粉剂固定式灌装机机械结构设计

通过对江、浙部分软包装企业的调研发现,便携尿袋里面的吸水防臭粉目前均由人工灌装,灌装次品率高、生产效率低。针对这一现象,提出了一种粉剂固定式自动灌装机。首先确定了灌装机技术方案,接着分别对进给组件、移动组件、尿袋撑口组件、料斗装料组件进行了机械结构设计,并且研制了粉末材料自动灌装机的样机。样机实际使用表明,该设备运行性能稳定,可显著提高生产效率,降低人工成本,提升企业经济效益。

基于InSAR监测和PSO-SVR模型的高填方区沉降预测

基于小基线集干涉测量技术(small baseline subsets interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)和机器学习知识对高填方区域进行地表沉降监测及预测,对工程项目的施工、检修、运营等工作都具有重要的指导意义。文章以重庆东港集装箱码头为研究对象,选取2018—2019年覆盖研究区的31景Sentinel-1A数据,利用SBAS-InSAR技术获取该区域的地表沉降数据,并进行内外精度评定;通过信息量模型分析地表沉降易发地地势特点,选择预测点位;通过灰色关联分析计算动态影响因素与沉降量之间的灰色关联度,使用主成分分析法从影响因素中提取出主成分,构建训练集和测试集,通过粒子群算法-支持向量机法(particle swarm optimization-support vector regression,PSO-SVR)预测模型对测试集数据进行预测。为验证该模型在高填方区域沉降预测的可靠性和优异性,将自回归差分整合移动平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)作为对比模型,分别将PSO-SVR模型的预测结果和ARIMA模型的预测结果与测试集进行对比。结果表明:PSO-SVR模型的预测精度优于ARIMA模型,在高填方区域地表沉降预测中具有较好的实用性。

灌装机轴承非接触式滚珠直径测量方法研究

针对食品灌装机上轴承滚珠人工测量时间长、精度低的问题,采用模块化方法设计一套非接触式滚珠直径测量装置。装置由滚珠上料机构、直径测量机构和下料机构组成,采用投影测量的方法对滚珠直径进行测量。结果显示,装置每次能够检测10组数据,测量准确率达到97%以上,工作效率为16~18 s/颗,符合实际生产的需求。研究为食品灌装机轴承精度的提升提供参考。

链箅机布料厚度和回转窑填充率自动化控制研究

目前,链箅机—回转窑是我国氧化球团生产的主要工艺,由于其连续、封闭的高温特性,生产过程中部分参数无法进行实时检测,会给工艺的自动化和运行改善带来困难,并会使生产线长期处于被动控制状态。鉴于链箅机布料厚度和回转窑填充率的自动化控制在实现球团自动化生产中起着重要的作用,本文以某企业典型的球团生产工艺为对象,基于现场运行数据和控制方法优选,建立链箅机布料厚度和回转窑填充率自动化控制方法。结果表明:采用基于生球堆比重K值计算的机速值可以与实际运行计算值较好地吻合,基于理论计算来获得填充率具有很好的参考意义,为实现7%~8%填充率的稳定运行,给料速率和转速之比值需控制在1.27~1.45。研究结果可为球团生产的自动化控制提供指导和借鉴。

液态物料定量灌装机两种容量检定方法比较

本文根据JJF 1070-2023《定量包装商品净含量计量检验细则》中对商品净含量检验的规定,对液态物料定量灌装机的两种容量检定方法进行比较。

生产线奶茶消泡沫工艺优化研究

针对奶茶灌装过程产生泡沫造成液位差异,出现糖斑引起的微生物问题,进行生产工艺优化。在生产溶解区、调配区规划消泡剂的添加工艺,并分别对溶粉单元、脱气单元及灌装单元进行工艺方案设计。研究结果表明:在生产溶粉区、调配区添加不同量的消泡剂后,奶茶泡沫消除的效率基本相同。消泡剂添加量>25 g/t时,泡沫高度迅速下降至3.5 mm,传送出灌装机时已无明显肉眼可见泡沫。溶粉单元、脱气单元使用真空溶粉机、脱气罐后,灌装奶茶泡沫高度与未使用时对比,差异不大,无明显改善。通过将灌装阀慢灌速度调至1.35 s/瓶,背压为0.6 MPa,灌装角度扩大至200°,并结合20 g/t消泡剂的使用,可以有效减少奶茶灌装过程产生的泡沫。研究为奶茶生产消泡沫技术提供参考。

