重载刮板输送机减速器油液在线污染传感报警系统的研究

论文摘要

本文基于煤矿井下重载刮板输送机的：况特点,应用光学原理结合光纤技术研制了煤矿井下重载刮板输送机减速器N320润滑油污染度传感器；应用实验方法确定了L-CKC工业闭式齿轮油换油标准中机械杂质换油指标所对应的油液污染度等级,并通过实验标定得出了传感器输山信号与油液污染度之间的关系,确定了换油点出传感器的可测性；运用实验方法分析了油液温度对传感器输山信号的影响并应用Origin软件对数据进行了分析,得到了传感器输出与油液温度和油液污染度三者间所满足的经验公式；运用流体分析软件CFX对减速器工作过程中齿轮箱润滑油中的固体颗粒在油箱中的空间分布进行了模拟仿真,为传感器在减速器上的安装位置提供了依据；研制了能够满足现场使用的油液污染度监测仪。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 详细摘要
• 1 引言
• 1.1 油液监测技术
• 1.1.1 磨粒监测技术
• 1.1.2 油液监测功能
• 1.1.3 油液监测技术发展历史
• 1.2 装备维修的演变
• 1.2.1 事后维修
• 1.2.2 定时维修
• 1.2.3 状态监控维修
• 1.2.4 油液监控对于状态监控维修的重要意义
• 1.3 机器油液监测技术及其研究现状
• 1.3.1 油液监测的三维分析
• 1.3.2 离线监测技术
• 1.3.3 在线监测技术
• 1.4 各种方法评述
• 1.5 论文研究内容
• 2 油液污染度传感器的设计
• 2.1 污染物种类及来源
• 2.1.1 污染物种类
• 2.1.2 污染物来源
• 2.1.3 固体颗粒污染物性质
• 2.1.4 磨粒大小及磨损形式
• 2.1.5 磨损颗粒与设备故障诊断
• 2.2 油液污染度等级标准
• 2.2.1 污染度表示形式
• 2.2.2 常见污染度等级标准
• 2.3 传感器整体方案设计
• 2.4 光路设计
• 2.4.1 光测法原理
• 2.4.2 Lambert-Beer定律
• 2.4.3 光路结构设计
• 2.4.4 光源与光探测器的选择
• 2.5 传感器电路设计
• 2.5.1 激光器驱动电路
• 2.5.2 光电池接收单路
• 2.5.3 滤波电路的设计
• 2.6 传感器机械结构的设计
• 2.6.1 单光路传感器结构设计
• 2.6.2 双光路传感器结构设计
• 2.7 小结
• 3 减速器油液数值模拟
• 3.1 齿轮传动装置的润滑方式
• 3.2 数值模拟的控制方程
• 3.2.1 对所研究对象物理性质的假设
• 3.2.2 连续相（油和空气）的控制方程
• 3.2.3 离散相（颗粒）方程
• 3.3 数值模拟
• 3.3.1 物理模型
• 3.3.2 网格划分
• 3.3.3 定义边界条件
• 3.3.4 初始条件
• 3.3.5 控制方程的离散
• 3.4 流场模拟结果
• 3.4.1 壁面上的体积分量图
• 3.4.2 减速器内部体积分量的截面图
• 3.4.3 油液的速度场图
• 3.4.4 油液的流线图
• 3.4.5 固体颗粒运动的模拟
• 3.5 小结
• 4 光透实验与温度影响实验
• 4.1 光透实验
• 4.1.1 实验准备
• 4.1.2 实验过程
• 4.1.3 实验数据及数据分析
• 4.2 温度实验
• 4.2.1 实验准备
• 4.2.2 实验过程
• 4.2.3 试验数据
• 4.2.4 数据分析
• 4.2.5 数据拟合
• 4.3 小结
• 5 减速器油液污染度监测仪的开发
• 5.1 系统概述
• 5.1.1 系统整体结构
• 5.1.2 仪表整体结构与设计方案
• 5.1.3 仪表各模块硬件设计
• 5.2 软件设计
• 5.2.1 检测程序结构
• 5.2.2 软件设计过程
• 5.2.3 各个模块程序的设计
• 5.3 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 论文的创新点
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 在学期间发表的学术论文
• 在学期间参加科研项目
• 主要获奖