磨損使得機械零件表面材料不斷損耗造成零件失效,這會導致機械設備出現(xiàn)故障。鐵譜技術為機械設備運行狀況的監(jiān)測提供了一種有效的方法,對分析式鐵譜片上沉積的磨粒進行觀測是其主要手段,而磨粒和雜質共同沉積增大了觀測圖像的復雜性,使得無論是全譜掃描還是部分觀測獲得的磨粒沉積面積都會造成定量分析的不準確。鐵譜片上約30000個不同的可獲取圖像的位置,僅分析某一個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)實的,故需要對定量分析時獲取圖像的取點位置和數量進行深入研究。本論文結合目前在對一張鐵譜圖像進行處理時,分析人員依靠計算機圖像磨粒識別技術可以擺脫傳統(tǒng)鐵譜定性分析時對經驗的依賴,直接分析圖像中磨粒的尺寸與數量,使得定量分析更加準確,對分析式鐵譜片上的圖像獲取規(guī)律進行了研究,在保證獲取代表整張鐵譜片磨粒信息的基礎上,對取樣方案進行規(guī)范化,為圖像分析自動化的實現(xiàn)奠定了基礎。研究內容包括:(1)建立了分析式鐵譜片油樣流動的數學模型,對影響磨粒沉積的因素進行了分析。得到了磨粒在鐵譜片上沉積位置的表達式,分析了磨粒粒度大小、磨粒材料、磨粒進入鐵譜片的初始高度以及磨粒形狀的不規(guī)則性對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實驗方案。通過磨粒運動學分析的方法并結合磨粒滿足威布爾分布的特點,確定了鐵譜片上沿長度方向的取點方案;采用理論分析與實驗結合的方法,確定了鐵譜片上沿寬度方向的取點方案。(3)分析了實驗數據并簡化了取點方案。使用概率統(tǒng)計法、趨勢分析法和模糊數學綜合評判法三種實驗數據處理方法在保證取樣點可以充分表達整個鐵譜片描述信息的情況下對取點方案進行簡化。與簡化前的取樣方案相比取點數目大大減少,效率有很大提高。(4)對實際機車進行跟蹤監(jiān)測驗證結論。對實際運行的機車進行連續(xù)跟蹤驗證了取點方案的可行性。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH17
【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 鐵譜技術概述
        1.1.2 鐵譜技術的研究現(xiàn)狀
    1.2 主要研究內容
    1.3 研究意義
2 鐵譜磨粒沉積規(guī)律的研究
    2.1 油樣流動的數學模型
    2.2 影響磨粒沉積過程的因素
    2.3 本章小結
3 鐵譜片上取樣方案的確定
    3.1 沿鐵譜片長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
4 圖像獲取處理與取樣方案的簡化
    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 第一類摩擦副油樣獲取的數據及分析過程
        4.2.1 概率統(tǒng)計法
        4.2.2 趨勢分析法
    4.3 第二類摩擦副油樣獲取的數據及分析過程
        4.3.1 取樣方案的簡化
        4.3.2 威布爾分布參數點估計法
    4.4 本章小結
5 實際機車跟蹤與方案驗證
    5.1 磨粒數目與機械磨損狀態(tài)的關系
    5.2 驗證時各實驗環(huán)節(jié)使用的方案
        5.2.1 油液的取樣位置與預處理操作
        5.2.2 鐵譜片的制備
    5.3 取樣方案的驗證
        5.3.1 機車跟蹤數據
        5.3.2 數據分析與驗證
    5.4 實際應用時的注意事項
        5.4.1 油液取樣點的選擇
        5.4.2 取樣器及取樣瓶
        5.4.3 取樣間隔
        5.4.4 油液的預處理
    5.5 本章小結
6 結論與展望
參考文獻
附錄
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數據集

【參考文獻】

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本文編號：2862211