导弹发射车液压系统在线监测与状态评估系统研究

为了提高导弹发射车液压系统的可靠性,研究了液压系统的在线监测与状态评估方法,通过对信号特征提取、EMD能量特征分析、主成份分析和SOM健康评估方法的研究,介绍了在线监测与状态评估系统的硬件组成和软件功能,并以起竖液压系统为例进行了分析。研究成果可用于液压系统的健康管理系统开发。     

动压滑动轴承磨损状态的在线动态监测

基于超声波脉冲反射式测厚原理,构建一套超声波在线检测系统,通过测定轴心偏离轴承中心位置计算动压轴承的磨损深度,并进行简易实验。实验结果表明超声波能够用于在线监测动压轴承的磨损情况。     

轴承磨削中砂轮磨损状态在线识别的试验研究

本文对在轴承磨削中利用磨削火花信号实现砂轮磨损状态在线辨识的可行性进行了试验研究。结果表明，磨削火花信号的各统计特征量与砂轮磨损状态的变化规律相似，利用磨削火花信号能够识别出砂轮磨损的不同状态，其中以信号为差最敏感。研究结果为在轴承磨削中实现砂轮磨损状态的在线监控，对砂轮进行视情修整提供了基础。     

初始齿面点缺陷斜齿轮磨损模式演变与状态评估

为了探究如大型风电齿轮初始缺陷存在下的摩擦磨损机制与演变历程,避免齿轮发生开放式磨损和重大故障,对初始齿面点缺陷下的斜齿轮磨损特征与演变过程进行研究。实验采用控制变量法,在自制齿轮磨损实验台上分别进行了3组不同工况条件下的磨损实验,分别设置了正常齿轮与缺陷齿轮、低载工况与重载工况条件的对比实验。采用振动监测和油液检测技术,对齿轮箱振动情况以及齿轮产生的磨粒进行统计分析,结合轮齿表面的微观形貌分析,对重载工况下缺陷齿轮磨损衰退过程进行准确评估。结果表明：初始缺陷将导致齿轮表面应力集中且数值高达数倍,而初始圆坑缺陷附近却无异常磨损特征;初始圆坑缺陷会缩短齿轮稳定磨损期,削减齿轮使用寿命,磨损后期导致磨损加剧、振幅增加数倍且伴随较大冲击载荷。     

钻头磨损的在线检测

本文介绍的钻头磨损的在线检测方法是采用传感器信息融合,对加速度和轴向力的传感信号进行分析。用后刀面磨损面积的大小来评定钻头磨损程度,钻头磨损面积由图象系统测量并被分成两类:可用的和磨坏的。最后通过一个两类线性分类器获得磨损预测模型。该预测模型的成功率达90%以上。图3幅,表4个。     

在线状态监测与故障诊断系统改造

随着设备状态监测与故障诊断技术的日益成熟和进步，在线状态监测与故障诊断系统作为一项具有巨大潜在经济效益的实用技术获得了越来越多企业的认可，并广泛应用于冶金、石油、化工、有色金属、发电等行业。据有关资料统计，运用该技术可降低设备事故率75％，降低设备维修费用25％～50％以上，状态监测与分析诊断技术的投资获利比高达1：17。不但改变了传统的设备维修方式，使设备管理进入了以状态监测为基础的预知维修时代，更是将设备状态监测与故障诊断技术从服务推向了管理。     

轴承磨削中砂轮磨损状态在线识别的试验研究

本文对在轴承磨削中利用磨削火花信号实现砂轮磨损状态在线辨识的可行性进行了试验研究。结果表明,磨削火花信号的各统计特征量与砂轮磨损状态的变化规律相似,利用磨削火花信号能够识别出砂轮磨损的不同状态,其中以信号方差最敏感。研究结果为在轴承磨削中实现砂轮磨损状态的在线监控,对砂轮进行视情修整提供了基础。     

钻头磨损在线功率监控系统的研究：—适于变切削参数工况

本文对加工中心钻削过程功率信号的特征进行了分析。基于实际生产中变切削参数的工况，建立了切削参数变化识别专家系统，提出并采用了功率数据的“归原处理“思想。由此建立的钻头磨损在线监控系统经过生产环境的实验验证，能排除切削参数变化的干扰。     

