摩擦学系统特征信息关系的试验研究

针对摩擦学系统特征信息的多样性以及设备在运行寿命期内表现出的磨损规律性,以齿轮箱摩擦学系统为研究对象,建立试验齿轮箱摩擦学特征信息系统.对采集到的齿轮疲劳磨损试验润滑油采用油液分析方法试验研究了系统润滑油黏度与磨损特征信息间的表现关系及内在机理,考察磨粒及油液变质物在试验寿命期内的变化行为,采用扫描电镜和能谱分析磨粒的表面形貌及成分变化.试验与分析结果表明,润滑油黏度的增加具有与磨损信息相似的时间累积性,在磨合期、正常期和故障期三个阶段,润滑油黏度受到不同程度的磨损磨粒、油品变质物、摩擦聚合物及油泥的综合影响,其黏度变化与磨损参数变化具有良好的映射关系.

基于GMR磁传感器的油液铁磁性磨粒在线监测实验研究

为实现对油液中铁磁性磨粒的在线监测,设计搭建一套在线监测装置;基于GMR磁传感器芯片可有效检测微弱磁场的特点,利用GMR磁传感器监测单个铁磨粒被磁化后的剩余磁场;采取"模拟在线"的形式,从GMR磁传感器输出的磁场信号中获取磨粒信息。通过优化装置和试验参数,研究温度、磨粒运动速度对测试系统输出结果的影响,探讨传感器的磨粒检出能力及检出结果的一致性。试验结果显示:在95℃以内的温度和5 cm/s以内的磨粒运动速度条件下,传感器的输出值基本不受影响;运动速度一定时,装置对不同粒度的磨粒输出一致性良好。试验初步表明了GMR磁传感器可用于油液铁磁性磨粒的在线监测,可有效检测出尺寸在75μm以上的铁磨粒。

一种融合在线铁谱图像特征信息的磨损状态诊断方法

采用在线铁谱图像表征机器磨损状态是铁谱诊断技术的核心和瓶颈.针对在线油液监测获取的磨粒图像信息,设计了一种融合在线铁谱图像特征信息的磨损状态诊断方法,首先通过对原始图像进行灰度化、直方图阈值二值化、高斯与椒盐增强、模板锐化、多次膨胀与腐蚀、边界跟踪、自适应阈值分割处理,获得较为准确的图像磨粒量化统计质量分数信息来量度相对磨损浓度;再融合能量、熵、惯性矩、局部平稳性等图像纹理特征对磨损状态进行分析、诊断、评价;最后采用RBF神经网络技术对铁谱磁性磨粒进行自动识别.实验验证了该方法的创造性和可行性.

摩擦学与动力学信息故障诊断相关性分析研究

以齿轮箱摩擦学系统为研究对象,通过分析齿轮摩擦学与动力学信息之间存在的异同性,建立了齿轮摩擦学与动力学信息故障诊断相关性分析模型。对模型中两类不同量纲的诊断信息采用对数化累积处理方法,并归一到同坐标下对比分析。结果表明,两类特征信息在故障诊断中表现高度相关。该研究为设备多信息融合故障诊断提供一条新的分析方法。

串口和以太网通信技术在油液在线监测系统中的应用

油液在线监测是设备润滑磨损状态监测技术发展的重要方向,而通信技术在油液在线监测控制系统中有着举足轻重的作用。针对设备润滑磨损监控开发的油液在线监测系统由上位机和下位机组成,采用以太网技术实现上、下位机的通信。上位机实现对被监测润滑油参数的实时显示、趋势分析、数据存储、数据导出、故障报警及诊断等;下位机集磨损、黏度等多种传感器采用PC104实现被监测润滑油数据的采集与处理,并利用嵌入式处理器中的异步通信接口(串口技术)与PC104进行数据交换,从而实现该技术在设备油液在线监测系统中的应用。