航空发动机滑油系统金属屑末在线监测技术

针对航空发动机滑油系统中金属屑末在线监测难、检测灵敏度低的现状,基于电磁感应原理,理论推导出了金属屑末通过传感器线圈引起的感应线圈输出电压的表达式,仿真分析了金属颗粒通过传感器时的输出电压,并通过相敏检波(Phase Sensitive Detection, PSD)技术对传感器感应线圈采集到的信号进行解调处理,以提高传感器的采集灵敏度。实验验证了在使用频率为80 kHz、幅值为±10 V的正弦激励信号对13 mm管径进行监测时,传感器对铁磁性金属颗粒的检测灵敏度为80μm,对非铁磁性金属颗粒的检测灵敏度为350μm;为感应式金属屑末传感器的设计提供了理论和技术支持,为航空发动机滑油系统中的金属屑末在线监测提供了技术保障。

基于FPGA的滚动轴承油液屑末检测系统

润滑油液中的金属屑末可反映滚动轴承的当前磨损情况,针对油液中的金属屑末检测系统实时性差、检测率低的问题,文中设计了一种基于FPGA的滚动轴承油液金属屑末检测系统。系统通过分析新型四线圈电感式传感器的实现原理,设计了四线圈电感式传感器、调理电路、激励信号源和数字信号处理采集系统。通过不同性质的屑末实验,得到300μm的铁屑末通过时传感器产生的感应电压幅值差为0.665 V,400μm的铜屑末通过传感器时产生的感应电压幅值差为0.445 V。结果表明:系统具有检测实时性好、灵敏度高的特点,对滚动轴承中的油液质量和故障评估有重要意义。

卡尔曼滤波对滚动轴承屑末异常的故障诊断研究

为了实时地在线监控滚动轴承的运行状态和故障情况,可以选择检测滑油中屑末数量、大小等特征参数作为重要指标。本文搭建了一套针对滚动轴承的屑末在线检测系统,通过读取传感器数据发现,轴承在3900r/min转速下,70μm~90μm铁磁性屑末的数量出现异常变化。利用卡尔曼滤波进行分析,其预测信号可以准确地反映铁磁性屑末实际的变化规律,且对于突发信号十分敏感,可以实现故障前的及时预警。为确定轴承故障的具体位置,对轴承在3900r/min转速下的振动信号进行时域分析和频谱分析,并在此基础上进行包络谱分析,结果表明,轴承存在内圈损伤,滚动体也有一定程度的磨损。

基于ANSYS的在线屑末传感器特性研究

滑油中金属屑末的数量和种类反映了发动机润滑部件的磨损情况,对其进行监测可以预测早期故障和减少维修费用。为了获取在线屑末传感器的输出特性,采用电磁感应原理对不同种类金属屑末的检测机理进行研究。利用ANSYS软件建立传感器模型,着重分析了滑油中不同尺寸金属屑末的感应特性。建立了不同种类金属屑末的尺寸与传感器输出信号的映射曲线,为传感器的标定提供了理论依据。采用标准金属屑末进行了传感器输出测试,实验结果表明传感器的输出与金属屑末半径的幂函数成正比。

磨粒形态对滑油屑末监测器输出特性的影响

滑油屑末传感器基于磁场微平衡技术,能定量区分铁磁性和非铁磁性颗粒,可以为大型旋转部件健康监测提供重要数据。基于COMSOL建立有限元模型,分析了微平衡磁场下不同椭球磨粒和圆柱磨粒磁化场,并采用ANSYS Maxwell建立滑油屑末传感器模型,研究了不同长径比圆柱磨粒通过滑油屑末传感器时信号强度的变化。结果表明,铁磁性颗粒经过平衡磁场时,轴线位置上磨粒中心处磁感应强度最大,随着离中心点距离增加磁感应强度衰减;切线位置上磁感应强度随着空间位置变化而改变,在切点处最小。对于不同的铁磁性颗粒形态,当磨粒体积相同时,长径比越大磁感应强度越大,信号强度越大。同时,搭建了滑油屑末测试系统,验证了有限元分析结果的正确性。

