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凸轮轴磨削曲面微细裂纹漏磁检测方法与系统
| 论文题名： | 凸轮轴磨削曲面微细裂纹漏磁检测方法与系统 |
| 关键词： | 汽车发动机;凸轮轴;微细裂纹;漏磁检测 |
| 摘要： | 凸轮轴作为发动机的重要零件之一，其质量、安全和寿命对发动机的性能和可靠性有至关重要的影响。凸轮轴工作时承受交变载荷，接触应力很大，相对滑动速度高，故凸轮轴磨削时热应力产生的微细裂纹会大大缩减凸轮轴的使用性能和寿命，实施凸轮轴的无损检测具有重要价值。 本文以目前使用较为普遍的中空凸轮轴作为重点研究对象，提出适用于凸轮轴微细裂纹探伤的漏磁检测方法。运用ANSYS有限元等方法对凸轮轴微细裂纹漏磁场特征进行分析，探究了裂纹尺寸、提离值对检测的影响，结合凸轮变曲率特点，选取磁头作为本系统的磁敏感元件；选取适用于中空凸轮轴的周向磁化方法，设计U型磁轭周向磁化装置，并通过有限元仿真优化磁化参数；考虑凸轮厚度、曲率及表面法向的变化特点，设计三自由度漏磁探头跟踪机构，驱动探头实现对凸轮表面的有效扫查；在分析裂纹漏磁信号和跟踪异常信号频率成分差异的基础上，通过软件Multisim优化信号处理电路，有效抑制跟踪过程中的异常信号，保证检测信号的信噪比。 结合前述分析结果和工程化需求，提出凸轮轴原地旋转，探头贴合的检测方式，设计适用于多规格的凸轮轴漏磁检测系统，制定高速自动化检测工艺。 测试证明，本凸轮轴漏磁检测系统可以稳定高效完成凸轮轴的自动化无损探伤，拓展了漏磁法在汽车零部件领域的无损检测应用。 |
| 作者： | 闫业亮 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 康宜华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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