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直接影响状态监测技术的准确性

发布时间:2021-01-27 21:29 作者:老哥论坛

  磨粒三维表面形貌的研究分析_电子/电路_工程科技_专业资料。磨粒三维表面形貌分析是针对磨粒二维分析技术的不足而提出的磨粒分析方法.分析了目前磨粒三维表面形貌获取技术特点和实用性,探讨了近年来磨粒表面形貌三维表征描述中采用的几种方法--灰度共生矩阵、分形维数法、方向测度法,并通过分析表明,方向测度法是一个比较好的磨粒表面形貌三维特征分

  2007年6月 润滑与密封 LUBRICA7nON ENGINEERING June 2007 V01.32 No.6 第32卷第6期 磨粒三维表面形貌的研究分析 焦明华赵孟军尹延国俞建卫解挺 (合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009) 摘要:磨粒三维表面形貌分析是针对磨粒二维分析技术的不足而提出的磨粒分析方法。分析了目前磨粒三维表面形 貌获取技术特点和实用性,探讨了近年来磨粒表面形貌三维表征描述中采用的几种方法——灰度共生矩阵、分形维数 法、方向测度法,并通过分析表明,方向测度法是一个比较好的磨粒表面形貌三维特征分析方法。 ^X!一a矗./订A、3 关键词:磨粒;表面形貌;纹理特征;特征描述 中图分类号:’r仍91.4l;T眦17.2文献标识码:A文章编号:0254—0150(2007)6一12l一4 Research咖the Three.dime邶ional Debris Surf.ace Jiao Minghua Zhao Analysis of Wear Topog阮phy Yu Jianwei ×ie Ting Mengjun Yin Yanguo (School 0f Mech鲫ical册d Automotive Engineering,Hefei unive璐iIy of Technolog)r,Hefei AlllIui 230009,China) Abs恤Ict:The three?dimensional(3-D)analyses ges of 2-D of wear debris suIf:ace topo铲印hy were suggested based on tIle shona- aIlalysis techniques.ne were chaLacteri8tics蚰d practicability of the pre8ent aquisiting methods of 3一D sudke t叩og. co—occurrence raphy data introduced.The gray level matrix,f}actal method,direction me鹪urement were discussed.By a comparing the three r∞ntioned methods,tlle direction me鹊urement w鹊con8idered to be of wear debris su五∞e topography. Keywords:wear better method for 3一D allalysis de“s;鲫rf如e topo鲫hy;texture feature;ch删terization 来分析三维磨粒必然造成信息的丢失,比如正常磨损 磨粒、严重磨损磨粒和疲劳磨损磨粒具有相似的形状 和边缘细节特征,用二维特征很难区分开来。因此, 用三维磨粒形貌特征分析磨损磨粒,对提高状态监测 技术的准确性,显得尤为重要。磨粒表面的三维分析 实质就是在二维分析的基础上对磨粒的表面纹理特征 参数以及相对高度进行分析的技术。可见,磨粒表面 的三维分析的关键问题是三维表面形貌获取和三维表 面纹理的数字特征描述。 1 由于磨损颗粒带有丰富的摩擦学信息…,将各种 摩擦副产生的磨损颗粒从润滑油中分离出来,采用现 代分析手段分析磨损颗粒所包含的各种特征信息,是 研究摩擦副摩擦磨损机制、了解典型、特征摩擦副运 行状态的有效方法,特别是以磨粒为主要研究对象的 铁谱技术在关键设备的状态监测与故障诊断技术方面 得到了成功而广泛的应用。磨损颗粒的数量、大小、 颜色、形状、成分等特征参数的准确获取与表征,是 提高设备状态监测水平的关键。这其中由于分析手段 的限制以及受不同分析人员的知识水平、经验的影 响,磨粒形状特征参数的准确获取与表征存在一定的 难度,直接影响状态监测技术的准确性。随着计算机 技术和图像处理技术的应用,磨粒智能分析系统正在 逐步取代磨粒的人工分析旧1。磨粒的智能分析中关键 是磨粒特征描述。相对来说,磨粒的二维分析技术已 经较为成熟,形成了一套较为完备的磨粒特征描述体 系一“o。由于磨粒本身是三维的物体,用二维的方法 收稿日期:2007—0l—08 作者简介:焦明华(1956一),男,副研究员,硕士生导师,研 究方向:抗磨减摩复合材料改性和制备技术及其在机械工程中 的应用,摩擦学实验测控技术及智能化试验设备研究.E.mail: jmh一@163.coⅡL 三维磨粒图像的获取方法 目前,三维磨粒图像的获取主要方法有原子力显 微镜(AFM)、激光扫描共焦显微镜(LSCM)、干涉 显微镜(IM)、扫描电子显微镜(SEM)、铁谱显微 镜(FM)等,其各有特色和适用范围。原子力显微 镜哺。水平分辨率和垂直分辨率分别可达0.2 nm和 0.1 nm,最大垂直分析范围是4仙m。对于较薄的磨 粒,原子力显微镜可以获取清晰的图像,但对厚度大 于4斗m磨粒就无法获取准确的三维数据。干涉显微 镜的横向分辨率最大只能达到0.2斗m¨“1,对于尺 寸较小的磨粒使用干涉显微镜就会造成信息丢失,并 且干涉显微镜技术还依赖表面的反射率,对于粗糙的 表面以及表面形貌较复杂的表面由于达不到表面反射 万方数据


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