本文關(guān)鍵詞：齒輪磨損狀態(tài)分形評估方法研究

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【摘要】：齒輪是機械設(shè)備中廣泛使用的重要零件,對齒輪磨損狀態(tài)的準確評估對確保設(shè)備安全有效運行具有重要意義。齒輪磨損產(chǎn)生的磨粒與磨損狀態(tài)密切相關(guān),對具有非線性、分形特征的磨粒加以定量描述有望揭示齒輪磨損狀態(tài)與磨粒間的內(nèi)在規(guī)律,實現(xiàn)對齒輪磨損狀態(tài)的準確評估。本文運用分形理論研究了齒輪磨損狀態(tài)的定量評估方法。主要內(nèi)容包括： 1.針對評估齒輪磨損狀態(tài)的重要分形維數(shù)：磨粒群群面維數(shù),基于正交實驗提出了一種磨粒群群面維數(shù)計算的參數(shù)優(yōu)選法。計算結(jié)果表明參數(shù)優(yōu)選法能有效提高磨粒群群面維數(shù)的計算精度。 2.進行了齒輪全壽命周期磨損實驗,根據(jù)磨損率、磨粒群分形維數(shù)、振動信號變化趨勢以及工況條件,將齒輪的磨損過程劃分成5個階段。根據(jù)齒輪真實磨損狀態(tài)下的磨粒群分形維數(shù)建立了齒輪磨損狀態(tài)的物元評價模型,并驗證了物元模型的正確性。 3.利用物元評價模型、振動分析、磨損率、單一磨粒群分形維數(shù)評估了齒輪的磨損狀態(tài),對四種方法進行了對比分析,結(jié)果表明,振動分析對磨損末期由緩慢磨損引起的異常磨損識別率低,磨粒率評估方法無法區(qū)分齒輪異常磨損,單一磨粒群分形維數(shù)因維數(shù)分布范圍存在重疊無法實現(xiàn)對齒輪磨損狀態(tài)的全面評估,物元模型有效地彌補了振動分析、磨損率評估、單一磨粒群分形維數(shù)評估的不足,對齒輪不同的磨損狀態(tài)做出了準確評估。圖34幅,表18個,參考文獻67
【關(guān)鍵詞】：齒輪 分形 磨粒群 磨損狀態(tài) 評估方法
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH117.1;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 齒輪磨損狀態(tài)評估現(xiàn)有方法對比10-12
• 1.2.2 油液分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 齒輪磨損狀態(tài)分形評估研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.4 分形評估方法存在的問題與發(fā)展趨勢15
• 1.3 論文研究意義與研究內(nèi)容15-18
• 1.3.1 研究意義15-16
• 1.3.2 論文主要研究內(nèi)容16-18
• 2 磨粒群分形表征概述18-25
• 2.1 分形理論概述18-19
• 2.1.1 分形的定義18
• 2.1.2 分形維數(shù)的定義18-19
• 2.1.3 盒維數(shù)計算原理19
• 2.2 磨粒群的分形表征19-24
• 2.2.1 磨粒群輪廓分形特征19-20
• 2.2.2 磨粒群群面分形特征20-21
• 2.2.3 磨粒分布分形特征21-22
• 2.2.4 磨粒群紋理分形特征22-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 磨粒群群面維數(shù)改進算法研究25-35
• 3.1 磨粒群群面維數(shù)計算的影響因素分析25-29
• 3.1.1 圖像大小對分形計算的影響規(guī)律25-26
• 3.1.2 盒子尺寸邊界對分形計算的影響規(guī)律26-27
• 3.1.3 盒子統(tǒng)計方式對分形計算的影響規(guī)律27-28
• 3.1.4 盒子尺寸增長方式對分形計算的影響規(guī)律28-29
• 3.2 分形維數(shù)計算過程中的參數(shù)優(yōu)選法29-33
• 3.2.1 正交試驗設(shè)計30-31
• 3.2.2 試驗結(jié)果與極差分析31-33
• 3.3 計算驗證33
• 3.4 本章小結(jié)33-35
• 4 齒輪磨損實驗設(shè)計與實驗結(jié)果35-50
• 4.1 實驗目的與要求35
• 4.2 實驗設(shè)計35-38
• 4.2.1 齒輪磨損實驗臺設(shè)計35-36
• 4.2.2 齒輪的設(shè)計36-37
• 4.2.3 其他設(shè)備與材料37
• 4.2.4 磨損率的測量37-38
• 4.2.5 實驗流程38
• 4.3 實驗結(jié)果38-40
• 4.4 齒輪磨損狀態(tài)的劃分40-46
• 4.5 磨粒群分形維數(shù)有效性分析46-49
• 4.5.1 磨粒群分形維數(shù)與磨損率相關(guān)性分析47
• 4.5.2 磨粒群分形維數(shù)敏感性分析47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 5 基于物元模型的齒輪磨損狀態(tài)評估50-58
• 5.1 齒輪磨損狀態(tài)物元評估模型的建立50-55
• 5.1.1 物元評估的特點50-51
• 5.1.2 評價物元、經(jīng)典域及節(jié)域的確定51-53
• 5.1.3 關(guān)聯(lián)度函數(shù)的確定53-55
• 5.1.4 磨損狀態(tài)的物元評價結(jié)果55
• 5.2 實例計算55-56
• 5.3 物元模型的驗證56-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6 齒輪磨損狀態(tài)評估方法對比分析58-63
• 6.1 物元模型評估與振動分析對比分析58-60
• 6.2 基于磨損率的齒輪磨損狀態(tài)評估60-61
• 6.3 基于單一磨粒群分形維數(shù)的齒輪磨損狀態(tài)評估61-62
• 6.4 本章小結(jié)62-63
• 7 結(jié)論與展望63-65
• 7.1 主要結(jié)論63
• 7.2 展望63-65
• 參考文獻65-70
• 附錄1 齒輪不同磨損狀態(tài)下的磨粒群圖像70-73
• 附錄2 齒輪不同磨損狀態(tài)下的磨粒群分形維數(shù)表73-76
• 攻讀碩士學位期間主要成果76-77
• 致謝77

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：1092840