Assessment of Lubrication Property and Machining Performance of Nanofluid Composite Electrostatic Spraying(NCES)Using Different Types of Vegetable Oils as Base Fluids of External Fluid

The current study of minimum quantity lubrication(MQL)concentrates on its performance improvement.By contrast with nanofluid MQL and electrostatic atomization(EA),the proposed nanofluid composite electrostatic spraying(NCES)can enhance the performance of MQL more comprehensively.However,it is largely influenced by the base fluid of external fluid.In this paper,the lubrication property and machining performance of NCES with different types of vegetable oils(castor,palm,soybean,rapeseed,and LB2000 oil)as the base fluids of external fluid were compared and evaluated by friction and milling tests under different flow ratios of external and internal fluids.The spraying current and electrowetting angle were tested to analyze the influence of vegetable oil type as the base fluid of external fluid on NCES performances.The friction test results show that relative to NCES with other vegetable oils as the base fluids of external fluid,NCES with LB2000 as the base fluid of external fluid reduced the friction coefficient and wear loss by 9.4%-27.7%and 7.6%-26.5%,respectively.The milling test results display that the milling force and milling temperature for NCES with LB2000 as the base fluid of external fluid were 1.4%-13.2%and 3.6%-11.2%lower than those for NCES with other vegetable oils as the base fluids of external fluid,respectively.When LB2000/multi-walled carbon nanotube(MWCNT)water-based nanofluid was used as the external/internal fluid and the flow ratio of external and internal fluids was 2:1,NCES showed the best milling performance.This study provides theoretical and technical support for the selection of the base fluid of NCES external fluid.

基于UG动画仿真的喷雾机喷杆形变控制优化

在植保作业领域,为预防大田作物的病虫害,传统农业生产存在农药使用粗放、滥用问题,对农村生产、生活、生态“三生同步”工作开展造成了十分不利的影响。为进一步提高农药使用合理性,顺应绿色农业、精确农业、生态农业的发展理念,宽幅喷杆喷雾机逐渐具备了变量喷雾的技术特征。在生产实践中,耕地表面的地形、地势等不确定因素对喷杆喷雾机喷药架造成的振动、歪斜、变型等影响会明显降低喷雾覆盖精度,导致植保质量降低。为此,以我国生产常用的28m幅宽喷药架为研究对象,分析了喷药架的形变类型,利用UG软件仿真了喷药架变形后对喷雾质量的影响,并在分析动画仿真数据基础上有针对性地进行了喷药架结构优化与技术升级,且优化后的喷药架对于多种地形的适应性均得到提升。

双目视觉三维重建下的植保机作业优化研究

以喷雾植保机自动化作业路径规划为研究对象,利用双目视觉摄像机对作业环境区域内的障碍物进行检测,并基于三维重建技术构建障碍物空间位置坐标,根据检测到的障碍物位置信息对喷雾植保机的避障路径进行规划,以保证喷雾植保机作业过程可实时避障。试验结果表明:喷雾植保机能够按照预先设定的作业路径行进,遇到障碍物时能够及时进行障碍检测,并根据规划路径进行避障,保证了喷雾作业的有效实施。

在线混药技术的发展与优势

施药是保证农作物健康生长的重要手段,当前我国人工预混药对操作人员和生态环境存在危害,且易造成剩余药液浪费,更无法随时调整药液浓度。在线混药技术,可以解决上述问题。论述了在线混药优势,分析了射流式、水力比例泵注入式、直接注入式几种在线混药的方式以及优缺点,随着施药方式的不断升级换代,必将会促进生态农业的进一步健康发展,也必将为我国的环境保护和农业可持续发展作出更大的贡献。

