摩擦学系统润滑磨损故障诊断特征提取研究综述 被引量：11

1

作者 石新发 贺石中 +1 位作者 谢小鹏 孙宇航 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期241-255,共15页

润滑磨损故障是机械装备安全、健康、可靠运行的严重威胁,在对其诊断中存在的数据源多,造成数据维度高、形式多样化、结构与关系复杂以及数据与故障之间的映射关系不明确等问题,严重影响了诊断的效率、准确性和针对性.随着装备智能化、... 润滑磨损故障是机械装备安全、健康、可靠运行的严重威胁,在对其诊断中存在的数据源多,造成数据维度高、形式多样化、结构与关系复杂以及数据与故障之间的映射关系不明确等问题,严重影响了诊断的效率、准确性和针对性.随着装备智能化、集成化和大型化发展,润滑磨损故障诊断也将进入大数据和智能化时代,对诊断数据的应用与分析水平要求更高.特征提取能实现原始数据降维、数据关系建立和故障敏感性信息获取,是润滑磨损故障诊断的基础性工作,也是实现数据高效应用的前提.通过对润滑磨损故障诊断流程与技术分析,从诊断实验室检测、工业现场监测和在线实时监测等3个方面,研究装备润滑磨损故障诊断所需获取信息的组成,明确了其特征提取研究的内容与方向;在对磨损颗粒图像、磨损定量数据、润滑油性能劣化和润滑油污染等4个方面特征提取研究现状进行综述的基础上,提出了当前装备润滑磨损故障诊断特征提取所面临的挑战性问题;最后根据以上挑战性问题,结合装备发展趋势,指出了今后润滑磨损故障特征提取的研究方向. 展开更多

关键词 机械装备 摩擦学系统 润滑磨损 故障诊断 特征提取

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三峡电站700MW发电机组润滑可靠性分析及工艺应用 被引量：4

2

作者 陈钢 胡军 +3 位作者 朱兵 谭桂斌 冯伟 贺石中 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期139-143,共5页

分析三峡电站700MW水轮发电机组透平油运行过程中油质衰退、劣化的失效位置及失效模式,探讨机组透平油系统的特点和运行初期的润滑劣化行为及失效机制。为解决机组在润滑防护过程中的问题,研发和应用了将油库中的液压调节系统润滑油和... 分析三峡电站700MW水轮发电机组透平油运行过程中油质衰退、劣化的失效位置及失效模式,探讨机组透平油系统的特点和运行初期的润滑劣化行为及失效机制。为解决机组在润滑防护过程中的问题,研发和应用了将油库中的液压调节系统润滑油和轴承润滑油分离的工艺技术、规程等。选择适合该机组油品的可靠性技术、工艺,实践表明油静电过滤技术能很好地降低油品的污染度等级,提升机组润滑可靠性水平。 展开更多

关键词 三峡电站 水轮机组 润滑油 润滑可靠性 污染度等级

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动车组齿轮箱油中硫含量的红外光谱分析

3

作者 杜瑾瑶 贺石中 +2 位作者 杨智宏 张琳颖 张静茹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期239-245,共7页

