回归分析在铁谱技术中的应用

阐述了应用铁谱技术监测内燃机车柴油机运行状况，着重用一元线性回归制定直读铁谱磨粒浓度与机车走行公里的控制图。如果磨粒浓度位于危险线上，则预报柴油机摩擦副出现故障。     

磨粒表面三维特征的定量分析与应用研究

磨粒分析技术作为故障监测的重要手段被长期应用于工业生产之中。传统的人工分析系统须有专业人员操作,存在费时、主观性强以及费用高等缺点。针对这种情况,开发一套计算机磨粒分析智能系统。该系统能够实现自动磨粒的图像采集、图像分析与磨粒特征量化识别。介绍此磨粒分析系统所采用的三维(3D)图像采集及重构技术,同时将其结合图像处理以及图像缝合技术来实现对磨损表面特征的定量分析。实验测试结果表明所开发的磨粒分析智能系统对磨损表面特征的定量分析具有较好的可靠性能和较高的精度,从而为机械设备故障诊断与状态监测提供一种新的解决方法与思路,对磨粒分析智能系统在工业上的应用具有重要意义。     

铁路机车故障诊断及预警系统的研究

针对铁路机车故障监测体系不完善、故障自动诊断局限性大、无法进行远程联网诊断的不足,提出了一种新的铁路机车故障诊断及预警系统。该系统通过建立的故障专家判别库和无线数据通信系统可实现对铁路机车运行状态的智能检测和故障预警。根据实践应用表明,该故障诊断及预警系统能够实现机车运行故障的在线远程监测和分析,能够将机车运行故障率降低93.1%,显著提升了铁路机车的运行稳定性和安全性。     

基于磨粒特征的矿用减速器磨损状态在线监测方法研究

为实现在线磨损状态监测技术在矿用减速器的工程应用,进行了在线铁谱磨粒特征与减速器磨损状态的映射关系的研究。首先,利用在线铁谱图像自动采集系统获取磨粒图像。进而利用数字图像处理技术获取磨损颗粒信息,主要包括:采用Otsu's自动阈值分割法将目标磨粒从图像背景中分离出来;通过像素扫描和边缘检测等方法提取磨粒的相对浓度和最大宽度尺寸信息。最后,获取设备运行过程中磨粒的统计学特征在时间序列上的变化趋势,实现矿用减速器的磨损状态在线分析。所提出的方法通过在线磨损的工程试验结果进行了有效性验证,为矿用设备的自动化监测与智能维护提供了新的技术手段。     

高温测厚误差的计算方法

本文主要叙述一种计算高温测厚误差的方法—一元线性回归法,在高温实验状态下,通过对所测厚度值与常温测值的误差分析,并通过一元线性回归方法总结出其误差的一元线性回归方程,在实际测量中进行验证。     

铁路机车设备故障诊断系统的应用研究

铁路机车的设备稳定是机车正常运行的关键,针对目前机车设备检修工作量大、效率低,无法对运行中的列车设备进行在线实时监测的现状,提出了一种新的铁路机车设备故障诊断系统.通过嵌入式的车载数据诊断系统、高速无线数据传输系统等,实现了对铁路机车设备运行状态的实时监测和故障报警.根据实际应用表明,该技术能够实现对列车运行时的在线数据监测和处理,可以将故障率降低99.6％,显著提升铁路机车运行的安全性.     

DOI:10.3969/j.issn.0254-0150.2012.10.017

磨粒检测已经成为机械设备状态监测和故障诊断的重要手段之一.对某型电磁感应原理的铁量仪的检测性能进行分析,并与原子发射光谱仪进行对比.结果表明:该铁量仪对同一油样的检测具有较好的重复性,可以较好地反映油样实际浓度,能克服油料原子发射光谱仪对大磨粒检测效率不高的缺点.对不同尺寸和浓度分布的铁磁性磨粒油样的检测表明,该铁量仪的测量结果受磨粒尺寸的影响.     