异性纤维清除机的改进与应用

针对目前国内外异性纤维清除机清除效率较低的问题,通过自主研发核心软硬件、采用先进高可靠性元器件和技术措施对异性纤维清除机进行技术改进;详细阐述改进后异性纤维清除机的工作原理、技术参数、安装要点、喷阀参数设置、维护及故障排除措施等,并对改进关键件、改后实际检出率及性价比进行分析。指出:改进后的异性纤维清除机,解决了乱喷误喷、稳定性差、故障率高等问题,识别并检出异性纤维的能力稳定,检出率提高,各单项及综合检出率最高可达88%。

基于甘蔗病害智能诊断的立体化精准农药喷洒机的设计

本文针对现有农药喷洒机在精确性、效率以及喷洒均匀性方面的不足,提出一种基于甘蔗病害智能诊断的立体化精准农药喷洒机设计方案。该设计方案克服了传统喷洒设备在农药喷洒过程中无法精确识别和定位甘蔗病害区域以及喷洒均匀性不足的问题。通过运用图像处理技术和深度学习算法,系统能够自动识别甘蔗叶片的病害种类、病情程度和位置信息,并借助立体化精准农药喷洒机实现智能化调整喷洒剂量,以确保精准且均匀地喷洒农药。田间试验结果表明,该系统能够显著提高农药利用率和病害防治效果,具有较高的实用性和推广价值。

包衣柠条种子气力喷播机供种装置仿真与试验

为解决目前喷播机供种装置不适应包衣种子的问题,结合物理与仿真试验的方法,以喷播包衣柠条种子为对象,以降低排种破碎率、提高排种均匀性为目标,设计了一种4BQD-40型喷播机螺旋式供种装置。首先,根据喷播机已确定的电机参数、最大喷播量和种子休止角度等对供种装置进行参数计算及结构设计;然后,建立3组不同参数配置的供种装置离散元仿真模型并进行排种过程仿真,根据其排种过程中种子的受力情况及排种连续性情况得到螺旋叶片直径80mm、螺旋叶片螺距60mm、螺旋轴直径28mm、排种口直径60mm为最优参数配比。在相同的工作要求下,对螺旋式与槽轮式供种装置排种过程进行离散元仿真,在相同供种量组条件下进行二者的破碎率测定,结果表明:原有槽轮式供种装置5种供种量下的破碎率依次为17.68%、14.90%、12.88%、12.45%、11.78%;相同供种量下,螺旋式供种装置的破碎率依次为2.11%、2.65%、2.91%、3.01%、3.37%,表明包衣柠条种子螺旋式供种装置排种破碎率明显降低。

履带式果园喷药机遥控作业系统设计

为解决传统喷药机依靠人工驾驶,易引起工作人员中毒的问题,针对履带式果园喷药机,设计了一种喷药机遥控作业系统。遥控系统采用ECU作为控制核心,采用飞控系统替代传统的遥控系统进行无线远距离通信,采用液压阀组控制液压油缸来驱动操纵杆动作,从而实现对喷药机的启停、转向和喷药等远距离操纵。在履带式果园喷药机上集成该系统,对系统进行了性能测试,结果表明:系统的有效遥控距离不小于200m,在遥控距离不超过200m的条件下,行走控制响应时间不大于0.6s,遥控距离对系统响应时间几乎没有影响。通过人为切断无线信号的方法,进行了模拟掉线试验,结果表明:喷药机在遥控系统掉线后的停车成功率达到100%。系统具有响应快、通信稳定和安全性高的特点,能够满足果园喷药作业要求。

掘锚机外喷雾系统的改进设计

外喷雾系统是掘锚机的重要部分,位于截割部上方,对改善工作环境有着非常重要的作用。针对现有外喷雾系统的不足,通过增大系统的压力和流量、改变喷水座、喷嘴的形状和布置方式等方法,设计出一种新型的全断面外喷雾系统,并对其结构和具体实施方案进行详细的阐述。