机载钻架连续采煤机的研制

分析了连采连充工艺特点及现有采掘装备适应性,对机载钻架连续采煤机结构组成、整机参数及技术特点进行了阐述。通过与现有掘锚一体机进行对比,详细说明了机载钻架连续采煤机在连采连充采掘作业中的适应性和技术优势。相关技术装备在永乐煤矿保水充填开采中进行了应用,显著提升了作业安全性和开采效率。

变速箱油加注机的自动化控制改造

随着人力资源成本的不断增长和自动控制技术的发展,越来越多的生产线开始使用自动化控制系统。由于PLC具有可靠、稳定、功能强大的特点,其在自动化控制系统中得到了广泛应用。主要介绍了校企合作企业汽车生产线的变速箱油加注机控制系统在使用中存在的问题和进行PLC控制的改造过程。

腹膜透析机关键参数及质量控制方法研究

为了更准确高效地质量控制腹膜透析机,本文对其关键参数(透析液温度、灌入容量、称重装置、管路压力)进行分析,并给出相应的计量溯源及检测方法,从而形成质量控制方法。该方法可确保使用过程中的参数测量准确可控,为相关研究机构开展类似问题研究提供了参考。

陶瓷强化涂层在饮料灌装机中的应用

为有效提升饮料灌装机内壁的耐磨性和耐腐蚀性,基于等离子喷涂技术制备一种陶瓷涂层。在不同工作电流、喷涂距离和喷涂速度条件下,测试并分析电弧压力、涂层粗糙度和孔隙率等特性的变化规律。制备不同层厚的涂层试样,对其微观形貌、显微硬度和磨损率进行对比分析,得出喷涂热源对多层涂层力学性能的影响机理。将涂层试样分别置于弱酸(醋酸溶液)、弱碱(苏打水溶液)和80℃恒温环境下进行腐蚀处理,研究涂层磨损形貌及原理。研究表明,陶瓷涂层可将母材表面硬度提升43.4%,磨损率降低22.6%,腐蚀前后的粗糙度偏差低于5%,显著改善力学性能和耐腐蚀性能,对弱酸、弱碱和变温环境适应能力强。研究为食品机械表面强化技术的发展提供借鉴。

端到端的面向任务型对话系统多任务优化模型

在对话系统中的自然语言理解模块中存在着意图检测与插槽填充两个任务,这两个任务之间存在着极强的相关性,即插槽信息的生成高度依赖于意图信息。然而,现有工作大部分将其视为两个独立任务实现,导致对话系统的准确率无法得到进一步提升。为此,针对对话系统中意图检测任务与插槽填充任务之间的相关性信息,在已有工作的基础上提出了端到端的基于Stack-Propagation(堆栈传播)思想实现的网络模型。该模型在解码器阶段借鉴并改进了Stack-Propagation框架的思想,即将意图检测的结果加入到插槽填充任务的输入中,使用意图检测的结果去进一步指导插槽填充任务的进行。通过在斯坦福多领域对话数据集上进行实验,证明该模型不仅可以充分利用意图检测任务与插槽填充任务之间的相关性信息,还可以通过联合学习达到相互促进的效果,最终有效提高对话系统的准确率。