基于有限元技术滑油屑末监测器检测机理研究

针对目前滑油系统中磨粒特征计算精度不高的问题,提出了一种新型基于COMSOL和ANSYS Maxwell联合仿真的计算方法,并以外电路补偿方式修正模型提高计算精度,能有效分析传感器对不同磨粒种类、大小和位置等特征的响应。研究结果表明:该方法能够计算磨粒通过传感器时,感应电压的大小;由于检测机理不同,当分别检测铁磁性和非铁磁性磨粒时,输出信号相位相反,受磁化效应和涡流效应的影响,传感器对铁磁性磨粒检测较敏感;基于传感器对不同颗粒大小的响应曲线可以为传感器结构优化设计提供理论依据。目前该算法已经应用于多种型号滑油屑末监测器的研发中。

基于DSP的滑油在线屑末监测器软件设计

滑油在线屑末监测器能够实现发动机滑油系统中金属屑末类型和大小的实时监测。为了完成微弱金属屑末信号的检测及与系统间的数据传输,采用C语言实现滑油在线屑末监测器的软件设计。以TMS320C6713B浮点DSP高速的运算能力、强大的实时处理能力等特点设计的硬件系统为软件实现平台,完成了基于EDMA数据搬移的数据采集,基于小波降噪的信号滤波算法、基于屑末信号特征的屑末检测算法、高速数据传输等软件模块的设计。实时测试结果表明,滑油在线屑末监测器软件实现了传感器微弱信号的提取,能够实时监测金属屑末的大小、类型及传输原始数据。目前该软件已应用于某型发动机。

智能型磁性屑末检测信号器

介绍两种国外的智能型磁性屑末检测信号器先进的功能及用途,分析工作原理并比较其优缺点。

直升机中减三相流金属屑末可达性

直升机中间减速器(简称“中减”)在飞溅润滑下运转,轴承会因润滑不充分或磨损产生金属屑末,若油池底部的金属屑末信号器无法及时吸附报警则会导致直升机出现故障。为此,基于CFD理论,应用Fluent18.2软件建立中减固-液-气三相流模型,应用RNG k-ε湍流模型及动网格技术,基于欧拉-拉格朗日耦合计算方法,采用VOF-DPM耦合模型仿真计算并分析金属屑末的可达性程度,且与试验获得了良好的一致性。结果表明,金属屑末在刚射入机匣内部时以其自身的运动状态为主导,在齿轮将润滑油完全搅动后以齿轮的运动状态为主导,并且运动的随机性与无序性极大,碰到机匣壁面反弹后会发生轨迹突变;所有金属屑末在机匣内均围绕齿轮有离心运动的趋势,且金属屑末的平均速度与距齿轮的距离呈非线性负相关;金属屑末在机匣内的可达性较弱,会在导油管的凹槽与回油孔口沉积,导致直升机无法达到实时报警监测,需对金属屑末易沉积的机匣结构进行改进。

基于振动与滑油信息决策融合的航空发动机主轴承状态监控方法

目的 解决实际工作条件下航空发动机滚动轴承运行状态在线监测及故障诊断问题。方法 首先选用有效值作为时域特征参数,提出特征能量作为频域特征参数,与滑油金属屑末数作为融合的振动及滑油屑末信息。基于模糊推理理论将上述参数进行融合,通过选取隶属度函数,定义模糊推理规则,进行振动信号及滑油金属屑末信息的融合分析诊断轴承故障。开展航空发动机主轴承剥落扩展试验,安装振动及滑油屑末检测系统,同步采集轴承剥落全程的振动及滑油屑末信息,并应用所提出方法对所测得数据进行分析。结果 随故障扩展,振动信号有效值参数为总体上升趋势。频域特征能量随故障扩展升高到一定程度后下降,并产生波动,对轴承早期故障诊断较为敏感。滑油屑末为诊断轴承故障的重要信息,其变化趋势为单调递增,轴承故障后期,滑油屑末信息变化较为显著,对轴承后期的故障诊断较为敏感。结论 基于模糊推理理论的振动和滑油屑末信息融合方法可将不同信号进行故障特征综合分析,并可有效判别轴承的运行状态。

