【摘要】：推力滾針軸承廣泛用于軸承軸向承載的機(jī)構(gòu)中,推力墊片是推力滾針軸承的關(guān)鍵組件之一。推力墊片工作時(shí)承受交變載荷,在制造過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋會(huì)突然引發(fā)部件的迅速斷裂,造成重大的危害,故必須對(duì)推力墊片的裂紋進(jìn)行檢測(cè)。目前,工廠主要采用人眼檢查,或摔打后人耳聽音的方法來(lái)檢測(cè)裂紋。人工檢查勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率較低、可靠性差。為了提高檢測(cè)速度和準(zhǔn)確率,實(shí)現(xiàn)墊片裂紋的智能診斷和自動(dòng)化在線檢測(cè),本文對(duì)墊片裂紋聽音在線檢測(cè)技術(shù)展開了研究。本文提出了一種利用推力墊片的固有頻率檢測(cè)其裂紋缺陷的方法。固有頻率是推力墊片結(jié)構(gòu)的一種固有屬性。有裂紋和無(wú)裂紋的墊片,其固有頻率不同,利用沖擊將其固有頻率激勵(lì)出來(lái),通過(guò)對(duì)比其固有頻率來(lái)檢測(cè)裂紋。首先,建立了推力墊片的振動(dòng)模型,并結(jié)合ANSYS有限元法,分析了裂紋對(duì)墊片固有頻率的影響。從而證明了利用固有頻率來(lái)檢測(cè)墊片裂紋的方法的可行性,同時(shí)為該方法的具體實(shí)現(xiàn)提供了研究方向。其次,設(shè)計(jì)了一種可以適用于多種型號(hào)墊片的激勵(lì)裝置,并優(yōu)化了撞擊實(shí)驗(yàn)參數(shù);設(shè)計(jì)了一種全封閉式隔音箱,用于減少噪聲對(duì)測(cè)量信號(hào)的干擾;然后,提出了一種基于良品學(xué)習(xí)的墊片裂紋故障信號(hào)識(shí)別算法。首先,計(jì)算出30個(gè)無(wú)裂紋墊片的功率譜包絡(luò)線。通過(guò)歸一化功率譜峰值,引入無(wú)量綱參數(shù)峰值指標(biāo),給定合適的閾值,求出無(wú)裂紋墊片的所有主頻率帶、有效峰值個(gè)數(shù)等特征參數(shù)。最后,經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,確定合適的檢測(cè)閾值。最后,完成了推力墊片裂紋聽音在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。測(cè)試結(jié)果表明,隔音箱的隔聲量約為30.2dB,可以保證檢測(cè)結(jié)果不受周圍環(huán)境噪聲的干擾,檢測(cè)系統(tǒng)的錯(cuò)判率為0,誤判率約為4%,均滿足設(shè)計(jì)要求。該檢測(cè)系統(tǒng)有效地解決了目前人工檢查法效率低、可靠性差的問(wèn)題。
【圖文】：

圖 1.1 推力墊片力墊片在沖壓成形和熱處理過(guò)程中，在各種應(yīng)力的作用下，不可避裂紋，隨著工作時(shí)承受交變載荷，其產(chǎn)生的裂紋會(huì)不斷地?cái)U(kuò)展進(jìn)而，造成的危害極大。為此，及時(shí)檢測(cè)推力墊片的裂紋有著非常重要工廠檢測(cè)推力墊片的裂紋主要通過(guò)人眼看和人耳聽的方法，人工檢的方法有以下不足之處：求質(zhì)檢人員具備一定的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，即需要投入較大成本來(lái)培訓(xùn)員工本；工檢測(cè)過(guò)程中，質(zhì)檢人員需要集中注意力快速地檢測(cè)工件，如此較會(huì)使質(zhì)檢人員產(chǎn)生較重的疲勞感，從而不能有效地保證檢測(cè)準(zhǔn)確率；有統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)檢員的主觀因素對(duì)墊片好壞的判定的影響較測(cè)結(jié)果可靠性較差。

圖 1.2 磁粉檢測(cè)原理示意圖法利用的是電磁感應(yīng)原理。如圖 1.3 所示，，當(dāng)通有交變?cè)诰�圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用下，工件內(nèi)會(huì)感應(yīng)出渦流會(huì)反作用于線圈的磁場(chǎng)，使得線圈阻抗和線圈中的電陷，則這種變化幾乎是恒定不變的；而當(dāng)工件表面或就會(huì)產(chǎn)生畸變，使得原來(lái)的平衡狀態(tài)被打破，通過(guò)監(jiān)出裂紋。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TG806;TH133.33;TN912.3

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本文編號(hào)：2659159