一种透皮无创血糖检测系统的设计与实验验证

介绍了一种基于反离子电渗方法的非侵入式血糖监测系统。该系统通过集成恒电流源和双恒电势仪电路,配合高灵敏度介体酶传感器,实现了反离子电渗抽取和抽取至体表葡萄糖的检测。并且通过良好的降噪和提升采样精度的设计,有效提高了测量的准确性。根据所检测的葡萄糖浓度与组织液葡萄糖浓度以及血糖浓度间相对稳定的对应关系,本系统可以自动计算出血糖浓度。经过动物实验验证:该无创血糖监测系统经过一次有创校准后能够实现血糖监测。对比常规的有创测量方法,在动物血糖自然变化状态下,该系统的监测结果能够很好地反映出血糖的平均浓度值;在人为干预动物血糖浓度的情况下,该系统的监测结果能够较好地反映出血糖的变化趋势。     

润滑油磨粒在线检测系统的设计与实现

设计一套润滑油磨粒在线检测系统,实时检测润滑油液中磨粒的尺寸和浓度信息,可以据此判别故障状态。设计螺管型差动变压器式磨粒检测传感器将油液中铁磁性磨粒经过时产生的电磁扰动转换为对应的电压信号。设计前端模拟信号调理电路对其进行前置放大,带通滤波,真有效值转换和调零放大。设计以STM32F103为处理器平台的数字信号处理电路,对调理后的信号进行模数转换、波形显示等。采用局部加权回归散点平滑算法(LOWESS),进一步抑制、消除信号中的噪声,并通过极值转换得到信号的峰峰值,获取反映磨粒尺寸和浓度的信息。实验结果表明系统能够实时准确地实现检测功能。     

重载齿轮系统油液分析数据灰色关联分析研究

油液分析是监测重载齿轮传动系统磨损状态的有效方法。通过油液分析方法获得磨粒浓度(WPC)、黏度、酸值和水分指标,构建磨粒浓度与润滑油理化指标的灰色关联方程及灰色关联动态矩阵,研究各监测时段理化指标与磨粒浓度的关联度动态变化趋势。研究表明,灰色关联动态矩阵能直观反映设备各时段的磨损状态与润滑油品质的动态关联情况,为判断在用润滑油是否满足设备的润滑状态提供理论支持,通过长期监测可建立科学合理油品补充周期。同时,可为铁谱分析中磨粒区分和设备磨损状态的判别提供依据。     

Ferrographic analysis of wear debris generated in locomotive diesel engines

A preliminary trial in which ferrography was applied to the condition monitoring of locomotive diesel engines is described in this paper. Typical particles generated by locomotive diesel engines are illustrated. Results of observations of those particles are discussed.     

大功率内燃机车落车时的称重调簧技术研究

"十一五"期间中国铁路继续以"高速重载"为发展方向。大功率内燃机车已经成为现在和将来我国铁路运输工具的首要选择,对机车的运行的平稳性要求也越来越高。现阶段,机车落车时大部分企业仍然采用车体调平技术来满足车体的几何形状的均衡,不能保证各轮(轴)的受力均衡,该技术将不再适应铁路发展方向。采用在机车落车时对各轮(轴)称重调簧,来保证机车运行的平稳性。对机车称重调簧原因进行分析,发现机车零件在设计、制造、组装过程中存在误差,即能造成轮(轴)重受力不均衡;对机车落车时进行受力分析,建立力学方程,求解各旁承处的受力大小。最后,研究落车时称重调簧装置的构造和称重调簧的原理流程。     

柴油发动机故障诊断技术研究与应用

应用振动法对柴油机气缸体上的振动信号进行分析,得出总振动量级主随活塞与气缸套磨损间隙的增大而适级放大.根据气缸体振动加速度响应功率谱图和柴油发动机总振动量级,可以确定活塞与气缸壁的间隙大小.应用油样铁谱分析技术,可以确定发动机的润滑状况及摩擦副的磨损程度和部位,并通过实例证明了其在柴油发动机故障诊断中的有效性.应用直读式原子发射光谱仪对柴油发动机润滑油油样进行检测,监控柴油发动机曲轴滑动轴承磨损状况,对保障发动机可靠运行起到很好的作用.     

基于熵理论和BP神经网络的船舶柴油机磨损故障识别

磨损监测与故障诊断是保证船舶柴油机安全可靠运行的重要技术手段。随着船舶柴油机运行可靠性的要求增高,其磨损监测需要更加全面,数据呈高维化,无关数据和冗余数据增多,使故障诊断的复杂程度增大,且近年来,船舶柴油机故障诊断的智能化需求日益增高。针对以上问题和需求,基于信息熵理论,应用信息熵值与度量熵组合设计柴油机磨损监测与故障诊断特征属性约简算法,将某型柴油机润滑磨损故障诊断特征指标维度从16维降低至7维;应用设计的BP神经网络和磨损故障模式识别规则,以该型柴油机44个磨损故障诊断数据样本为对象,进行应用验证与研究分析。结果表明,构建的模型在保证数据集分类特性的基础上,有效实现其数据降维,且所构建的磨损故障识别BP神经网络在属性约简后,故障识别的准确性有明显提高。     

