LabVIEW环境下虚拟直读铁谱仪设计

铁谱技术是摩擦学基础研究的一种手段，是机器状态监测和故障诊断技术之一．它着眼于机器磨损分离出的磨粒，通过对磨粒研究，分析出机器磨损的状态．文中论述了磨粒在铁谱仪磁场下的分布状态及规律，构建了常规定量分析的数学模型，阐明了磨粒关系曲线在状态监测中应用方法，对检测参数发生变化时的控制手段．利用LabVIEW设计的虚拟仪器实现数据的处理，提示了铁谱分析的一种新方法．     

一种适应于计算机处理的铁谱定量参数：形式磨损指数

给出了分析式铁谱仪中一种新型的磨损指数－形式磨损指数，有效地提高了铁谱计算机处理系统对机器磨损状态进行判断的可靠性。     

铁谱技术在东风4型机车柴油机状态监测中的应用研究

探讨了如何运用铁谱分析技术对东风4型机车柴油机状态进行诊断,并对柴油机中常见的几种故障以及它们对应的铁谱磨粒进行了研究。为解决铁谱定量化研究问题,采用线性回归方法和模糊数学中的综合评价方法、模糊聚类法三种方法,对柴油机磨损趋势,柴油机故障诊断进行了研究。     

基于BP神经网络的磨损微粒智能识别

磨粒图象自动分析与识别问题不但是铁谱技术发展需要解决的关键问题，同时也是针对机械设备磨损工况的状态监测与故障诊断后续信息流程实现自动化，智能化和系统化时遇到的关键技术难点和重点。本文在分析综述近年有关研究方法和结果的基础上，提出解决这一问题的新的研究思路，及相应的处理流程，模型和软件帝现，并给出了具体的实验结果，本文提出的流程可用于其它微粒图象（如血液细胞分析）自动识别领域。     

风电盘式制动器制动闸片磨粒磨损仿真分析

针对风电制动器制动过程中制动闸片产生的摩擦磨损,借助有限元方法对制动过程中制动闸片的磨粒磨损进行有限元仿真.将制动盘/闸片相互作用的磨粒磨损过程简化为磨粒压入、滑移、卸载三个阶段,并根据磨损机理的不同将磨粒分为划擦型磨粒和刻划型磨粒.借助Rabinowicz单磨粒磨损模型分别推导出制动盘/闸片磨损过程中磨损量和划擦力的计算模型,并基于ABAQUS有限元软件分别对划擦型磨粒和刻划型磨粒制动过程中产生的磨粒磨损进行有限元仿真分析验证单磨粒磨损量和划擦力计算方法.     

风电盘式制动器制动闸片磨粒磨损仿真分析

针对风电制动器制动过程中制动闸片产生的摩擦磨损,借助有限元方法对制动过程中制动闸片的磨粒磨损进行有限元仿真.将制动盘/闸片相互作用的磨粒磨损过程简化为磨粒压入、滑移、卸载三个阶段,并根据磨损机理的不同将磨粒分为划擦型磨粒和刻划型磨粒.借助Rabinowicz单磨粒磨损模型分别推导出制动盘/闸片磨损过程中磨损量和划擦力的计算模型,并基于ABAQUS有限元软件分别对划擦型磨粒和刻划型磨粒制动过程中产生的磨粒磨损进行有限元仿真分析验证单磨粒磨损量和划擦力计算方法.     

