基于barkhausen效应的轴承套圈磨削烧伤检测系统设计

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1、国内图书分类号:TP216工学硕士学位论文基于Barkhausen效应的轴承套圈磨削烧伤检测系统设计硕士研究生：付剑导师：苑会娟申请学位级别：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TP216DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringBasedonBarkhausenEffectGrindingBurnofBearingCollarDetectionSystemDesignCandidate：FuJianSuperviso

2、r：YuanHuijuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ScienceandTechnologyofInstrumentsDateofOralExamination：March,2015Univerity：HarbinUniversityofScienceandTechnology基于Barkhausen效应的轴承套圈磨削烧伤检测系统设计摘要随着我国装备制造业的高速发展，对轴承需求量越来越大，当然对轴承的品质提出了更高的要求，而磨削烧伤是轴承套圈磨削过程中经常出现的一种表面缺陷，将严重影响轴承的

3、各项性能指标。磨削烧伤检测作为生产环节的重要一环，利用高精度、高效率、专业化和自动化程度高的生产检测设备，可有效提高轴承生产的工艺水平和装备自动化水平，对保证产品性能、质量与精度具有重要作用。而磨削烧伤传统检测方法如酸蚀法等，无法保证每一个轴承的品质。本文针对这一问题，提出无损检测的新方法—基于巴克豪森效应的检测方法，该方法无损、准确、可靠可穿镀层，可快速定量的进行大面积检测，多用于评估铁磁材料显微组织、应力、晶粒度、疲劳等状况。本文研究了磨削烧伤后,轴承表层的物理变化及危害，阐述了巴克豪森效应，并从电磁学磁化、磁畴理论知识入手，研究巴克豪森噪声产生机理，还研究了基于巴克豪

4、森效应的磨削烧伤检测机理，研究影响巴克豪森噪声的各种因素，包括激励信号、被测材料和环境温度等，自制巴克豪森噪声传感器，设计基于巴克豪森效应的轴承轴套磨削烧伤检测系统，并对检测系统的软硬件设计进行详细的介绍，最后研究轴承套圈磨削烧伤检测系统的标定问题，就是解决定标，即准确找出是否烧伤的边界值。包括研究了样块制作的方法，对当前已有的几种模拟烧伤的方法分析，得出激光烧伤这种方便、可控的方法来模拟磨削烧伤。给出不同程度烧伤样块是否合格判断依据。研究确定最佳外加激励强度的方法：单试样法和双试样法。分析两种标定方法-酸洗法和回归分析法（包括一元和多元回归分析法）的利与弊。为磨削烧伤的无

5、损检测研究提供一些有价值的参考。关键词巴克豪森噪声；磨削烧伤；轴承套圈；标定-I-BasedonBarkhausenEffectGrindingBurnofBearingCollarDetectionSystemDesignAbstractWiththehighspeeddevelopmentofequipmentmanufacturingindustryinourcountry,thedemandforbearingmoreandmorebig,ofcourseputforwardhigherrequesttothecharacterofthebearing.Thegri

6、ndingburnisbearingringgrindingprocessoftenappearakindofsurfacedefect,willseriouslyaffectthetechnicalspecificationsofthebearing.Thegrindingburndetection,asoneofthemostimportantaspectsoftheproductionprocess,useofhighprecision,highefficiency,highdegreeofautomationandspecializationofproduction

7、testingequipment,whichcaneffectivelyimprovethelevelofautomationlevelofbearingproductionprocessandequipment,toensureproductperformance,qualityandprecisionplaysanimportantrole.Thegrindingburnoftraditionaldetectionmethodssuchasacidcorrosion,etc.,can'tguaranteethe