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航空发动机滑油综合监测系统改进与应用研究

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目录

摘要

注释表

第一章 绪论

1.1 研究的目的和意义

1.2 油液分析技术

1.3 油液磨粒分析设备国内外发展现状

1.4 论文的研究背景以及需解决的主要内容

第二章 FIMA航空发动机油液综合分析系统研究

2.1 FIMA航空发动机油液综合分析系统介绍

2.1.1 FIMA系统硬件部分

2.1.2 FIMA系统软件部分

2.2 FIMA设备中发现的主要不足之处

2.3 基本解决方案

2.4 本章小结

第三章 基于微流体传感器成像系统的改进研究

3.1 成像系统原理的改进

3.2 电磁铁的设计计算

3.3 改进后颗粒在微流场中的运动分析

3.3.1 液固两相流及其理论模型

3.3.2 固-液稀疏两相流

3.2.3 微流场中颗粒的受力与运动分析

3.3.3 Adams模拟颗粒在微流体传感器中的运动

3.4 成像系统修改前后的实验对比

3.5 本章小结

第四章 调焦系统与在线监测系统的研究以及其他部件的改进

4.1 调焦系统研究

4.1.1 自动聚焦方法

4.1.2 基于数字图像处理的自动对焦方法

4.1.3 数字图像评价函数

4.1.4 系统自动调焦原理

4.2 自动聚焦系统实现

4.3 在线监测液压系统设计

4.4 其他部件的改进

4.5 本章小结

第五章 系统在某型号发动机长试试车实验应用研究

5.1 设备与传统设备的对比试验

5.1.1 与ABAKUS便携式颗粒计数器的对比试验

5.1.2 与铁谱仪的对比试验

5.2 某型号发动机300小时长试试车实验

5.3 油液分析检测实验

5.3.1 油液检测实验步骤

5.3.2 检测分析结果

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 展望与建议

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录1 某型号发动机300小时长试试车实验的光谱分析实验数据

附录2 300小时长试试验油样滑油分析得出的污染度信息

附录3 某型号发动机300小时长试试车实验滑油分析部分采集图样——分类整理

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摘要

航空发动机作为现代飞行器的动力核心,其安全性、可靠性对保障飞行安全,提高战斗力具有重要意义。由于现代航空发动机结构复杂,长时间工作在高温、高转速等恶劣条件下,因此在发动机的研制、生产、试验以及实际运行中,对其运行状态进行实时监测和故障诊断显得尤为重要。因此,航空发动机运行状态监测与故障诊断技术也就成为当今的研究热点。以滑油颗粒监测与控制为代表的航空发动机摩擦学系统监测技术,在发动机的零部件加工与装配、发动机总装、发动机工厂试车、发动机检验试车以及实际运行过程中可以发挥重要作用。据统计,导致飞行事故的主要因素是机械故障,其中,磨损类故障又占很大比例。
  本文就是在基于FIMA航空发动机油液综合监测系统的基础之上,根据FIMA系统在实际运用过程中的一些缺陷,并结合当前先进的理论知识进行改进,提高FIMA系统的准确性。本文的研究的主要内容:首先要在对原有的FIMA航空发动机油液综合监测系统进行深入的研究的基础之上,发现了成像系统微流体传感器通道出现分层现象,没有自动调焦系统和无在线监测功能等不足之处。然后根据铁谱仪原理、基于数字图像处理的自动对焦技术等理论知识对系统的不足之处进行改进,并进行理论分析。最后用与铁谱仪和便携式颗粒计数器对比实验作为依据对新FIMA系统进行评估并对某型号航空发动机300小时长试试车实验所取油样进行应用分析。

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