一种航空发动机智能检屑装置设计

文中提出了一种应用于航空发动机滑油金属屑末在线检测的智能检屑装置,以金属屑末通过电感式传感器时输出的微弱 AM 波作为输入信号,通过对输入信号的处理实现发动机滑油中金属屑末的检测。论文详细描述了该装置各模块电路的详细设计,装置电路简练,便于安装且抗干扰能力强,能够智能地在线检测出金属屑末的大小、数目、性质。实验结果表明,该装置能鉴别低至 0.125mm铁磁性屑末及0.45mm非铁磁性金属屑末的信号,实验结果验证了在线检测技术的有效性,具有一定的工程应用价值。

煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施

煤矿产业推动了我国工业、航天业、制造业等的快速发展,产业发展中需要大规模使用煤炭资源。因此,工作人员应当不断提高煤炭的开采质量和开采效率,重视煤矿机械技术的创新,可全面提高煤矿机械的应用效率。但是,煤矿机械大多处于恶劣的生产环境,并且还会受到设备磨损、设备故障等因素的影响,致使生产出现严重的磨损失效问题。为了降低磨损失效对煤矿机械设备应用的影响,要制定符合标准的抗磨措施,提高煤矿机械设备的功能性。基于此,本文就煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施进行了分析。

浅谈联合收割机易损件的选购

收割机的易损件主要包括承轴、链条、三角带、切秆刀片等。了解收割机常见易损件的购买要领,熟练掌握收割机易损件的更换与修复技术,对及时处理收割机故障,提高作业效率具有重要意义。

厨房里的隐秘者

厨房,对于讲究吃文化的中国人来说有着特殊的意义。在很多国家里,厨房的存在大多时候扮演着摆设的角色;但我们不同,它的存在至关重要,无论工作有多繁忙,我们都会不时地抽出时间,做一顿精致、美味的晚餐,然后一家人围坐在一起,其乐融融。那么,如何让我们的厨房个性化、空间化,就得使所有的厨房用具隐身,还一个干净、简洁的环境。

农机常用零配件优劣鉴别窍门

油封合格的橡胶油封表面应平整光滑,无缺损变形,侧面有代号、规格及生产厂家等标识,油封的整个圆周上刃口形状、厚度应一致,与配套件试装时,刃口在轴颈上应严密贴合;带骨架的油封形状应端正,端面呈正圆形。

把废料变成金钱

当加拿大和美国在尽力地工作以求找到抛弃危险废料的安全方法的时候,美国加利福尼亚州的一个化学家一直在绞尽脑汁,把废料变成金钱。空气喷气能量转化公司的危险材料专家、加利福尼亚卫生处废料规划的前领导人卡尔·施瓦泽,负责创造在使化学废弃物化合的一些公司。美国环境保护所说,美国产生的多达百分之三的危险废料可以重新利用,但是施瓦泽先生在一次会晤中说。

浅谈摩托车轮胎异常现象(2)

4摩托车轮（内）胎的修补 4.1内胎小孔的修补方法 内胎如有小孔可采用热补或冷补2种方法。 a）热补工艺：将内胎损坏处周围挫粗糙,除去屑末。揭下火补胶表面上的一层漆布,将火补胶贴在损坏处,使小孔刚好在火补胶的中心,再用补胎夹对正火补胶和损坏处,装好后拧紧螺栓,将补胶和内胎压紧。点燃火补胶上的加热剂,待10～15 min或火补胶壳冷却后,松开补胎夹,取下火补胶壳,然后再冷却5～10min，粘结严密即可。

“水能溶解别的物质”教案设计

“水能溶解别的物质”教案设计潜江市熊口小学肖传山（４３３１０６）要求：１．指导学生认识水有溶解别的物体的性质，会用实验方法区分水能溶解的物体和不能溶解的物体；２．通过建立溶解概念，向学生初步介绍物体可分性观念；３．培养学生的观察力、想象力。独立研究问...

我們怎样建立了安全生產相結合的正常工作秩序

本文是阿城儀表廠金工車间第一工段工長張玉国在該廠安全生產經驗交流会議上所作的經驗介紹。特別發表出來,供大家参考。