基于油液分析的摩擦学系统的监测诊断和维修管理系统的设计

一、设备磨擦学系统简介设备是由诸多构件和运动副组成的复杂系统.各种类型的摩擦副是运动副的物理实现,这些摩擦副及其相关的润滑(当采用润滑剂时)、状态监测和补偿控制子系统构成摩擦学系统.图1是一台设备中存在的摩擦学系统的简要物理模型.系统中包含若干表面而构成多对摩擦副,这些摩擦副处在气、水、油、热和颗粒的环境中,受到各种载荷的作用.润滑、监测和控制子系统与摩擦副相联系.润滑子系统输送润滑剂以带走摩擦副的热量和清洗、润滑摩擦副表面;监测子系统获取摩擦学特性参数以反映摩擦学系统的运行状态;当摩擦学系统的状态发生劣化时,控制补偿子系统可防止劣化发展和调整状态参数以尽可能减少劣化.事实上,要保证设备的摩擦学系统可靠工作是十分困难的.识别摩擦学系统的状态是保证其可靠工作的关键.因此,从系统工程的观点出发,针对摩擦学系统的特点,使监测诊断和维修管理的软、硬件有机结合,设计和开发基于油液分析的监测、诊断、维修和管理的整体技术(简称MDMMT),是十分有学术意义和实用价值的研究课题.     

基于摩擦学的设备维修管理系统开发

论述了摩擦学与设备维修管理的系统关系,介绍了开发基于摩擦学的设备维修管理系统的三大步骤,提出并实践了基于摩擦这的设备维修管理思想,开发了基于摩擦学的设备状态识别系统,构造了用摩擦学系统状态参数修正的设备大修周期仿真模型,以机车柴油机为例,进行了不同时期设备状态等级确定,设备大修周期仿真,实例表明基于摩擦学的设备维修管理系统是可行的。     

二○○○年的摩擦学展望

一、前言摩擦学是研究作相对运动的相互作用的表面的理论和应用的科学技术。它是一门六十年代末新兴起的应用技术学科,涉及到机械工业中数以亿计的机械零件,特别是运动副在相对运动时接触表面的摩擦磨损和润滑问题。摩擦学和机械产品的精度保持性、寿命、可靠性、质量、节能、省料和维修工作量直接有关。它的特点是开展多学科性研究,应用摩擦学知识系统地分析解决机械中复杂的摩擦磨损现象和所引起的能源与材料消耗问题,由此而产生巨大的经济效益,许多老的技术问题,按摩擦学的技术观点来处     

系统时变观点的齿轮胶合机理的求解思路

基于系统的和时变的观点~［１］，提出了表征系统摩擦学状态的参数，并定量地研究了系统运行过程中的摩擦热和摩擦表面力学性能、摩擦体热膨胀、润滑油性能及润滑状态、边界膜润滑能力、接触状态、摩擦系数等的变化及其对系统工作状态的影响，提出了摩擦学系统工作状态参数和不同胶合磨损形式的判别式。在此基础上，提出了预测初期胶合发生及胶合程度的数值计算思路。     

摩擦学近况和进展

一、摩擦学在生产技术中的重要作用摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑的科学。一般而言,摩擦是个现象,固体摩擦必有磨损,为了改善摩擦磨损,要加润滑,这三者有机地联系着,摩擦学就是研究这三方面内容。虽然摩擦学问题自古以来普遍存在,然而人们认识它并形成现代一门边缘学科,还仅仅是六十年代的事。二次大战后,机械工     

简讯数则

▲由中国机械工程学会摩擦学学会委托举办的全国摩擦学师资培训班第二期最近在武汉工学院结束。全国19个省、市、自治区的61名学员,经过110个学时的学习,较好地掌握了摩擦与磨损、润滑理论、润滑材料、润滑方式及系统、典型零件的润滑、摩擦磨损性能测试等理论知识和测试技术。 ▲湖北省设备维修学会第三次学术年会4月21日在武汉召开,国家经委、中国设备管理协会设备管理巡回报告组的同志应邀到会作了设备综合工程学、设备管理和维修经验的报告,年会收到论文62     

基于贝叶斯网络的摩擦学系统状态辨识的知识获取

研究了基于贝叶斯网络的摩擦学系统状态辨识知识的获取方法.针对摩擦磨损试验数据一般比较齐全且数据量相对比较大的特点,将贝叶斯网络用于摩擦学系统状态辨识的知识获取,通过计算建立属性之间的依赖关系,获得各种依赖关系下的条件概率表,说明依赖关系的强弱,从而获得对机器摩擦学系统状态辨识有指导意义的客观知识,以利于机器摩擦磨损状态辨识的智能化.将贝叶斯网络用于滑动轴承摩擦磨损试验数据的知识获取,获取该摩擦学系统状态辨识的定性及定量知识.     

