原文传递
基于声音的刹车片内部缺陷检测方法的研究
| 论文题名： | 基于声音的刹车片内部缺陷检测方法的研究 |
| 关键词： | 刹车片;内部缺陷;时频分析;模式识别;声音检测 |
| 摘要： | 在刹车片生产加工过程中，剔除不合格产片保证生产质量是非常重要的一道工序。目前，我国生产汽车摩擦材料的厂家中是采取人工敲击的方法，这种凭借人工识别的方法不仅浪费大量的人力劳动，而且准确率也非常低。因此，研究出一套高效刹车片内部缺陷自动检测装置是现代刹车片检测技术的一种必然趋势。本课题以盘式刹车片为研究对象，主要做了以下工作： （1）加工好的刹车片、内部缺陷（异物、分层、侧裂）的刹车片样品；通过实验采集敲击刹车片时产生的声音信号；截取有效的声音信号；并在截取时域信号的基础上选取敲击方式和敲击位置。 （2）对声音信号进行时域、频域、时频三种方法对比分析；综合比较各种分析的特点。时域分析中提取了峰值、均值、均方差等12个参数指标；频域分析中运用傅里叶变换进行了频谱、功率谱的对比分析，并且利用小波分析对各个频段进行了能量特征提取；时频分析中利用小波分析绘制出了时频图并转化为灰度图，对灰度图像的灰度特征进行了提取；利用可分性析判据，对各种分析方法提取特征的有效性进行对比。 （3）将刹车片样品分为两类（好、坏）、四类（好的、异物、分层、侧裂）两种情况，运用神经网络和支持向量机两种方法统计每个特征分类的准确率；验证可分性判据中特征的有效性并将分类准确率较高的特征提取出来，提高分类的准确率。 （4）对传送装置的机械整体结构进行简单设计，用Solidworks绘制出三维图。机械整体结构主要包括传送装置、检测装置、剔除装置三大部分组成，并对主要零部件进行了设计和选型，其中包括传送带的材料、带宽的选择、电机的选择、敲击装置的选择、光电传感器的选择以及气缸的尺寸计算和选型。 本课题在实验的基础上，研究了一种通过采集敲击刹车片的声音信号，从而进行刹车片好坏识别的智能自动检测装置，目的在于能够高准确率的检测出盘式刹车片（分层、侧裂、气泡、材质不均等）内部缺陷。该方法与厂家传统的人工敲击法相比，不仅提高了内部缺陷分辨率，还能大大提高刹车片厂家的检测效率。为以后实现刹车片智能化质量检测提供了可行性方案。 |
| 作者： | 张晓 |
| 专业： | 仪器仪表工程 |
| 导师： | 隋文涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
