基于弱光增强与YOLO算法的锯链缺陷检测方法

在基于机器视觉的锯链缺陷实时检测过程中,油污、粉尘等因素影响图像亮度和质量,导致目标检测网络的特征提取能力下降。为保证复杂环境下锯链缺陷检测的准确率,本文设计了一种结合弱光增强和YOLOv3算法的锯链自动化缺陷检测方法。首先使用RRDNet网络自适应增强锯链图像亮度,恢复图像暗区的细节特征;然后采用改进YOLOv3算法对锯链零件进行缺陷检测,增加FPN结构特征输出图层,利用K-means聚类算法对先验框参数重新聚类,并引入GIoU损失函数来提高小目标的缺陷检测精度。最后搭建一套锯链缺陷在线检测系统,对所提方法进行验证。实验结果表明,该方法能够显著提高弱光环境下的锯链图像照度、恢复图像细节,改进YOLOv3算法的mAP值为92.88%,相比原始YOLOv3提高14%,最终系统整体的漏检率降低到3.2%,过检率也降低到9.1%。所提出的方法可实现弱光场景下锯链缺陷的在线检测,并且对多种缺陷有着较高的检测精度。

锯链自动装配设备的RCM应用研究

RCM以保障设备资产运行可靠性为核心,针对设备资产功能对维护维修资源进行优化配置。锯链自动装配设备的RCM应用研究,为锯链制造企业提供了先进的设备维护维修管理方法,能降低设备故障失效率,促进企业提质降本增效。

用新型试验方法测定锯链的锯切效率

介绍了用于测定油锯锯切效率的一种新型试验方法和专用锯切试验机 ,并用该专用锯切试验机对德国STIHL锯链、美国OREGON锯链及国产JL1 0型锯链的锯切效率进行测定。该专用试验机采用恒进锯力进锯方式 ,且锯口面积的取值与锯切时间的测量保持了良好的一致性 ,从而提高了锯切效率的计算精度。该专用锯切试验机结构紧凑、进锯机构摩擦阻力小 ,测定精度高 ,重复性好 ,适用范围广。采用这种试验机测定不同锯链的锯切效率 ,可比性强。

油锯链传动啮合分析新方法及传动片齿廓设计

笔者从改善链轮和锯链传动片啮合状态的角度入手,提出了一种油锯链传动啮合分析新方法:根据锯链传动的稳定啮合条件,采用解析几何法建立了锯链传动片和链轮的轮廓线方程;通过坐标变换,分析了传动片与星型链轮在一个完整啮合区内的不同时刻的不同啮合状态,推导了啮合公式和传动片的理论齿廓方程。使用编程软件MATLAB编制了锯链啮合分析程序,对国产某型锯链进行了啮合分析,提出了齿廓修形建议。

锯链传动片的有限元分析与疲劳寿命计算

油锯广泛应用于伐木、园林、建筑等行业,是锯截木材的主要工具。锯链是油锯的锯切部件。油锯工作时,锯链的速度高,所受载荷大,所以锯链的损坏形式主要是断裂和磨损。锯链的断裂可能发生在切齿片、传动片、连接片及链条的铆钉上。试验和实践表明由于其中的传动片厚度尺寸比其他零件小,所受应力最大,故是锯链中最易损坏的一个零件。针对国产JL10系列,分析了锯链的受载情况,其中利用数值近似和差分法提出了油锯锯链系统多边形效应动力学分析方法,得出多边形效应引起的动载荷在一个周期内的计算公式;应用弹性力学有限元程序在计算机上对处在不同工况下的传动片进行应力计算,并根据修正的材料S-N曲线,利用传统的名义应力法对传动片的疲劳寿命进行计算。

液压驱动链锯之锯链受力分析

液压驱动链锯是用于水下作业的切割工具。对链锯的锯链张力进行分析,分别计算了由于螺杆推动而产生的锯链张力、由于离心力作用而产生的锯链张力、锯链所受到的切削阻力以及锯链所受到的动载荷。推导了从啮入点数起的第i个链节上的张力Si的计算公式以及工作面法向作用力Ni的计算公式。计算了锯链围齿区的受力情况。由计算结果得知,液压驱动链锯切割混凝土(C25)时锯链切割紧边张力为919.3N;动载荷随着链轮直径的增加而减少;最大锯链受力点为锯链紧边最先与主动链轮轮齿啮合处。

LQ-18型锯链切削性能试验台研制

评定锯链的切削性能包括切削阻力、锯切功率、锯切效率以及锯链运转的平稳性等指标。这些指标的测定依赖于可靠的锯链切削性能试验装置。本文在现有LQ-11型锯链切削试验台的基础上,分析总结经验,结合计算机技术、测试技术,设计出性能更加完善的LQ-18型锯链切削性能试验台。该试验台采用了进给速度及链轮轴无级调速的运动形式,能够同时测量三向切削力、驱动链轮轴转矩、转速及进给速度,并且由计算机组成的测试系统直接测量、显示计算测试数据,生成测试报告,提高测量精度及测试效率。该专用锯切试验台结构先进,测试范围宽,测定精度高,重复性好。

