磨損使得機(jī)械零件表面材料不斷損耗造成零件失效,這會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障。鐵譜技術(shù)為機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)提供了一種有效的方法,對(duì)分析式鐵譜片上沉積的磨粒進(jìn)行觀測(cè)是其主要手段,而磨粒和雜質(zhì)共同沉積增大了觀測(cè)圖像的復(fù)雜性,使得無(wú)論是全譜掃描還是部分觀測(cè)獲得的磨粒沉積面積都會(huì)造成定量分析的不準(zhǔn)確。鐵譜片上約30000個(gè)不同的可獲取圖像的位置,僅分析某一個(gè)位置獲得的信息是不全面的而全部分析又是不必要也是不現(xiàn)實(shí)的,故需要對(duì)定量分析時(shí)獲取圖像的取點(diǎn)位置和數(shù)量進(jìn)行深入研究。本論文結(jié)合目前在對(duì)一張鐵譜圖像進(jìn)行處理時(shí),分析人員依靠計(jì)算機(jī)圖像磨粒識(shí)別技術(shù)可以擺脫傳統(tǒng)鐵譜定性分析時(shí)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài),直接分析圖像中磨粒的尺寸與數(shù)量,使得定量分析更加準(zhǔn)確,對(duì)分析式鐵譜片上的圖像獲取規(guī)律進(jìn)行了研究,在保證獲取代表整張鐵譜片磨粒信息的基礎(chǔ)上,對(duì)取樣方案進(jìn)行規(guī)范化,為圖像分析自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。研究?jī)?nèi)容包括:(1)建立了分析式鐵譜片油樣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)影響磨粒沉積的因素進(jìn)行了分析。得到了磨粒在鐵譜片上沉積位置的表達(dá)式,分析了磨粒粒度大小、磨粒材料、磨粒進(jìn)入鐵譜片的初始高度以及磨粒形狀的不規(guī)則性對(duì)磨粒沉積位置的影響。(2)確定一種可行的在一張鐵譜片上的取點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)磨粒運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的方法并結(jié)合磨粒滿(mǎn)足威布爾分布的特點(diǎn),確定了鐵譜片上沿長(zhǎng)度方向的取點(diǎn)方案;采用理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法,確定了鐵譜片上沿寬度方向的取點(diǎn)方案。(3)分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并簡(jiǎn)化了取點(diǎn)方案。使用概率統(tǒng)計(jì)法、趨勢(shì)分析法和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法三種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法在保證取樣點(diǎn)可以充分表達(dá)整個(gè)鐵譜片描述信息的情況下對(duì)取點(diǎn)方案進(jìn)行簡(jiǎn)化。與簡(jiǎn)化前的取樣方案相比取點(diǎn)數(shù)目大大減少,效率有很大提高。(4)對(duì)實(shí)際機(jī)車(chē)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)驗(yàn)證結(jié)論。對(duì)實(shí)際運(yùn)行的機(jī)車(chē)進(jìn)行連續(xù)跟蹤驗(yàn)證了取點(diǎn)方案的可行性。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH17
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 鐵譜技術(shù)概述
        1.1.2 鐵譜技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.2 主要研究?jī)?nèi)容
    1.3 研究意義
2 鐵譜磨粒沉積規(guī)律的研究
    2.1 油樣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
    2.2 影響磨粒沉積過(guò)程的因素
    2.3 本章小結(jié)
3 鐵譜片上取樣方案的確定
    3.1 沿鐵譜片長(zhǎng)度方向取樣方案的確定
    3.2 沿鐵譜片寬度方向取樣方案的確定
    3.3 本章小結(jié)
4 圖像獲取處理與取樣方案的簡(jiǎn)化
    4.1 鐵譜圖像的獲取與處理
        4.1.1 鐵譜圖像的獲取
        4.1.2 鐵譜圖像的處理
    4.2 第一類(lèi)摩擦副油樣獲取的數(shù)據(jù)及分析過(guò)程
        4.2.1 概率統(tǒng)計(jì)法
        4.2.2 趨勢(shì)分析法
    4.3 第二類(lèi)摩擦副油樣獲取的數(shù)據(jù)及分析過(guò)程
        4.3.1 取樣方案的簡(jiǎn)化
        4.3.2 威布爾分布參數(shù)點(diǎn)估計(jì)法
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)際機(jī)車(chē)跟蹤與方案驗(yàn)證
    5.1 磨粒數(shù)目與機(jī)械磨損狀態(tài)的關(guān)系
    5.2 驗(yàn)證時(shí)各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)使用的方案
        5.2.1 油液的取樣位置與預(yù)處理操作
        5.2.2 鐵譜片的制備
    5.3 取樣方案的驗(yàn)證
        5.3.1 機(jī)車(chē)跟蹤數(shù)據(jù)
        5.3.2 數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證
    5.4 實(shí)際應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)
        5.4.1 油液取樣點(diǎn)的選擇
        5.4.2 取樣器及取樣瓶
        5.4.3 取樣間隔
        5.4.4 油液的預(yù)處理
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2862211