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[期刊论文] 杨增帅 陈东 吴雨生 张伟
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对锯材指接涂胶过程中存在的涂胶不均、效率低、涂胶辊易磨损等问题,提出一种锯材指接自动涂胶的方法.基于PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器),采用自动化检测技术,经过模块化设计,设计了一种新型自动涂胶设备,并进行了锯材指接自动涂胶试验.工厂化试验结果表明:自动涂料设备以200根/30 min的速度工作时,自动1次循环涂胶的合格率可达到97%及以上,且随时间逐渐提高,整个过程中设备无故障;自动2次循环涂胶时,在60-90 min、90-120 min内设备各出现1次故障,合格率均达95%及以上,无故障工作时间内自动2次循环涂胶的合格率可达到98%及以上,而人工涂胶合格率在90%以下.试验表明该自动涂胶设备能够实现快速自动涂胶,保证锯材指接涂胶质量,提高锯材指接涂胶的自动化程度,适合应用于锯材指接的工业化生产....
[期刊论文] 尚文端 陈东 张伟
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北大核心
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摘要:开发一种适应性广和拆卸方便的木结构构件挂具,利用Solidworks建立挂具的三维模型.同时为验证挂具设计的合理性,利用Solidworks Simulation模块对挂具关键部分“可拆移动挂点”和“销轴”进行有限元受力分析,结果表明挂具的结构强度可以满足使用要求....
[硕士论文] 陈东
材料加工工程 中国林业科学研究院 2018(学位年度)
摘要:开展结构用锯材目测分级是高效利用锯材的重要手段,目测分级是依据分级规则评估锯材表面的缺陷影响,通过人工观测方式进行锯材的等级划分。但是存在效率低、主观性大等问题。
  针对上述问题,研制了一种可对结构用锯材表面节子进行自动检测分级的设备,该设备根据目测分级规则利用机器视觉检测技术采集、分析锯材表面图像,并划分锯材等级。本文按照锯材分级规则的功能要求,设计了设备的机械结构,建立了设备三维模型,探究了设备的光学系统模型,分析了锯材表面图像的处理方法,提出开孔模拟死节评价目测分级后的锯材,开展了3种材料在开孔情况下的力学性能试验研究,最后进行设备稳定性测试试验并提出了改进和优化方案。
  主要研究结果及成果创新性如下:
  (1)研究得出锯材表面节子检测设备的关键技术难点,根据工作原理和工作过程对设备进行设计,建立了三维实体模型和光学系统模型,探究了图像灰度和相机、光源的安装位置及锯材振动之间的关系,结果表明光源和相机的安装位置及锯材的振动对图像灰度都有影响。
  (2)采用灰度变换,中值滤波、直方图均衡化等图像增强的方法对锯材图像进行了处理,介绍了几种常见的图像分割算方法,提出利用开孔模拟死节,探究开孔锯材在受压情况下的力学性能变化趋势,为目测分级后的锯材提供力学性能评估规律,达到将机械应力分级和目测分级结合的目的。
  (3)开展了锯材在开孔情况下的力学性能试验研究,进行了花旗松和云杉的三点弯曲试验,结果表明开孔对两种材料的抗弯强度产生较大的影响。三种开孔尺寸的云杉试件的抗弯强度均值相比于未开孔试件分别下降了5.32%、14.16%、17.08%,花旗松开孔试件的抗弯强度均值分别降低了13.86%、21.97%、23.37%,但由于树种不同呈现出不同的失效模式。
  (4)进行了杨木LVL开孔试件三点弯曲试验有限元模拟,结果表明杨木LVL的破坏机理和花旗松及云杉的弯曲试验结果类似,锯材在压头和两处支点的地方受到很大的压应力,同时底部还受到拉应力作用,因此在试验过程中往往是压头处附近首先出现一个压缩损伤区域,同时试件底部开裂也常常发生。
  (5)进行了设备工作性能和稳定性的试验研究,提出了设备改进优化的方案,探究了设备运行速度和图像质量之间的关系,试验表明当扫描速率大于电机速度时,扫描的图像会被拉长,反之,图像会被压缩。同时以节子数量为研究对象,验证了设备检测系统的稳定性,结果表明设备对节子数量的检测率能够达到96%,准确率较高。
摘要:为实现结构用锯材的快速无损分级,采用目测分级的方法设计了一套优选设备.该优选设备主要由输送、输出装置,图像采集装置和图像分析系统组成.通过变频器控制输入输出辊台中两个电机的转速和转向,实现两个辊台同步传动,利用编码器发出触发信号来控制上下两个线阵相机对锯材进行双面采图,得到锯材正反两面的图像,再由图像分析系统对所采集图像进行分析,实现结构用锯材表面缺陷的双面检测.利用该设备对锯材表面的节子数量进行检测,试验结果表明,该优选设备易于操作、运行平稳、工作效率高,具有广阔的推广应用前景....