基于立体视觉技术的磨粒显微测量方法

铁谱分析在航空发动机运行状态监控和故障诊断中有着极其重要的实际应用价值，准确获取铁谱磨粒的几何参数是进行有效分析的关键。但到目前为止，铁语磨粒的三维尺寸特别是厚度的测量仍然没有一套经济有效的方法，据此对基于立体视觉的磨粒显微测量方法做了长期的研究，并提出相应的软硬件系统和实现方法，初步解决了磨粒的三维测量问题。该方法根据双目立体视觉的深度感知机理，利用光学显微镜模拟体视模式进行光学成像，并辅助相应的匹配方法和计算方法来处理像对，获取微粒的厚度尺寸，并根据高度分布重建磨粒的表面形态。该方法达到了较好的实验效果，数据和模型结果均实现预期目标。     

磨粒分布函数及可靠性数学用于部分弹流中接触：概率与磨损研究

本文提出一种实际机械中的润滑均为部分弹流状态的新观点.文中利用磨粒尺寸分布函数及可靠性数学方法解决了部分弹流中接触概率的计算和磨损规律,并进一步提出了设计计算时,接触概率的控制规范.     

铸造Al-Si合金表面气相沉积TiN薄膜的耐磨性能

采用多弧离子镀技术,对铸造Al-Si合金表面气相沉积TiN薄膜的耐磨性能进行了研究。结果表明,镀有TiN薄膜的铸造Al-Si合金具有比未镀膜铸造Al-Si合金更优异的耐磨性。在相同的磨损条件下,未镀膜试样表面由于发生磨粒磨损,在磨损过程中出现严重的微观切削现象;TiN涂层表面以粘着磨损为主,其磨痕存在剥落,并且随着磨损时间的延长,磨损机制由粘着磨损转为磨粒磨损,未镀膜试样的磨痕宽度几乎是TiN磨痕的2倍。     

空气滤清对发动机寿命的影响

影响发动机寿命的主要因素是磨粒磨损,它占了气缸活塞组件总磨损的50%～80%.     

基于神经网络的设备油样的光谱分析

利用原子光谱分析方法,检测船用柴油机及舵浆装置润滑油所携带的机械磨损微粒,定量地评价被监测机械设备的磨损状态,并利用神经网络方法处理光谱分析数据以诊断机械设备故障。     

基于摩擦学的齿轮失效特征信息研究

针对齿轮失效产生的摩擦学信息丰富的特征,从齿轮副的接触特征分析了点蚀与剥落产生的机理,并采用有限元法仿真分析了齿轮的接触特征;在系统分析齿轮摩擦磨损信息特征基础上,建立了齿轮摩擦学系统状态信息描述图,为系统研究齿轮副磨损失效提供了方法;通过齿轮磨损试验获取的大量磨粒分析,研究了齿轮磨粒特征与表面失效机理对应关系.     

基于油液多信息的设备视情维护

某石化企业锅炉超高压给水泵具有出口压力大、流量高、负荷重等特点,其运行状态好坏将直接影响到乙烯_T-业的正常生产．通过利用油液分析技术对该给水泵的润滑油持续了近一年的理化指标和磨粒检测,及时获取了该设备与运行状况有关的油品性能指标和磨损信息．监测结果表明,润滑油除在1月份的水分含量和磨粒的浓度偏高外,在其它月份均未出现异常,表明油品可继续使用,摩擦副磨损状态稳定．分析证实,实施油液多信息分析开展设备视情维护,对提高设备综合利用率和预防意外事故的发生有重要的意义．     

TiN涂层的滑动磨损特性

研究了 3Cr2 W8V基体离子镀 Ti N涂层的滑动磨损特性。分析了涂层的磨损机理。结果表明 :Ti N涂层的耐磨性明显高于 3Cr2 W8V基体。涂层的主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳剥落。当试验载荷从 4 90 N到 980 N时 ,涂层的磨损率上升 ,而从 980 N上升到 1 4 70 N时 ,各涂层的磨损率下降 ,其原因是磨损机制发生了变化 ,前者以磨粒损为主 ,氧化磨损为辅 ;而后者以氧化磨损为主。     