针对高铁动车组牵引系统中齿轮箱润滑油中硫元素损失较快的问题,需要对在用齿轮油硫含量进行监测,以确定最佳的换油时机。分析了红外光谱图中齿轮油含硫添加剂特征吸收峰的衰减机制;选择与硫含量相关性最高的1164 cm-1特征峰的峰高作为... 针对高铁动车组牵引系统中齿轮箱润滑油中硫元素损失较快的问题,需要对在用齿轮油硫含量进行监测,以确定最佳的换油时机。分析了红外光谱图中齿轮油含硫添加剂特征吸收峰的衰减机制;选择与硫含量相关性最高的1164 cm-1特征峰的峰高作为输入变量构建了一元线性回归模型(LR),采用5折交叉验证下的测试集R^(2)确定最佳主成分个数构建了偏最小二乘回归模型(PLSR),最后根据偏最小二乘回归系数优选了6个特征吸收峰用于构建特征峰优化后的PLSR模型(RF-PLSR)。采用所建的模型分别对预测集39个油样进行预测,结果表明一元线性回归模型和偏最小二乘回归模型均具有很好的预测能力。一元线性回归模型的预测R^(2)为0.961,RMSE为973.1,RPD为5.084。PLSR模型和特征峰优化后的RF-PLSR模型的预测R^(2)分别为0.997和0.994,RMSE分别为250.1和376.3,RPD分别为19.780和13.149。说明经过特征峰优化后建立的RF-PLSR模型在降低模型复杂度的同时,仍可以保持较高的精度和预测能力,由于消除了不相关变量的信息,使模型的可解释性更好。红外光谱技术为齿轮油中硫含量的检测提供了一种可靠而精确的方法,为齿轮油的状态监测提供一种可行的解决方案。 展开更多

关键词 齿轮箱油 硫含量 红外光谱 在用油监测

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污染状态下液压油抗磨损性能分析

4

作者 闫志勇 王建虎 +2 位作者 魏傲 冯伟 于彦博 《润滑与密封》 北大核心 2025年第2期178-184,共7页

为选择合适的液压油,避免仅考虑品牌、质量等级、黏度等级,忽略液压油实际使用过程中受到污染后的抗磨损性能变化,开展污染状态下液压油抗磨损性能研究。通过统计计算,分析液压油中常见污染物,如水分、SiO_(2)、铜的界限值,并通过单一... 为选择合适的液压油,避免仅考虑品牌、质量等级、黏度等级,忽略液压油实际使用过程中受到污染后的抗磨损性能变化,开展污染状态下液压油抗磨损性能研究。通过统计计算,分析液压油中常见污染物,如水分、SiO_(2)、铜的界限值,并通过单一污染物油样进行摩擦磨损试验,利用40℃运动黏度、污染度等级、Fe元素含量、摩擦因数作为评价参数,以选定各参数的有效试验水平;使用正交试验方法进行多种污染物摩擦磨损试验,分析影响液压油抗磨损性能的主次因素,并通过铁谱分析验证了分析结果。结果表明,SiO_(2)是影响液压油抗磨损性能的主要因素,其次是Cu,水分含量影响最小。应用正交试验中得出3种污染物的最佳试验配比,可用于不同品牌液压油抗磨性能的评价,从而选择污染状态下性能更优的液压油。 展开更多

关键词 液压油 液压系统 污染 正交试验 抗磨损性能

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高温泵轴承失效分析及润滑可靠性监测系统的应用 被引量：6

5

作者 张柏成 谭桂斌 +1 位作者 冯伟 钟龙风 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期131-134,共4页

某重油催化装置油浆泵采用集中油雾润滑方式,油液监测发现轴承润滑油中的金属元素含量高,并且呈急剧增加的趋势,拆机检查发现油浆泵轴承出现了严重磨损。分析该油浆泵轴承磨损原因,提出了采用稀油润滑和油雾润滑组合方式来改善轴承润滑... 某重油催化装置油浆泵采用集中油雾润滑方式,油液监测发现轴承润滑油中的金属元素含量高,并且呈急剧增加的趋势,拆机检查发现油浆泵轴承出现了严重磨损。分析该油浆泵轴承磨损原因,提出了采用稀油润滑和油雾润滑组合方式来改善轴承润滑。同时,采用了大型炼化企业机泵群油液监测平台对关键动设备进行状态监测,有效保证了设备长周期安全运行。 展开更多

关键词 油浆泵 油雾润滑 润滑可靠性 轴承 油液监测

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卷积神经网络在装备磨损颗粒识别中的研究综述 被引量：4

6

作者 关浩坚 贺石中 +3 位作者 李秋秋 杨智宏 覃楚东 何伟楚 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期426-445,共20页

