在线式铁谱仪中磨粒的分布研究

摘要

机械设备在运转过程中，由于摩擦副零件表面的相对运动和相互接触，不可避免地要产生摩擦磨损，零部件的磨损失效是机械中最常见、最主要的失效形式，而油液磨粒监测是机械设备磨损状态监测的重要手段。针对现有磨粒在线监测技术存在的不足，本文以铁谱分析技术为基础，对磨粒在线监测技术进行了以下方面的研究：
　　（1）开发了一款监测信息全面的全流量在线式磨粒监测传感器。以铁谱分析方法为基础，根据铁谱分析的原理开发了一款基于图像的全流量在线式铁谱分析传感器，并搭建了与之相适应的实验平台。
　　（2）研究了磨粒在在线式铁谱仪中的沉积分布规律，并通过改变磁场和流道的参数研究磨粒在不同使用条件下的沉积分布。在此过程中，基于磁场对磨粒沉积分布的影响，以环形磁铁为磁场的产生源，研究了环形磁铁在不同嵌套和装配方式下的磁场分布。
　　（3）研究了磨粒在在线式铁谱仪中的粒度分布规律。运用直方图规定化等图像处理方法测量了不同沉积区域内磨粒的粒度，以颗粒群的粒度分布理论为基础绘制了不同沉积区域磨粒粒度的矩形分布图，研究了磨粒在不同沉积区域粒度分布的差异，并给出了整个沉积区域内磨粒粒度的分布形式。

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图表清单

第一章 绪论

1.1 油液磨粒监测的重要性

1.2 在线式油液磨粒监测技术的研究现状

1.3 课题的研究内容与意义

1.4 本文结构安排

第二章 环形磁场的空间分布

2.1 静磁场分析的基本理论

2.2 环形磁场空间分布解析计算

2.3 环形磁场空间分布仿真

2.4 双环嵌套的磁场空间分布

2.5 本章小结

第三章 在线式铁谱分析实验平台开发

3.1实验平台结构

3.2磨粒监测传感器

3.3显微图像采集系统开发

3.4油液循环子系统的搭建

3.5本章小结

第四章 磨粒在环形磁场中的沉积分布

4.1 实验方案设计

4.2磨粒在环形磁场中的分布

4.3环形磁场的相对位置对磨粒分布的影响

4.4流道的变化对磨粒分布的影响

4.5本章小结

第五章 在线式铁谱仪中磨粒的粒度分布

5.1磨粒的粒度

5.2磨粒粒度的测量

5.3 磨粒粒度的分布

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文