锯链与链轮啮合的几何条件及节距偏差的影响

根据新型锯链的结构特点，参考链传动的几何条件，推导出一套锯链与链轮啮合传动的几何条件基本公式。这套公式涉及了等节距锯链和不等节距锯链两种情况，还涉及星形驱动链轮、轮辋式驱动链轮和星形导向链轮三种链轮。在设计锯链和链轮时，这些几何条件必须得到满足。当锯链节距大于或小于链轮分度圆节距时，锯键传动链片与链轮轮齿发生冲击、点接触滑移、爬高、侧隙、滑移窜动、张力波动等现象。这些现象加剧锯链和链轮的磨损,增加摩擦损失功率，降低锯切过程的稳定性，增大掉链和断链的可能性。

LQ－11型锯链切削试验台研制

在分析国内外各种锯链切削试验台的基础上，设计出性能较完善的ＬＱ－１１型锯链切削试验台。此试验台能同时测三向切削阻力及驱动链轮轴的转矩转速。试材直接安装在测力传感器上，转矩转速传感器布置在靠近驱动链轮轴处，利用侧向力监控锯链跑偏，从而提高了测量精度。

锯链传动片疲劳试验失效分析

国产锯链在高速空载疲劳试验时出现早期损坏,其寿命比同型号的OREGON锯链短很多。通过化学成分、金相组织、表面硬度及零件制造精度的检测对比分析,认为这是由于国产锯链传动片、连接片和切齿片的制造精度不高,实际孔距尺寸偏大,使得锯链节距大于链轮分度圆节距。这时锯链与链轮的相互位置关系就无法保证,锯链与链轮的啮合状况变坏,传动过程中将产生冲击、滑移窜动、爬高、张力波动等现象,使锯链的负荷成倍增加,尤其是传动片清理齿齿尖部位承受长期反复的冲击载荷,从而导致早期疲劳断裂。提高零件制造精度后,锯链与链轮的啮合状况正常,高速空载疲劳试验寿命达到要求。

影响锯链与链轮啮合传动的几何参数分析

分析了在不同支承情况下链轮齿宽与传动链片齿宽、链轮齿顶高度与侧链片凹口高度、链轮轮缘直径与侧链片趾部高度、链轮齿槽角与传动链片楔角四对参数偏差对啮合传动的影响。它们的影响在很大程度上与锯链节距偏差的影响相似。

油锯锯链制动器试验台的研制

介绍了满足ISO 6535 Portable chain saw-Chain brake performance要求的油锯锯链制动器试验台的结构、测试方法及工作程序。

锯链传动链片的有限元分析

用有限元法对锯链的传动链片进行了应力分析。结果表明：危险剖面上的应力分布是不均匀的，在运转中传动链片所受的应力为变应力，按传统的方法仅计算静强度是不够的。要提高锯链的使用寿命，必须提高锯链零件的疲劳强度。

用非常规法设计锯链切削试验台增速传动装置

从带传动的常规设计出发，根据锯链切削试验台间断工作、年工作时间短的特点，来用非常规设计方法设计出满足其特殊要求（高转速、大范围无级调速）的增速传动装置，为解决同类问题提供了新的思路和计算方法。

锯链张力的计算

锯链张力包括安装张力、离心张力、制造误差引起的附加张力、热张力、惯性动张力和驱动张力。静止时锯链不脱离导致导轨面的临界张力与导板轮廓线曲率半径和锯链质量线密度成正比。无缓冲器导板的安装张力应包括离心张力,数值较大;而有缓冲器导板的安装张力应不包括离心张力,数值较小。锯链的驱动张力是驱动力与切削阻力及摩擦阻力相对抗而产生的,在不同位置其大小不等。锯链的最大张力发生在驱动链轮啮入点附近,其数值相当大。文章给出了各种张力的计算公式。

混合型锯链的研究

混合型锯链是由直齿式锯链的切齿和刨齿与刨刀式锯链的刨旋齿组合而成。在东北林区使用多年,受到普遍欢迎。本文利用T-2型链锯切削试验台对这种锯链进行了试验和测定。试验表明,混合型锯链横截红松和槭木时,锯截效率高于刨刀式;横截紫椴和硬桦时,前者低于后者,但高于直齿式锯链。斜截时,混合型锯链的跑偏量大于刨刀式,小于直齿式,但锯截效率下降很小。可见混合型锯链优于直齿式锯链,适于伐木作业。混合型锯链有各种功能的锯齿,故平均每齿受力小。

刨型万能锯链质量系统的设计

提高刨型万能锯链质量涉及到许多因素和它们之间的联系。因此，将诸因素从产品质量总体中分解出来，确定它们之间的关系是很重要的。本文应用系统论中系统结构和质量管理学质量多维特性的观点和方法设计质量系统表示诸因素，确定因素关系，其简单、明确、完善，可作为改进锯链质量的理论依据。

高效刨型锯链用户评价因素分析和讨论

小节距锯键在我国处于科研和中试阶段,质量的提高涉及到多种因素,本文在广泛的调查中,确立用户的评价因素、又依各种层次人员的自然评语建立隶属函数,实现量的转化。最后建立模糊评价模型,完成各种方案的综合评价。为提高锯链质量提供依据。