材料性能和压入深度对球压痕堆积/沉陷的影响

压痕硬度受材料堆积/沉陷影响明显,通过有限元仿真技术分析了材料性能和压入深度对堆积/沉陷的影响,结果表明,随着弹性模量与屈服强度比、压入深度增加或硬化指数减小,材料的沉陷量减小而堆积量增加;当弹性模量与屈服强度比相对较小时,堆积/沉陷受硬化指数的影响较明显。根据建立的等效应变与材料堆积/沉陷的拟合函数关系,可以判断压痕过程的堆积/沉陷状态,从而对计算得到的压痕硬度的准确性进行评判。     

基于反馈背景模型的城市道路交叉口前景目标检测

为准确检测城市道路交叉口监控视频中缓慢行驶或短时停留的前景目标,提出了一种基于前景目标反馈的背景模型检测方法.首先基于观测样本的像素值构建背景模型,利用计数器观测像素点检测为前景或背景的次数并描述当前场景的交通状态和稳定性,其次根据场景自适应阈值判断当前像素点为前景点或背景点,最终通过交通状态和场景的稳定性更新背景模型.采用基于真实的交叉口视频场景对算法的有效性进行了定性与定量分析.实验结果表明,该算法在复杂的城市道路交叉口场景中检测出缓慢行驶或短时停留车辆的性能优于其他方法,同时能够满足城市道路交叉口智能视频监控实时性和准确性的要求,为交叉口前景目标的行为分析奠定了基础.     

4种车轮材料与U71Mn热轧钢轨匹配特性

为研究车轮材料对轮轨匹配行为的影响,在MMS-2A型轮轨磨损试验机上模拟研究了U71Mn热轧钢轨和4种不同车轮材料的摩擦磨损行为.采用电子分析天平测量试样磨损量,采用SEM对试样进行微观分析.结果表明:随着车轮含碳量升高,车轮硬度升高,车轮的磨损量逐渐降低,而与之匹配的钢轨磨损量逐渐升高;轮轨试样的磨痕粗糙程度与磨损程度相关,磨损越严重,磨痕越粗糙;轮轨试样的硬度比决定轮轨试样的磨损机制,轮轨硬度比较低时,主要以磨粒磨损为主,磨损最严重,当轮轨硬度比继续升高,主要以疲劳磨损为主,磨损降低,当轮轨硬度比接近1.1时,轮轨氧化达到最严重,主要以氧化磨损为主.      

后处理温度对聚酰亚胺基摩擦材料性能的影响

以聚酰亚胺树脂为粘结剂,采用热压法并经不同温度后处理制备聚酰亚胺基摩擦复合材料,研究后处理温度（220～ 300℃）对其摩擦磨损性能等的影响.结果表明：采用260～280℃的后处理温度,摩擦材料摩擦磨损性能较好;后处理温度为220℃和300℃时,材料磨损机制为破坏严重的胶合黏着磨损;后处理温度为240～280℃时,材料磨损机制以轻微黏着磨损和磨粒磨损为主.后处理温度低于300℃时,密度、硬度、压缩强度值略有变化,240℃时,密度、硬度有最大值,压缩强度在260℃后处理有最大值.后处理温度为260 ～ 280℃时,聚酰亚胺基摩擦材料具有最佳的综合性能.     

基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀具磨损阶段Lip指数的变化规律,对刀具磨损的在线补偿问题进行了探讨,提出了刀具磨损自动补偿的实施方案.     

工程机械状态检测与故障诊断研究

为了解决工程机械发生故障带来的损失,对机械设备的故障分析研究成为了当今工业界的热门课题。市面上的工程机械诊断设备主要是由不同型号的检测仪器组成,由于不同型号的仪器的工作机理不同,因此对整个仪器的可靠性必然产生一定影响。另外,采用组装或者联合生产的仪器必然质量受每个零件生产商的制约。据统计,在整个机械维修过程中,故障检测盒判断通常占据整个维修时间的一半以上,因此,必须要对机械故障进行必要的诊断以及检测,从而提高机械的维修以及保养水平。主要研究工程机械的状态检修与故障诊断技术。