基于高辨识度磁性标记的液压泵磨损主动在线监测理论与关键技术研究

This project focuses on the core technology of hydraulic pump wear monitoring, and proposes an online active monitoring method based on highly recognizable magnetic debris. Tagnetic markers are solidified on the friction surfaces by the reticulation formed by phosphate polymerization, so that the magnetic particles can resist temperature deterioration and the attaction of pressure and vibration. The wear information is coded by arranging different magnetic materials in different regions of the friction pairs based on the analysis of the wear mechanism of the friction pair. Therefore, the theory based on the solidification , releasing mechanism and online monitoring of the high identificable magnetic labels is established in order to accurately identify the wear conditions of the friction pairs. This projet could significantly contribute to the application and development of wear monitoring technology of hydraulic system in China, and provide solid theoretical supportion and technical means for the life extension of hydraulic system and conditional maintenance.

本项目深入分析现有液压泵磨损监测技术的核心问题，提出一种基于高辨识度磁性标记的液压泵磨损主动在线监测方法。通过磷酸盐聚合反应形成网状结构的高分子聚合物，将磁性标记固化在摩擦副表面，使得磁性颗粒能够抵抗液压泵内部复杂的温度、压力和振动冲击，牢固地贴合在摩擦副表面；通过分析摩擦副油膜劣化过程，确定摩擦副不同磨损阶段的主导磨损机理和影响区域，从而在不同磨损机理的影响区域布置不同材质的磁性标记，实现磨损信息编码；通过建立传感器磁场模型和磨粒扰动模型，进行传感器精度分析和参数优化，并研究信号降噪和误差修正方法，以实现对磁性标记数量、材质的准确判别，完成对磁性标记中磨损故障信息的解码。最终建立了高辨识度磁性标记的固化、释放和监测理论，实现对摩擦副界面的磨损情况的准确判断。从而推动我国液压系统磨损监测技术的应用与发展，为实现液压系统的延寿和视情维修奠定理论基础和提供技术手段。

本项目深入分析现有液压泵磨损监测技术的核心问题，提出一种基于高辨识度磁性标记的液压泵磨损主动在线监测方法。通过磷酸盐聚合反应形成网状结构的高分子聚合物，将磁性标记固化在摩擦副表面，使得磁性颗粒能够实现抵抗温度、压力和振动冲击牢固地贴合在摩擦副表面；结合摩擦副磨损机理分析，通过在摩擦副不同区域布置不同材质的磁性标记，实现磨损信息编码；通过监测磁通量变化产生的电压峰值，判断磁性标记的数量、材质，实现对磁性标记中磨损故障信息的解码。最终建立了高辨识度磁性标记的固化、释放和监测理论，实现对摩擦副界面的磨损情况的准确判断。从而推动我国液压系统磨损监测技术的应用与发展，为实现液压系统的延寿和视情维修奠定理论基础和提供技术手段。