基于数字图像的刀具磨损状态检测技术

采用数字图像分割和亚像素边缘检测等图像处理技术自动测量刀具磨损边界的磨损量并与刀具磨钝标准比较,判断刀具的磨损状态,实现刀具磨损状态的间歇式在线自动检测。针对刀具的边缘特征,运用了中值滤波、对比度拉伸、迭代自适应二值化、基于分水岭分割、Roberts边缘算子、图像匹配、Zernike正交矩边缘检测和曲线拟合等数字图像处理技术,完成了刀具磨损量微米级的高精度检测。     

典型几何特征零件在线测量系统的研究与开发

基于华中8型数控系统,通过G代码宏程序及二次开发手段实现典型几何特征零件的在线测量。规划在线测量系统的架构,搭建数控机床在线测量系统的软件和硬件结构;实现测量系统与数控系统的连接;采用基于STM32的开关量高速数据采集I/O模块,得到精确的测头触发时刻坐标轴的位置;针对在线测量系统的误差,对重复精度进行实验分析,找出在x、y和z方向上进行测量时保证测量精度和效率的最优的测量速度;对测量路径进行规划并开发相关宏程序;实现基本的位置测量功能、刀具偏置的补偿和工件坐标系的自动修正。研究结论为复杂零件的测量以及在此基础上能够更高精度更高效率地在线测量奠定了基础。     

中厚板轧机工况在线监测系统的探讨

分析了中厚板轧机工况在线监测系统的必要性和实用性，同时对中厚板轧机工况在线监测系统的功能，构成，硬件和软件配置及应用前景作了详细的阐述。     

模具表面无磨损摩擦与在线自修复研究

介绍了摩擦副无磨损微观模型，用3Cr2W8V模具钢进行热锻模模拟实验，通过在润滑油中添加微细无机矿物粉体以及相应的催化剂，在模压的高温和摩擦磨损作用下，在模具表面在线生成了一层与基体结合力好的氧化物陶瓷涂层，通过扫描电子显微镜对在线修复涂层进行了微观形貌观察和成分分析，同时通过磨损实验发现该涂层可以改善模具的摩擦表面状态，增加耐磨性，提高模具的使用寿命。     

Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的研究

为揭示Fe-B-C耐磨合金冲击磨料磨损的本质，讨论了冲击磨料磨损的特点；分析了该材料在冲击磨料磨损工况下的磨损机理。结果表明，Fe-C-B耐磨合金的磨损机理主要为微观切削和多次塑变磨损。为合金的进一步研究提出了努力的方向。     

多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备的研制

激光淬火是以高能量密度的激光束对工件加工面快速扫描,使金属表面加热到相变温度以上,然后以极高的速度冷却,达到表面硬化的热处理过程。以多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备为研究对象,在分析了多锥度细长杆零件结构特点的基础上,提出了多锥度细长杆激光淬火成套设备的总体方案,对自动上料机构、锥轮送料装置及圆盘回转机构等关键技术进行了分析,并详细介绍了自动上料机构、锥轮送料过程及圆盘回转机构的结构简图及工作原理,最后说明了激光淬火生产线成套设备的安全保险装置。     

车刀振动信号研究及磨损工况的识别

采集车刀切削过程中的振动信号,对其进行时域与频谱分析,找出影响振动信号的主要因素。采用信号的模式滤波法将车刀振动信号分解为一系列子波信号,研究不同工况下车刀子波参数分布的差异性,结合数字化音频技术实现了子波的分类、分离与识别处理,并最终将这些子波在β2-α特征平面内划分为17个不同的区域,获得了每个特征区域子波参数分布与车刀工况之间的联系。在此基础上开展了不同工况特征区域车刀振动子波参数变化规律的研究。研究表明:同类及不同类子波参数之间存在着很强的关联性;通过引入同伴、竞争等关系,获得了这些参数彼此间的消长变化规律,以及这些变化与车刀磨损工况之间的联系,从而为定量化识别车刀工况创造了条件。     

大型起升设备智能设计与建模系统的研究开发

为缩短大型起升设备设计周期、降低成本,研究开发了智能设计与自动建模系统。介绍了该系统的功能结构以及三大主要模块的功能。该系统采用了专家系统技术和自动建模技术,可以在ADAMS中直接生成虚拟样机并支持协同仿真,为产品的定型提供准确有效的方案。     

基于状态维修的设备管控一体化系统研究

针对当前企业设备管理体制的弊端,提出了状态维修体制与计划预防维修体制相结合、设备管理与控制相结合的设备管控一体化方法,建立了状态监测、故障诊断、设备管理集成的设备管控一体化系统,分析了设备管控一体化系统的功能,提出了系统实现的一些关键技术并指出了系统在企业的应用中存在的问题.