基于PLC的工业喷胶系统设计

[目的]设计一种适用于工业装配线上喷涂的工业喷涂系统,具有喷涂和包装所需物品的功能。[方法]通过西门子S7-1200PLC的控制来实现工业自动化喷胶,喷涂的胶水减少了工业装配线箱子运输和堆放的工作量,提高了工作效率;以工业生产的自动化喷胶机、点胶机等机器作为参考物进行机器的设计,利用PLC可编程控制器与MCGS昆仑通态触摸屏幕的交互作用进行通信达到自动化控制的预期效果;通过触摸屏的控制可以调节和设置需要的功能来控制机器的喷枪模式等。[结果与结论]通过人机交互界面可以方便工作人员对机器进行控制和操作。该产品的设计能够为工业产物运输带来巨大的帮助,使用特定胶水进行喷胶可以避免箱体在运输途中脱落而产生不必要的损失。

园林喷雾机辅助导航系统控制策略分析

利用辅助导航控制喷雾机开展自动喷雾作业,不仅能够提高喷雾效率和农药利用率,而且还能降低环境污染程度和保护人身健康安全。尤其在数字化与智能化技术快速普及的新时期,复合导航技术能够与自动控制技术相结合,成为辅助喷雾机智能化作业的关键技术。为此,通过分析园林环境对辅助导航系统的功能需求,梳理了导航系统设计的重点与难点,建立了辅助导航控制系统的主体功能图,并利用BDS差分定位、视觉定位、激光测距、毫米波雷达等技术手段组建了复合导航环境感知系统,在树莓派处理单元与PID控制模式下实现导航决策。经过校园园林环境的CP组、SM组、SQ组试验,证实辅助导航控制系统具有较高的路径行驶准确率和避障精确度,但在局部细节方面仍需提升。

一种大缸径气缸套毛坯生产线的设计

本文设计了一种大缸径气缸套毛坯生产线,主体为八工位浇注机,其上设置有四个动力头,浇注机的周围呈正八边形设置有八个工位。工位一设置有浇火装置,工位二、三、四为激水工位,工位五、六、七分别设置有拔毛坯装置、拨飞锤装置和模具清刷装置、模具喷涂装置。毛坯拔出后经风冷装置及毛坯清刷装置再由多关节机械手放入毛坯筐。挡板由多关节机械手取出后经过挡板清刷喷涂装置处理后再装入模具。该生产线自动化程度高,占地面积小,生产效率得到大幅提高。

温室ROS喷雾机器人系统设计

目前,我国温室内的传统植保作业主要以人工为主,劳动强度大、效率低,且会对环境造成污染。为解决以上问题,设计了一种基于ROS的温室喷雾机器人。该机器人采用深度相机进行自主规划路径;通过双目相机与YOLO v5机器视觉算法相结合,对番茄进行识别;最后利用喷雾系统对番茄实现喷雾的目标。实验结果表明:该机器人具有较好的定位效果和较高的识别准确率,并能够对番茄进行精准喷洒。该方案设计的机器人前景广阔,可靠性高,具有较好的应用价值。

YB28软盒包装机封签双路冷胶喷涂系统的设计与应用

目的解决YB28封签喷涂系统旋转故障、零件损坏较多、气马达故障和胶枪堵塞等问题。方法通过故障统计分析原有结构的缺陷,设计一种双路封签冷胶喷涂系统,封签胶枪进入工位采用直进式运动替代旋转运动,基于主传动轴编码器相位信号进行封签涂胶,设计双喷嘴与封签喷枪的喷射角度,确保喷涂均匀,改进胶桶供胶管路及搅拌器装置,降低供胶管路堵塞风险,新增胶桶搅拌工作指示灯并将搅拌电机接入YB28控制系统,设备停机时喷嘴清洁装置对胶枪清洁密封。以生产“玉溪(软)”的ZB28软盒包装机组为测试对象,进行封签双路喷涂系统改进后试验,结果改进后线束断裂次数减少了50%,胶路堵塞次数减少了62.5%,搅拌器失效次数降低了92.9%,设备效率提升了1.1%。结论双路封签冷胶喷涂系统投入使用后,降低了维修频次和时间,提高了卷烟包装效率和产品质量。