系统识别在摩擦学中的应用（续）

(二)状态识别摩擦学状态分为两大类,即正常状态和失效状态。每一状态中又可以分为若干子状态。从正常状态转变为失敏状态的界限称为临界状态或临界条件。摩擦学系统的状态识别主要是对状态参量及其变化作出估计。特别是要识别临界状态或临界条件。状态识别有的需要在很短的时间内作出判断,如对转子-轴承系统的稳定性状态的识别;有的则要经过长时间的观察分析才能作出估计,如齿轮摩擦副的疲劳磨损状态的识别。状态识别的主要作用有3个方面: (1)通过状态识别,可以判断摩擦系统是否处于正常状态; (2)通过分析状态参量的变化,可以预测摩擦学系统的发展趋势,从而及早地采取预防措施,控制其发展; (3)在系统发生故障之后,通过状态识别可以进行故障诊断。     

油液分析诊断软件包的系统分析

摩擦学系统是机械设备的重要组成部分。机械设备运行时,摩擦副产生的摩擦学行为常常导致机械设备的故障,因此,提取摩擦副经历摩擦学行为的信息是诊断机械设备故障的有效方法。油液监测技术是从摩擦学系统的润滑剂质量和磨损产物两方面着手,获得摩擦副的润滑状态和磨损工况正常与否的信息,并诊断摩擦学系统的故障和预测其发展趋势。迄今为止,油液监测技术已形成了油品性能理化分析,红外光谱分析、磁塞检测、定量磨屑器监测、颗粒计数、光谱油料分析和铁谱监测等多种方法和仪器。     

PTFE基三层滑动轴承材料与不同材料配副时的摩擦学特性

PTFE基三层滑动轴承复合材料与不同材料组成的摩擦副有着不同的摩擦学特性,研究这些摩擦副的摩擦学特性,对于优化摩擦副配副材料具有重要的实用价值。研究PTFE基三层复合材料与钢铁材料、有色金属以及聚合物材料进行配副时的摩擦磨损性能,通过扫描电镜观察磨损表面的微观形貌,分析不同摩擦副的摩擦磨损机制,并给出摩擦副配副的优选结果。结果表明:PTFE基三层滑动轴承材料与钢铁材料以及聚合物材料配副时,其磨损机制为剥层磨损,摩擦学性能较好;而与有色金属配副时,其磨损机制为黏着磨损,摩擦学性能较差。     

摩擦学近况和进展

<正> 一、摩擦学在生产技术中的重要作用摩擦学是研究摩擦、磨损和润滑的科学。一般而言,摩擦是个现象,固体摩擦必有磨损,为了改善摩擦磨损,要加润滑,这三者有机地联系着,摩擦学就是研究这三方面内容。虽然摩擦学问题自古以来普遍存在,然而人们认识它并形成现代一门边缘学科,还仅仅是六十年代的事。二次大战后,机械工业朝高速、重载和高温方向发展,导致人们对摩擦、磨损和润滑问题的兴趣不断增长。六十年代西方世界面临石油和能源危机,摩     

中国机械工程学会摩擦学专业学会 关于召开第五届全国摩擦学学术会议的通知

摩擦学是一门应用广泛,经济效益显著的现代科学技术,主要研究机器部件的摩擦和由于摩擦造成的磨损、发热、振动等现象,改进机器的润滑状况,它对减少机械装备的能源消耗,减少摩擦磨损润滑失效,延长机器的使用寿命,提高工作安全性和可靠性,减少维修     

绿色摩擦学的最新进展

绿色摩擦学是许多摩擦学工作者十分感兴趣的一个新领域。对绿色摩擦学领域最近几年的进展进行综述,主要内容包括节能、减排,超低摩擦和磨损,生态摩擦学材料与技术,清洁能源装备的摩擦学技术,学科体系;并展望其今后的发展。     

