计拖拉机整车振动信号采集部分;根据振动信号分析处理要求,基于MATLAB,应用频谱分析、小波分析、非线性振动的混沌分析等理论,设计振动信号分析处理部分。【结果】信号采集部分可以根据需要获得拖拉机在不同行驶速度和不同激振频率下的振动加速度信号;振动信号分析处理部分可以对信号进行预处理及相关分析、频谱分析和非线性信号的混沌分析等。采用拖拉机整车振动测试系统对上海-50拖拉机的整车振动进行实测,认为拖拉机整车振动是混沌振动。【结论】设计...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张海燕 袁明帅 蒋琦 孙钰 崔剑 任利利 骆有庆
【目的】基于深度学习的钻蛀振动识别模型结合边缘计算可实现林业蛀干害虫钻蛀振动长期监测和实时预警,但要求大幅压缩智能识别模型的参数量和运算量。本研究采用深度学习模型压缩算法,在不损失精度的前提下,对已有的钻蛀振动识别模型进行压缩,减小模型的体积并提升模型在嵌入式平台的识别速度。【方法】首先采集双条杉天牛钻蛀振动和背景噪声两类信号训练人工设计的5层卷积神经网络BoringNet,得到钻蛀振动识别模型;然后分别使用不同裁剪率的滤波器裁剪、模型量化、多目标知识蒸馏对钻蛀振动识别模型进行压缩;最后设计上述压缩算法的组合策略,联合使用3种算法对蛀振动识别模型进行压缩,探究多种组合的模型压缩效果。【结果】3种模型压缩算法组合,裁剪率为60%时模型达到最优,此时模型计算量和参数量分别从原模型的18.06×10~6次和0.54×10~6个降低为3.01×10~6次和0.09×10~6个,模型体积从2 200 kB压缩至134.9 kB,树莓派3B+上的识别时间由原模型的9.04 ms降低至1.65 ms,而模型精度仍能达到99.29%,提升了0.5%。【结论】本研究的深度学习模型压缩方法,可以针对钻蛀振动侦听场景大幅压缩模型参数量和运算量,在保证准确率的前提下实现嵌入式平台的实时识别,促进钻蛀振动识别模型从工作站试验到野外实地部署的转变,为钻蛀振动识别的边缘计算奠定基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
孙钰 脱小倩 蒋琦 张海燕 陈志泊 宗世祥 骆有庆
【目的】设计轻量级神经网络,使用声音识别技术构建钻蛀振动识别模型,自动识别双条杉天牛和臭椿沟眶象幼虫蛀干取食振动,为提高钻蛀性害虫的早期预警能力提供技术支撑。【方法】在接双条杉天牛、臭椿沟眶象幼虫木段中嵌入AED-2010L便携式声音探测仪的SP-1L压电式传感器探头,使用录音笔以音频格式记录钻蛀振动信号。双条杉天牛钻蛀振动、臭椿沟眶象钻蛀振动和无钻蛀振动3种声音信号经端点检测、时间规整操作后,计算对数梅尔声谱作为卷积神经网络学习和识别的数据集。由于钻蛀性害虫取食振动脉冲持续时间短,数据量远小于图像,为避免模型出现过拟合,设计轻量级卷积神经网络Insect Frames,网络包含4层3×3卷积,全连接层前接全局平均池化进一步降低网络参数量。使用不同的中间层特征维度和降维方法,实现4种网络变体结构Insect Frames_1—4。【结果】基于轻量级卷积神经网络的钻蛀振动识别方法可有效监测早期虫害的发生,较准确地识别害虫种类。利用Insect Frames_1—4模型,对双条杉天牛钻蛀振动、臭椿沟眶象钻蛀振动和无钻蛀振动3种信号进行识别,在测试集上的平均识别准确率均达90%以上,CPU上平均识别时间为0.1～1.3 s。Insect Frames_2模型识别准确率达95.83%,较广泛用于虫声识别的高斯混合模型提高34.2%,较传统重量级神经网络Res Net18提高6.94%,时间效率提高171.1倍。【结论】将神经网络和声音识别技术用于幼虫钻蛀振动的自动化侦听,具有高效、简单、成本低等优势,可提升林业钻蛀性害虫的早期预警能力。
关键词：
钻蛀性害虫 神经网络 钻蛀振动 声音识别
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋明亮 周斌 张嵘
参量激励是一种时变的谐振子振动激励方法,在微机电(MEMS)传感器中有着重要的应用。该文针对基于参量激励的谐振子闭环振动控制系统,通过理论推导得到了谐振子及控制环的数学模型,并对控制系统稳定性进行了分析,得到了控制系统参数选取的准则。通过数值仿真对理论研究的结论进行了验证,并研究了控制环参数对系统性能的影响。基于上述分析实验实现了基于参量激励的谐振子振动控制,谐振子起振过程的稳定时间小于0.2s,稳定后振动幅度的方差为0.04mV。该研究对基于参量激励的谐振子振动控制系统的设计具有参考意义。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘爽 徐红梅 李航 王成龙 姜威 董佳俊
以某手扶插秧机手柄和接振人员手臂为研究对象,采用基于振动总值的日振动暴露量的评价方法对手扶插秧机在2种不同工况下的手传振动进行了复合试验评价,计算结果显示,该手扶插秧机日振动暴露量为2.442 m/s~2,满足欧盟指令规定的要求。对人体手臂进行了振动响应分析和振动传递特性分析,结果表明,在2种工况下手扶插秧机手柄处的振动传递到手臂上时,振动呈逐渐衰减的趋势;操作手扶插秧机时,手腕对振动能量的吸收最多;手部对8～16 Hz和100 Hz附近的振动能量吸收较差,考虑到100 Hz左右的中频振动是造成雷诺氏症的主要原因,因此,100 Hz左右的中频振动应为今后插秧机扶手振动研究控制的重点。
[期刊] 技术经济
[作者]
田华 吴国视 陈燕虹
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
叶大鹏
介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法,并将它应用于提取振动攻丝动态切削力.通过对所获得的振动攻丝切削力(扭矩)信号进行小波变换,将动态切削力从中分离出来,并对分离前后的信号频谱进行对比分析.结果表明:经小波变换后的动态力频谱结构比未经分离的信号更为清晰,其特征谱线尤为突出.这将为深入研究振动攻丝动态切削力对整个系统的影响提供有力的工具.
关键词：
振动攻丝 振动切削 动态切削力 小波分析
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张洁 刘成颖
由于薄壁工件刚度较低,在加工过程中极易出现较强的强迫振动,因此导致工件加工质量降低,并进一步限制了工艺参数的选择。为求解薄壁工件的强迫振动响应并对其加以抑制,该文针对圆角立铣刀,基于力学方法建立了铣削力模型,通过实验标定切削力系数;基于实验模态分析方法,对薄壁工件的动态特性进行分析,得到刀具-工件振动系统的传递函数和模态参数;基于直接时域求解方法得出了薄壁结构受切削力激励产生的强迫振动响应(forced vibration response,FVR),并以稳态响应最大振幅为判断依据描述工件的振动强度。最后通过仿真得出了刀尖半径对强迫振动响应具有抑制作用的结论。
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