航空發(fā)動機(jī)滑油濾磨屑圖像檢測與識別技術(shù)研究.pdf

1、隨著機(jī)械工業(yè)和航空技術(shù)的不斷發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，其潤滑系統(tǒng)中各摩擦副零組件更趨于高載荷、高溫、高速及輕質(zhì)量，更加容易發(fā)生各種磨損故障，從而嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的安全性和可靠性。潤滑系統(tǒng)滑油濾上的金屬屑，包含了大量反映發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)是否正常的有用信息，滑油濾監(jiān)控已成為國內(nèi)外新一代發(fā)動機(jī)監(jiān)控的發(fā)展趨勢。研究發(fā)動機(jī)滑油濾磨屑監(jiān)控方法，建立定量化、標(biāo)準(zhǔn)化的便于操作的工藝方法和監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，提高發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)故障預(yù)報(bào)成功率，對于解決發(fā)動機(jī)安全使

2、用的難題及完成戰(zhàn)訓(xùn)飛行任務(wù)具有重要意義。鑒于此，本文進(jìn)行了基于滑油濾圖像分析的航空發(fā)動機(jī)磨損狀態(tài)自動檢測系統(tǒng)研究。
　　 第一、闡述了典型航空發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的組成及其工作原理；分析了發(fā)動機(jī)磨損形成機(jī)理；并介紹了航空發(fā)動機(jī)滑油濾磨屑檢測原理及方法。
　　 第二、本文研究了滑油濾磨屑磨損特征的提取技術(shù)。針對滑油濾磨屑圖像，首先運(yùn)用圖像自動閾值分割技術(shù)提取磨屑面積特征量；其次運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法提取磨屑堆積面積；最后，運(yùn)用小波邊

3、緣檢測技術(shù)提取磨屑周長特征量。
　　 第三、運(yùn)用多元回歸方法進(jìn)行磨損烈度識別。該方法利用磨屑圖像提取出來的磨損特征量及相關(guān)圖像的磨損烈度值進(jìn)行多元回歸分析，并針對回歸結(jié)果進(jìn)行假設(shè)性檢驗(yàn)。最后，用算例驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　 第四、提出了一種基于野點(diǎn)檢測的磨屑圖像識別方法。該方法通過對正常磨屑案例圖像特征量求取正常域邊界，建立野點(diǎn)檢測模型。有效地解決了滑油濾磨屑圖像正常樣本獲取容易，異常樣本獲取困難的問題。最后，通過算