铁谱法是用于装备故障诊断的1种重要方法,其中铁谱法的重点是铁谱图像的分析,即磨损磨粒分析.卷积神经网络是当下最流行的深度学习算法之一,其广泛应用于图像识别领域,使得图像识别领域得到突破.随着卷积神经网络的快速发展,磨损颗粒在... 铁谱法是用于装备故障诊断的1种重要方法,其中铁谱法的重点是铁谱图像的分析,即磨损磨粒分析.卷积神经网络是当下最流行的深度学习算法之一,其广泛应用于图像识别领域,使得图像识别领域得到突破.随着卷积神经网络的快速发展,磨损颗粒在智能识别方面的技术取得了重大的突破.本文中首先简述了卷积神经网络与磨粒智能识别的发展历史,针对基于卷积神经网络的磨粒识别方法进行了从图像数据集处理到模型优化技术方面的介绍,并详细说明了这些技术在磨粒识别中的具体应用实例.然后从现有网络和自设计网络两方面分类,整理了近年来卷积神经网络应用于磨粒智能识别的代表性文献,综述了这些工作所提出的模型结构和特点,分析并阐述了各个模型主要的识别原理,各个网络结构存在的优缺点,以及它们的数据采用情况等,并对未来磨粒智能识别的主要研究方向进行了展望.最后肯定了卷积神经网络方法在磨粒智能识别方面的重要性,同时指出了基于此方法的磨粒识别模型的缺点,并提出了应紧跟图像识别领域的最新技术以促进磨粒智能识别水平提高等建议,对磨粒智能识别的发展具有一定的意义. 展开更多

关键词 卷积神经网络 铁谱 磨损颗粒 智能识别 数据集

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煤化工企业油品选型优化研究与应用 被引量：3

7

作者 钟龙风 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期163-166,共4页

对煤化工企业用油现状进行分析,指出其润滑油使用普遍存在的问题,如采用的油品种类多、油品性能等级偏高、油品使用经济性偏低。提出总体上按照“油品种类最少化、设备润滑更优化、用油成本更低化”开展油品选型优化的思路,并介绍油品... 对煤化工企业用油现状进行分析,指出其润滑油使用普遍存在的问题,如采用的油品种类多、油品性能等级偏高、油品使用经济性偏低。提出总体上按照“油品种类最少化、设备润滑更优化、用油成本更低化”开展油品选型优化的思路,并介绍油品选型优化结果及产生的效益。开展油品选型优化,可使煤化工企业油品年使用成本下降,另外还能减少现场加错油的情况,提高设备润滑可靠性。 展开更多

关键词 润滑油 选型优化 润滑管理 煤化工

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大型电力机组汽轮机磷酸酯抗燃油老化性能台架试验研究 被引量：2

8

作者 张文通 马超 +2 位作者 胡琳芳 何伟 於迪 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期156-160,共5页

为更好地模拟汽轮机抗燃油在役过程中的老化情况,搭建全尺寸液压试验高压台架,模拟抗燃油在电力机组汽轮机调节系统中的实际运行状态,对大型电力机组汽轮机常用的三款磷酸酯抗燃油(A1、A2、A3)进行老化试验。结果表明:A1的酸值变化趋势... 为更好地模拟汽轮机抗燃油在役过程中的老化情况,搭建全尺寸液压试验高压台架,模拟抗燃油在电力机组汽轮机调节系统中的实际运行状态,对大型电力机组汽轮机常用的三款磷酸酯抗燃油(A1、A2、A3)进行老化试验。结果表明:A1的酸值变化趋势缓慢,A2和A3酸值增长幅度大,且A3在试验结束时已超过运行油标准要求;A3空气释放性能最优;A1的体积电阻率能维持正常范围,且油泥析出量最少。综合分析,抗燃油A1的抗老化性能优于A2与A3。 展开更多

关键词 汽轮机组 磷酸酯抗燃油 老化性能 台架试验 油液监测

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水分含量对含磷添加剂PAG型齿轮油摩擦学性能的影响

9

作者 覃楚东 贺石中 +3 位作者 关浩坚 李秋秋 赵畅畅 周新聪 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期83-92,共10页