Research on an on-line wear condition monitoring system for marine diesel engine

This paper introduces a kind of on-line wear condition monitoring system for marine diesel engines. The system consists of three functions i.e. particle detecting, lubricant quality detecting and shaft torque moment and instantaneous rotation velocity detecting. The system detects wear particles in lubricant with an on-line ferrograph so as to judge wear condition of tribo-pairs of the diesel engine. A vertical detector fixed is used for environment of the marine diesel engine in this system, and the rule of distribution of particles in the vertical detector fixed and the horizontal detector fixed are alike in substance. The system detects the relative variation of lubricant quality by the grid capacitance sensors in an on-line way, which consists of an upper capacitance and a lower capacitance and can distinguish the relative variation of the dielectric constant of lubricant caused by pollutants such as water, metal particles etc. The system detects the shaft torque moment and the instantaneous rotation velocity of the diesel engine with photoelectric sensors, and corresponds the wear condition with the power condition by the change of instantaneous rotation velocity due to burning pressure change, which is helpful to judge cylinder wear.     

面向油田注采设备的手持式状态监测与故障诊断系统

针对目前油田注采设备的维修存在着故障类型多、设备分散、连续工作要求高,传统的基于PC机模式故障诊断技术灵活性差等问题,对油田注采设备的使用现状、运行特点进行了详细分析,确定了以振动为主要检测指标的技术路线;提出了一种基于嵌入式技术的手持式状态监测与故障诊断系统的研究方案。通过采用多通道数据采集技术,实现了手持巡检式实时数据采集,并结合多种信号分析方法,搭建了可配置、占用空间小的信号处理构件库与图形用户界面构件库,完成了对信号特征的提取、在线分析与诊断;设计、实现了具备低功耗设计的上下位机双CPU结构的监测系统。研究结果表明,该系统能够实现对油田注采设备的准确监测,且运行稳定,具有良好的应用前景。     

DF4DD内燃机车电气故障及诊断策略分析

本文以DF4DD型内燃机车电气故障为主要研究对象,主要通过电气系统检测仪的使用情况进行判断,提出了检测仪中门限值的修正措施,并且根据电气电路在内燃机车中的实用性进行检验排查,极大提高了DF4DD内燃机车的电气系统故障检测效率,以此对其诊断策略进行了优化,保证了内燃机车的运行质量。     

A model and the methodology for determining wear particle generation rate and filter efficiency in a diesel engine using ferrography

A mathematical model was developed that describes the wear particle concentration as a function of time in a diesel engine. This model contains engine and lubrication system parameters that determine the concentration of wear particles in the engine sump. These variables are the oil system volume, oil flow rate, particle generation rate, filtering efficiency and the initial particle concentration. The model was employed to study the wear particle concentrations in the sump and the mass of particles in the filter for the Cummins VT-903 diesel engine. In addition, the model was used to develop a testing methodology for determining wear particle generation rates and filter efficiencies from used oil analysis. This testing methodology uses ferrography together with computer programs to yield accurate statistical information on the data as curve fitted to the model. The test set-up incorporated a remote-controlled sampling system that enabled the accurate and periodic taking of oil samples over an engine test approximately 5 h in duration.

Results of this research indicate that equilibrium wear particle concentrations increase with an increase in engine speed and load. The wear particle generation rate and filter efficiency as determined by the test methodology were found to decrease with an increase in engine speed and load. After oil and filter changes, the wear particle generation rate and filter efficiency continually increased with cumulative engine time up to approximately 11 h. The test methods used to obtain the results above were found to be repeatable to within ±15% and could conceivably be employed to determine wear parameters on other diesel engines as well as the effects that other engine variables such as lubricants, oil temperature, coolant temperature and engine components have on the wear parameters.     

基于油液监测的风机主齿轮箱磨损预测

针对风电机组主齿轮箱运行过程中因润滑不良导致异常磨损等故障的问题,提出偏最小二乘回归分析(PLS)方法来处理油液监测数据,并采用灰色等维递补模型进行故障预测.通过对油液监测数据中的运动黏度、酸值和铜元素、硅元素、锌元素、磷元素以及铁元素含量进行数据初值化与主成分提取,构建PLS模型并进行数据拟合分析.结果表明:运用偏最...     

基于神经网络的工程机械磨损故障诊断研究

根据工程机械结构特点、摩擦磨损规律和磨粒特征建立了标准磨粒谱 ;提出了基于神经网络的磨粒识别技术 ,设计了智能磨粒识别系统 ,诊断实例表明 ,用神经网络方法可以准确地识别工程机械磨损故障类型、程度和部位