基于MCMC填补的SSA-SVM煤与瓦斯突出预测模型

为提升煤与瓦斯突出预测准确度,减小数据缺失对煤与瓦斯突出预测的不利影响,提出1种基于链式多重填补马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)的麻雀搜索算法(SSA)优化支持向量机(SVM)预测模型。根据突出影响因素选取模型参数,运用MCMC对突出事故缺失值进行数据填补,采用SSA优化SVM,建立MCMC-SSA-SVM模型对填补后数据集进行预测,验证MCMC填补有效性和SSA优化性能;分别构建SVM、SSA-SVM、PSO-SVM、GAM-SVM、CMC-SVM、MCMC-PSO-SVM和MCMC-GA-SVM这7种模型进行突出预测,对比预测准确度,分析MCMC-SSA-SVM、MCMC-PSO-SVM和MCMC-GA-SVM的适应度。研究结果表明:MCMC填补后准确度均提升7.89个百分点以上,SSA的优化性能强于PSO和GA,MCMC-SSA-SVM预测准确度最高,为97.37%,泛化能力优于对比模型。研究结果可为煤与瓦斯突出预测研究提供借鉴和参考。

尾矿机制砂配制C60钢管大体积混凝土的配合比设计及应用

本文分析了顶升法施工钢管混凝土结构中内浇C60混凝土的特点和难点,按照用尾矿机制砂、两级配机制石和大掺量矿物掺合料(粉煤灰、矿渣粉、硅灰)配制自密实混凝土的技术路线来设计配合比,并试验了内养护剂的减缩功能。试验结果表明:掺加一定量的内养护剂后,C60钢管自密实大体积混凝土能够满足实际工程的质量要求。

基于AMESim与MATLAB/Simulink的注油机电液比例流量控制系统设计

为满足注油机对流量控制的高精度要求,首先完成了注油机液压系统的设计,又以注油机电液比例流量控制系统为研究对象,分别利用AMESim与MATLAB/Simulink建立了液压系统模型与控制器模型,并通过联合仿真分析了系统在PID控制与模糊自适应PID控制下的控制效果。仿真结果表明:与PID控制相比,注油机电液比例流量控制系统在模糊自适应PID控制下其动态特性与控制精度得到明显提升。最后搭建了注油机电液比例流量控制系统测试平台,通过实验测试验证了仿真的准确性,表明了注油机电液比例流量控制系统的有效性。

转盘式八宝饭灌装机的设计

针对八宝饭包装过程中黏性食材灌装难、生产效率不高等问题,设计一种转盘式八宝饭灌装机。采用定量气缸实现糯米、豆沙的灌装,保证糯米颗粒完整度。通过涂覆特氟龙涂料解决料筒和气缸缸体表面的防粘问题。利用电子称重和补料代替人工称重补料,提高生产效率。灌装机整体尺寸为1 600 mm×1 600 mm×1 930 mm,共27个工位,工作效率为20碗/min。试验结果表明,设备灌装合格率达98.9%,自动落碗成功率达99.2%,自动落枣成功率达100%。设备解决人工灌装质量不稳定、灌装不美观和食品卫生难以控制等问题,对于八宝饭加工灌装有着重要意义。

ANN-BiLSTM模型在温带荒漠灌丛碳通量数据缺失值插补中的应用

【目的】为提高净生态系统碳交换量(NEE)在长期缺失下的插补精度,利用人工神经网络(ANN)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)将NEE的环境因子和时序特征相结合,提出了ANN-BiLSTM模型。【方法】以宁夏盐池观测站NEE数据及微气象数据为研究对象,通过随机剔除连续7、15、30、45和90 d的5类缺失情景来评估ANN-BiLSTM模型、随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)、K最邻近(KNN)、支持向量回归(SVR)和边际分布采样法(MDS)在NEE长期缺失下的插值结果。【结果】当NEE缺失天数≤30 d时,各模型的插值精度相对可靠,ANN-BiLSTM模型的插值精度最高,决定系数(R^(2))均值在0.48~0.56之间,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别在0.68~1.92μmol/(m^(2)·s)、0.45~1.30μmol/(m^(2)·s)之间。当数据缺失天数≥45 d时,MDS不能对缺失值进行处理,ANN-BiLSTM模型的插值精度明显高于机器学习模型,R^(2)均值> 0.45,RMSE和MAE分别在0.79~1.95μmol/(m^(2)·s)、0.50~1.32μmol/(m^(2)·s)之间。【结论】当温带荒漠灌丛生态系统的NEE数据缺失长度> 30 d时,建议应用ANN-BiLSTM模型对缺失数据进行插补,可以在一定程度上提高NEE长期插值结果的精度。