含磷抗磨添加剂的聚亚烷基乙二醇(PAG)型齿轮油被广泛应用于工业齿轮箱中,由于其强吸水性导致油中水分含量经常偏高,威胁设备的正常运行。为研究水分含量对含磷酸三苯酯PAG型齿轮油性能的影响,配制水分质量分数为0~5%的油样,并对其进行... 含磷抗磨添加剂的聚亚烷基乙二醇(PAG)型齿轮油被广泛应用于工业齿轮箱中,由于其强吸水性导致油中水分含量经常偏高,威胁设备的正常运行。为研究水分含量对含磷酸三苯酯PAG型齿轮油性能的影响,配制水分质量分数为0~5%的油样,并对其进行理化性能和摩擦学性能测试;对不同油样润滑下的钢球磨斑进行表征分析,并建立水分子、磷酸三苯酯和PAG分子三者相互作用的抗磨机制模型。研究发现,水分质量分数在5%及以下时,油样的理化性能除黏度以外无明显变化;然而当水分质量分数大于2%时,油样的抗磨性能会大幅度下降,这是因为水分过高会导致流体层逐渐扩大,水合PAG分子膜越来越薄,造成PAG型齿轮油整体润滑性能显著下降。 展开更多

关键词 齿轮油 聚亚烷基乙二醇 磷酸三苯酯 水分含量 摩擦学性能 抗磨机制

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油液及振动监测在机泵群轴承早期故障预警中的应用 被引量：11

10

作者 卢永 章文 +4 位作者 王威 刘建新 钟龙风 谭桂斌 贺石中 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期136-140,共5页

通过对催化裂化装置机泵群的润滑油进行监测,发现油浆泵轴承润滑油中金属颗粒指标异常,且颗粒表面有异常发蓝现象;通过油液监测诊断数据的趋势对比,结合轴承的振动状态监测图谱,实现了高温泵轴承的滚珠体早期故障预警。通过拆检和维修... 通过对催化裂化装置机泵群的润滑油进行监测,发现油浆泵轴承润滑油中金属颗粒指标异常,且颗粒表面有异常发蓝现象;通过油液监测诊断数据的趋势对比,结合轴承的振动状态监测图谱,实现了高温泵轴承的滚珠体早期故障预警。通过拆检和维修更换等,及时消除设备缺陷,保证了油浆泵与石化装置的健康运行。润滑可靠性监测预警与振动监测能快速、准确地实现隐患预警,为设备的视情维护提供依据。 展开更多

关键词 油液监测 铁谱分析 滚动轴承 振动监测 故障预警

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基于油液监测的大型船舶艉管异常磨损故障分析 被引量：8

11

作者 黎秋莹 贺石中 +3 位作者 李秋秋 何伟楚 覃楚东 杨智宏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期137-141,共5页

针对某船舶艉管异常发热的故障,分析该船舶的故障背景,对艉管的新油和在用油样品进行理化指标、光谱元素、红外光谱和铁谱磨粒分析,发现该艉管存在油品混用的情况,且艉管的轴瓦磨损严重。根据最小油膜厚度公式的计算结果,发现磨损颗粒... 针对某船舶艉管异常发热的故障,分析该船舶的故障背景,对艉管的新油和在用油样品进行理化指标、光谱元素、红外光谱和铁谱磨粒分析,发现该艉管存在油品混用的情况,且艉管的轴瓦磨损严重。根据最小油膜厚度公式的计算结果,发现磨损颗粒的尺寸大大超过了艉管的润滑油膜厚度,因而造成了艉管的急剧磨损。综合分析得出,混油引起润滑油性能下降而造成轴瓦的严重磨损,是造成轴瓦异常发热的根本原因。 展开更多

关键词 艉管 故障分析 油液监测 油膜厚度 异常磨损

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基于正交试验的柴油机油污染状态下抗磨损性能分析 被引量：4