油品性能检测和磨粒监测技术在船舶柴油机中的应用研究

船舶柴油机是船舶的心脏,加强船舶的机务管理是保证船舶柴油机处于良好技术状态的关键,而润滑管理是船舶机务管理中的重要内容。近年来,国内外不同行业开展了机械设备在用润滑的分析研究,不少工作是利用分析仪器监测摩擦副的磨损状态,预报潜在故障,为维修工作提供决策信息。事实上,磨损是润滑不良或恶化的结果。如果从在用润滑油性能的衰败分析着手,结合设备磨损工况的监测,探讨油品性能变化与零件磨损的关系,可通过控制油品性能达到防止设备严重磨损的目的。这对于设备现场使用的操作管理,尤其象船舶主机这类离岸工作的设备,具有重要意义和实用价值。 一、试验过程及方法     

ESM122润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45~#钢-45~#钢摩擦副及45~#钢-锡青铜摩擦副均形成负磨损,具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂FSAM122。红外光谱分析证实,润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

稀土化合物改性复合材料在油润滑下的摩擦学性能

以竹纤维为增强相,通过稀土化合物改性制备一种树脂基复合材料;采用环块式摩擦磨损实验,研究稀土化合物改性复合材料在油润滑状态下载荷、转速对试样摩擦学性能的影响,以及稀土化合物改性对复合材料试样摩擦学性能的影响;比较干摩擦状态和油润滑状态下复合材料的摩擦学性能,观察和分析试样磨损表面形貌,探讨其磨损机制。实验结果表明:油润滑条件下,稀土化合物改性复合材料的摩擦因数和磨损率都随着载荷的增大而增加;较高载荷下摩擦因数随着转速的增大先增加后减小,而磨损率则呈现逐步增加的趋势;稀土化合物的改性使竹纤维和基体界面结合更为紧密,提高摩擦因数的同时降低了磨损率;在油润滑作用下,试样磨损由干摩擦时的磨粒磨损和疲劳磨损转变成为轻微的疲劳磨损;在油润滑状态下,复合材料处于边界润滑状态,故摩擦因数和磨损率均低于干摩擦。     

一种基于摩擦学知识的设备维修管理系统

机器从投入使用到报废的全过程中,其性能是变化的,可以把这个过程看成是摩擦学系统特性时间依赖性的表现.通过对摩擦学系统性能变化时间历程的数学描述和使过程优化并对系统实施状态控制和补偿,可用以指导设备维修管理工作.由于磨损造成的损失十分惊人,因而磨损问题早已受到人们的重视.据统计,缩短机器寿命的主要因素是磨损,在报废的机械零件中,因磨损而失效的占80%.同时,磨损还会引发其它的失效形式.例如,磨屑会造成其它零件表面的损伤、润滑油污染和堵塞油路;磨损使配合间隙增大从而引发振动与冲击,而振动与冲击又反过来加速磨损过程,最终导致机械设备性能下降甚至很快失效;表面磨损还会使理想啮合表面变坏,例如渐开线齿面磨坏后就会失去传动平稳性,产生振动和噪声.图1是机械设备输出参数的变化与内、外部作用的关系.由图1可看到,造成机械设备输出参数以不同速率逐渐变化的过程中,3种速率变化过程无一不是与摩擦学密切相关的.     

ESMl22润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45^#钢—45^#钢摩擦副及45^#钢—锡青铜摩擦副均形成负磨损，具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂ESMl22。红外光谱分析证实，润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

摩擦学

一、摩擦学概述 (一) 摩擦学的研究对象摩擦学(Tribology)这个名词只是近十多年来才出现的,它是由希腊词“Tribos”(意即摩擦)派生出来的。其含义为“摩擦的科学”。其定义为“研究相对运动表面相互作用的科学与技术”。通俗一点说,摩擦学是研究两表面摩擦、磨损、润滑的科学与技术的总称。     

国外设备工程

日本企业维修管理发展的 若干趋势 从一些日本企业在“’91TPM世界大会”上发表的论文中,可以看出以下若干发展趋势。 一是钢铁企业正在向着广泛应用计算机管理,提高自动化水平方向发展。 当今是依靠设备的现代化、大型化、连续化、自动化决定产品质量的时代,它给维修方式带来巨大的变革。以川崎制铁千叶制铁所为例,已从故障预防维修(PM)发展到确保设备性能和精度的QA(QualityAssurance,以维修管理为基础的质量保证),进而发展到应用状态监测和故障诊断技术定量把握设备动态、预知末来影响的状态维修(CBM)。(PM—QA—CBM)。 该所应用的数据处理系统,是由设备诊断系统、定期诊断,信息管理系统以及维修管理系统所组成,该系统同生产过程直接相关,是以设备诊断技术为核心的、