摘要:利用Solidworks软件对便携式林果采摘头角度轴进行三维建模,并导入Ansys Workbench软件中进行静力分析和疲劳分析.结果显示:角度轴总体能够满足结构强度的要求,但转角接缝处疲劳寿命低于设计寿命,容易发生疲劳破坏.该研究结果为角度轴的结构优化设计提供一定的参考依据....
[成果] 1500280266 湖南
S789 基础研究 林产品的采集 公布年份:2014
成果简介:该项目属于林业资源综合加工与利用技术领域。油茶为中国重要木本油料经济植物。油茶种植面积约6500万亩,年产油茶果约600万吨,油茶饼粕130万吨,茶籽油及其加工副产物年产值近200亿元,在中国林业产业中占有十分重要的地位。油茶饼粕富含皂素、黄酮、单宁、蛋白等生物活性物,但未有综合加工利用,主要由于油茶活性物成分复杂,含量低,热稳定性差和应用研究少,因此,油茶饼粕深加工技术研究与应用是提高油茶产业链的关键,其中提取分离及高效制备技术是林产化学加工及应用领域中的难点。该项目以企业为主体,市场为导向,产学研结合的科技创新体系,围绕油茶饼柏综合利用开发展开目标明确、高效地科学研究,进行一系列大胆创新,实现预期目标。整个项目取得了如下创新:首次成功制备油茶饼柏中茶皂素单体(参照标准品),创建茶皂素HPLC特征图及全新茶皂素质量分析、检测、评价方法,填补该领域国内外茶皂素标准品缺失空白;克服现有茶皂素质量评价标准(重量法)因无标准品参照引起的杂质干扰严重、检测结果误差大等局限。首创减压辅助微波提取、膜、大孔树脂联用分离技术,以最简捷、先进性工艺,选择性分离出油茶饼粕中黄酮苷、单宁、茶皂素、多糖等高附加值生物活性产物。分离出的茶皂素产物,只需后续一步脱除载体溶剂即可,茶皂素质量纯度达95%,相对现有工艺而言,工序简化,能耗低,淸洁生产无任何污染,成本低廉,质量稳定。独创性开发出新型油茶饼粕不同孔径分离液浓缩、干燥技术关键配套装备。利用低温低湿气体快速冷却油茶饼粕提取物雾滴成冰雪的特性,以低温低露点、减压流化的方式完成喷雾冷冻干燥,实现了千燥产品活性成分分解少,最大程度保留活性成分且色泽好工艺效果。首次开发出一种新型茶阜素复配应用技术,开发出天然环境友好型茶皂素印染助剂,可有效提高棉布漂洗加工毛效和白度,替代传统工艺中的烧碱和精炼酶等助剂,有效降低印染工艺废水对水体环境污染,实现印染前处理的淸洁化生产;有效降低生产费用,节约生产成本。采用高效超声波提取技术,利用油茶饼粕资源,首次开发出低甲醛释放的油茶蛋白胶粘剂,有效解决现有胶黏剂低温固化和耐水性差等技术难点,并有效减少现有胶黏剂加工过程中甲醛使用量,减少甲醛在建材使用过程中的释放量,践行健康环保理念。该项目授权国家发明专利3项,实用新型专利3项,发表论文8篇,其中SCI论文5篇。该技术成果在在国家林产化学工程中心技术孵化成熟后,在该公司建立30吨/年油茶饼粕活性提取物生产线,技术在江苏、江西、湖北等地得到推广应用,2011-2013年累计销售额11830万元,新增利润1074.21万元,新增税收641.84万元,基地农户每年直接收入1000万元,取得很好的经济和社会效益。
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