软管灌装封尾机的灌装机构设计与分析

以软管灌装封尾机的灌装机构为研究对象,对其摆杆凸轮机构、膏体灌装机构等核心部件的设计进行详细剖析。并对摆杆凸轮机构的工作原理进一步阐述,根据摆杆凸轮机构的各杆长关系,利用Matlab软件对摆杆凸轮轮廓曲线进行编程拟合,再利用Inventor三维建模软件对摆杆凸轮进行建模,对比分析Matlab与Inventor动力学仿真得到的摆杆凸轮轮廓曲线以及压力角变化等参数。同时对比分析国内外膏体灌注机构的灌装精度,对其结构设计进行详细阐述。最后通过对摆杆凸轮各参数的对比分析,验证了摆杆凸轮机构设计的可靠性与正确性,同时对膏体灌装机构的设计提出了设计的思路与方法。对软管灌装封尾机灌装机构进行设计,提升设备的运行速度、稳定性及灌装精度等性能。

智能掘锚一体机的树脂胶棒自动加注机构研究

为了降低劳动强度、减少辅工数量、实现自动化,研发了为掘锚一体机配套用的树脂胶棒自动加注机构。该机构可实现树脂胶棒存储、自动送料、自动分料和喷射加注功能。对机构的料仓、喷射机构及动力系统的设计进行了研究。试验表明:树脂胶棒自动加注机构设计合理,可降低工人劳动强度,实现自动化、少人化。

基于单片机的充填机机电一体化系统故障诊断

研究基于单片机的充填机机电一体化系统故障诊断方法,提升充填机机电一体化系统的故障诊断精度。选取TMS320C54X单片机作为充填机机电一体化系统的核心处理器,TMS320C54X单片机利用内置的智能处理模型预处理传感器采集的充填机机电一体化系统运行信号,滤波处理所采集的信号;选取EMD分解方法处理完成滤波处理后信号,提取充填机机电一体化系统的故障信号特征向量;选取GRNN神经网络依据所提取的故障特征向量实现故障诊断,利用CAN总线通信方式传送故障诊断结果至充填机机电一体化系统的远程控制中心,实现充填机机电一体化系统故障诊断。实验结果表明,该方法可以有效诊断充填机机电一体化系统不同类型故障,故障诊断精度高于98%,故障平均诊断时间均低于220 ms。

屋顶纸盒灌装机灌装室气流模拟及优化

为研究不同速度气流对无菌灌装环境建立的影响,以屋顶纸盒灌装预洁净和灌装工况为研究对象,设置0.5,1.0,1.5 m/s 3种速度的入口气流作为对比,建立欧拉-拉格朗日模型,运用Fluent软件模拟分析预洁净工况颗粒运动轨迹及清除效率,基于动网格技术分析灌装时250,500,1000 mL规格屋顶纸盒运动对灌装室两侧出口气流压强的影响,通过试验验证模拟分析的有效性。结果表明,预洁净工况下,0.5,1.0,1.5 m/s入口气流对于颗粒的清除效率分别为42%,95%,96%;灌装工况下,两侧出口气流压强随入口气流速度增大而增大,随纸盒规格增大而减小;对于1000 mL屋顶纸盒,入口气流1.5 m/s下两侧出口气流压强仍未满足基本要求。通过添加导流板优化入口气流轨迹,显著提高了两侧出口气流压强;所建分析模型及模拟方法有效。研究为此类无菌灌装室气流优化设计提供支撑。