12

作者 何伟 石新发 +3 位作者 贺石中 冯伟 马红军 唐剑武 《船海工程》 北大核心 2021年第5期91-95,共5页

考虑到柴油机润滑油选型时,一般主要根据质量等级、黏度等级,以及理化指标等表观参数,而油品在使用过程中会受到污染,污染物会对柴油机润滑油的抗磨损性能造成影响,针对柴油机润滑油在污染状态下的抗磨损性能问题,配制含单一污染物的油... 考虑到柴油机润滑油选型时,一般主要根据质量等级、黏度等级,以及理化指标等表观参数,而油品在使用过程中会受到污染,污染物会对柴油机润滑油的抗磨损性能造成影响,针对柴油机润滑油在污染状态下的抗磨损性能问题,配制含单一污染物的油样进行摩擦磨损试验,采用正交试验方法,选取燃油、烟炱、水分为主要因素,分析影响柴油机润滑油抗磨损性能的主要因素和次要因素,比较3种常用柴油机润滑油的抗磨损性能,选择出在污染状态下抗磨损性能更优的柴油机润滑油。 展开更多

关键词 柴油机润滑油 污染状态 正交试验 摩擦学特性 摩擦磨损试验

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基于综合劣化值的钻井服役柴油机油健康状态评估方法 被引量：1

13

作者 曾文强 彭远春 +4 位作者 曾秀清 王荣华 何佳 杨琳 刘俊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期207-212,共6页

针对GB/T 7607—2010标准对于钻井服役柴油机油健康状态评估可参考性不强的问题,参照PHM理论中健康状态评估技术建立服役柴油机油健康状态评估的综合劣化值模型;根据对监测数据的统计和实验室经验对综合劣化值与服役柴油机油健康状态对... 针对GB/T 7607—2010标准对于钻井服役柴油机油健康状态评估可参考性不强的问题,参照PHM理论中健康状态评估技术建立服役柴油机油健康状态评估的综合劣化值模型;根据对监测数据的统计和实验室经验对综合劣化值与服役柴油机油健康状态对应关系进行分级,按照指标的单调性、相关性、预测性这三项原则选取服役柴油机油健康状态评估指标,给出各类指标数值归一化的方法;基于熵权法确定各项指标的权重,建立服役柴油机油综合劣化值计算公式,计算各样品数据的综合劣化值。通过不同综合劣化值样品的红外图谱中抗氧剂特征峰的比较,验证了方法的可靠性。 展开更多

关键词 柴油机油 健康状态评估 综合劣化值 熵权法

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某石化企业导热油变质结垢原因分析

14

作者 覃楚东 贺石中 +1 位作者 李秋秋 赵畅畅 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期157-162,共6页

某石化企业的导热油系统在短时间内出现油品发黑和生成大量结垢的情况,影响整个加热系统的正常使用。通过对油液进行理化指标、污染指标、磨损指标检测,获取导热油的性能和状态信息,通过对导热油中的结垢颗粒进行X射线荧光光谱分析、X... 某石化企业的导热油系统在短时间内出现油品发黑和生成大量结垢的情况,影响整个加热系统的正常使用。通过对油液进行理化指标、污染指标、磨损指标检测,获取导热油的性能和状态信息,通过对导热油中的结垢颗粒进行X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、电镜能谱分析,获取结垢的成分信息。根据检测结果和故障背景综合分析,指出导热油异常变黑的原因为油中存在较多的结垢颗粒,而结垢颗粒是由导热油的高温劣化和碳化产物、钢质部件的腐蚀产物,以及外界污染物的反应产物等共同构成,其主要成分为积碳。导热油的工作温度过高是造成系统内短时间产生大量积碳颗粒的原因,另外导热油系统中侵入了Cl、S等腐蚀性元素,造成了导热油系统中钢质部件的腐蚀,在积碳颗粒中聚集产生Fe的氧化物。 展开更多

关键词 导热油 发黑 结垢 油液分析 成分分析 故障诊断

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