气泡高干扰在线铁谱视频图像的磨粒快速分割算法研究

针对在线铁谱视频图像气泡高干扰所面临的磨粒分割困难问题,提出一种气泡高干扰在线铁谱视频图像的磨粒快速分割算法。首先运用运动检测的方法确定视频中气泡的位置,并用相邻帧相同位置的图像信息对气泡区域进行处理,再使用双边滤波对处理后的图像进行平滑去噪,实现气泡干扰的初步抑制;最后基于抑制气泡图像的灰度直方图,对每一帧图像选取其自适应的阈值,实现在线铁谱视频图像中磨粒的快速分割。该研究为在线铁谱的磨粒分割与后续对磨粒特征的智能提取和分析奠定了基础。     

工况参数对类金刚石膜摩擦学性能的影响

采用非平衡磁控溅射技术在高速钢基体上以C2H2为反应气源制备了含氢类金刚石(DLC)膜.使用激光拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪和原子力显微镜分析和观察了DLC膜的微观结构及表面形貌,结果表明:DLC膜表面由纳米级别的圆形颗粒堆积而成,其结构呈现出DLC的典型Raman光谱特征,薄膜中的碳元素主要以sp2C键、sp3C键和C-O键的形式存在.以G Cr15钢球为摩擦配副,在球盘式摩擦磨损试验机上考察了DLC膜在大气干摩擦条件下的摩擦学性能.实验结果发现:在摩擦初始阶段,DLC膜的摩擦系数从实验开始到达峰值的时间随着载荷和速度的增大都是减少的;而在摩擦稳定阶段,DLC膜的平均摩擦系数随着载荷和速度的增大先减小后增大;速度对DLC膜摩擦系数的影响比载荷更加显著.用扫描电子显微镜观察了磨痕形貌并分析了磨损机理:DLC膜的磨损特征主要为以犁沟现象为主的粘着磨损.随着速度的增加,磨痕表面犁沟现象变弱;而随着载荷的增加,磨损表面的犁沟现象变明显.     

发动机台架试验在线图像可视铁谱磨损监测系统研究与开发

在线图像可视铁谱(on-line visual ferrography,OLVF)是一种获得润滑油磨粒在线铁谱的技术,为实现发动机台架试验的实时磨损监测,应用OLVF模块开发了发动机台架试验在线磨损监测硬件系统,并在Windows XPE系统下采用Visual C#语言开发了监测软件。实现了OLVF模块流道图像的实时检测,并利用基于磨粒谱片的磨粒百分遮光面积指数(index of particle covered area,IPCA)绘制磨损趋势曲线。将系统应用于某型号柴油机台架进行了实机试验,试验结果表明:在线磨损监测硬件系统能够稳定可靠工作,使无效数据比例仅为0.3%;并在发动机拉缸前捕获到大片磨粒(IPCA=912),及时发现异常磨损信号,实现了发动机台架试验的磨损实时监测和故障早期预警。     

IMEP法测量内燃机活塞组摩擦力的分析计算方法

用平均指示压力(IMEP)法测量内燃机活塞组的摩擦力,必须准确地分析计算连杆和活塞组惯性力。基于活塞组的实际配合,给出了活塞组摩擦力的计算公式,推导了活塞组的加速度和连杆体上任一点在连杆中心线上的加速度,分析了惯性力的组成部分,用分布质量法计算了部分连杆质量的惯性力,分析了连杆的几种简化方法引起的连杆惯性力计算误差,为实现高精度IMEP法测量摩擦力提供了分析计算依据。     

超低摩擦的理论与实践

超低摩擦是纳米技术诞生后在摩擦学中近几年蓬勃发展的新领域.超低摩擦集成了量子力学、量子化学、纳米技术、分子动力学,为现代精密、低能耗、长寿命机械设计提供了强有力的摩擦学支撑.根据近几年超低摩擦的发展现状,分析了当前超低摩擦的理论及其局限性,阐明了当前产生超低摩擦的条件和材料特征,指出随着超低摩擦理论、技术和材料的大胆创新,超低摩擦必将在常规乃至恶劣工况下运行的装备上得到迅速应用.     

类金刚石膜形态的分子动力学模拟研究

类金刚石膜（Diamond-like carbon，DLC）优异的性能与碳原子sp^2 sp^3杂化密切相关。本文采用分子动力学方法，分别模拟计算了以C原子和CH3原子团为主要沉积物，在不同入射能量下制备无氢DLC膜和含氢DLC膜的动力学过程。研究了所生长成的两类DLC膜的具体形态及s—p杂化特性。揭示了无氢和含氢的两类DLC膜中sp^2与sp^3键的形成与连接结构形式，模拟结果表明：合适的入射能量可获得致密的DLC膜。在中等入射能量下，得到的sp^3键含量的计算结果较好地符合实验结果，体现了理论计算与分析对实验制备的指导意义。     

美国“先进工程环境”研究

介绍了美国国家研究咨询委员会和美国国家工程院通过两个报告提出的“先进工程环境(Advanced engineering environment,AEE)”的理念,以及美国政府、工业界和学术界对于先进工程环境研究和应用实践的情况。基于经济全球化和分布式智力资源环境,以及先进工程环境研究中对产品设计过程7年和15年内的展望,强调要充分重视设计在工程中的地位,要认识到计算机技术在可预见的未来仍无法完全取代人的作用。深入讨论了该研究在工程理念,技术发展和应用,组织、管理和经济,教育和培训方面对我国制造业发展的启示和影响。     

变传动比齿条共轭曲面的数值计算方法

提出了一种不使用啮合方程求解与齿轮啮合的齿条共轭齿面的数值计算方法,只要确定了齿轮参数与具体的运动要求,就可以由该方法直接计算出离散化齿条共轭曲面,在剖分点上的共轭曲面计算没有原理误差,精度取决于计算方法。为了提高共轭曲面的计算精度,可以设置更高的剖分精度。给出了变传动比齿条的共轭曲面数值计算具体实现方法和具体算例。分析表明该方法简洁明了,易于实现,尤其适合于求解变传动比共轭曲面。     

神经网络用于数控系统误差预报补偿技术的研究

为了提高机床数控系统的廓形加工精度，本文通过研究人工神经网络的加工误差预报补偿技术以提高计算机数控系统（ＣＮＣ）的廓形加工精度，并且取得了良好的效果     

油液综合监测数据管理及分析系统

针对全寿命周期设备的视情维护目标,建立了基于在线监测和离线分析的二级监测数据管理以及分析系统.该系统包含在线监测数据管理模块和离线分析数据管理模块.在线监测数据管理模块通过网络将在线监测数据存储在本地数据库,实现了在线数据的自动化管理,采用GM(1,1)等维新息预测模型实现了对在线油液指标数据发展趋势的实时预测,提取在线特征指标建立了支持向量机状态识别模型,实现了磨损状态的异常判断并给出离线分析建议.离线数据管理模块实现油液离线分析数据(理化、光谱、红外、分析铁谱、直读铁谱)的录人和维护,通过参考油液标准库评判油品性能的好坏,最终结合在线监测和离线分析结果做出视情维护决策的建议.