采煤机喷雾降尘装置的优化分析

针对煤矿井下作业面粉尘浓度大,严重影响作业安全和人员健康的现状,在对现有喷雾降尘装置问题进行分析的基础上提出了对采煤机喷雾降尘装置进行结构优化的方案。通过对采煤机上风侧截割滚筒割煤时粉尘的分布特点,对喷雾降尘引射装置进行了优化。根据在井下的实际应用表明,优化后喷雾降尘装置能够将采煤机控制室处的总粉尘降尘率提升到87.5%,将呼吸性粉尘的降尘率提高到93.1%,极大地改善了井下作业环境。

采煤机喷雾降尘系统的设计及改进

为降低工作面粉尘煤尘的浓度,以确保工作面设备的安全运行和作业人员的身心健康,在对喷雾降尘机理研究的基础上,得出了影响喷雾系统雾化效果的因素;基于CFD软件对于初设的喷嘴结构参数进行优化设计,达到喷嘴口直径与内腔孔直径、喷嘴长度的相互匹配,并确定最佳供水压力为4 MPa。

采煤机机载式喷雾引射控降尘装置优化及应用研究

以高庄煤业3下502工作面为研究对象,对采煤机割煤时机身段风速和粉尘分布特征进行分析,采煤机机载式喷雾引射控降尘装置从喷雾引射风量和结构两方面进行优化设计.结果表明,应用优化控降尘装置后,可对含尘风流进行控风,采煤机割煤时司机处的呼吸尘和总尘的降尘效率分别达到92.7%和86.5%,控降尘效果显著.

华阳一矿掘进工作面喷浆机制浆降尘技术研究

为解决锚网喷工作面喷浆作业产尘量较大的问题,通过理论分析、实验研究、工业实践等方法进行喷浆机降尘技术研究,设计采用刮板输送机控制下料期间的粉尘,采用控尘罩控制制浆期间的粉尘,通过实验确定最佳抽吸参数;分析影响湿式除尘器除尘效率的因素,得到了过滤网孔径、喷雾气水比等最佳参数。将设计的喷浆机控尘系统在华阳一矿81214掘进工作面进行了工业应用,总体除尘效率在96%以上,应用效果良好。

喷雾除尘机轴流风机结构优化和气动性能分析

喷雾除尘机是目前市场上大气治理降尘抑尘的主要装备之一。据统计,湖南九九智能环保股份有限公司生产的无组织粉尘智能测控治集成装备(《统计用产品分类目录》中对应产品类别代码为3650010199),在2020—2023年全国市场占有率分别为26.8%,28.2%,26.6%,27.1%,连续四年全国排名第一。为了评估该公司的改进型喷雾除尘机轴流风机(简称G100S)的气动性能,本文对G100S进行CFD仿真分析,仿真结果显示,与传统结构相比,G100S去除进风口消音筒结构,优化了内部流场,提高了出风效率,释放了电机效能,气动性能得到了全面的提升。

采煤机负压二次降尘系统的改造与应用

该文针对同忻矿综采工作面配置的负压二次降尘系统出现的喷雾泵故障频发、自动控制补水系统不可靠、喷咀堵塞严重等问题进行改造。应用3SP60-15/4.8型高压泵作为负压喷雾降尘水源动力,可解决喷雾泵故障频发问题;通过自动控制补水系统的改造实现高压喷雾泵智能化自动补水;通过降尘器喷咀改造实现喷雾距离扇面达标。三项技术改造的应用解决了采煤机在喷雾系统水源动力、自动化补水、喷雾覆盖面积等方面存在的难题,实现了设备的连续运行,极大地改善了整个工作面的作业环境,避免了粉尘对作业人员的职业健康伤害。