發(fā)布時間：2025-01-14 15:56

　　印刷機械設備的安全運行關乎行業(yè)經濟的健康發(fā)展,對設備進行性能評估和健康監(jiān)測尤為重要。掌握零部件的運行狀態(tài)不僅能避免設備的重大故障,而且能預測設備的服役壽命。然而傳統(tǒng)的傳感器無法高效精確地監(jiān)測齒輪等零部件的損傷演變�；�于此現(xiàn)狀,在零部件非工作表面制備壓電涂層智能傳感器將可對零部件損傷演變進行實時監(jiān)測。壓電層和表面電極對壓電傳感器的應用具有重要影響,傳感器要求表面電極具有高導電率,壓電材料具有高阻抗和高介電常數(shù)。為了得出更優(yōu)的電極制備方法,本課題采用絲網印刷和濺射兩種工藝分別在BaTiO3涂層表面制備了銀電極和金電極。采用掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)表征了不同工藝、不同材料、不同燒結溫度下電極的微觀形貌及物相;采用四探針法和阻抗分析儀分別表征了電極和涂層的電學性能。優(yōu)選出了較好的電極制備工藝并搭建了壓電信號監(jiān)測平臺,實現(xiàn)了壓電信號的傳輸和可視化。主要結論如下:(1)絲網印刷制備的電極,隨著燒結溫度的升高電極表面孔隙率降低,致密性增強,電極結晶度增強,電極導電率提高。高溫850℃燒結的電極電導率最好,但是涂層的介電常數(shù)最低。中溫和高溫燒結后的電極電導率高于300kS/cm,涂層阻抗...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1振動監(jiān)測技術應用Fig.1-1Applicationofvibrationmonitoringtechnology

心芄瘓?繼子。?蟛畹陀?.5mm[1]。運行時，印刷機各構件受到交變力的影響會產生輕微或劇烈的振動。齒輪是保證印刷機正常運行的關鍵基礎構件，若齒輪在高速運行中受到損傷，振動頻率超出正常范圍，將給圖文復制帶來嚴重危害。這不僅會降低印品的生產效率，還會造成印刷物料的嚴重浪費[2]，嚴....

圖1-2齒輪非工作表面涂層示意圖

載荷作用下產生接觸疲勞和（沖擊）彎曲疲勞損傷，如齒面點蝕、齒面剝落、齒根裂紋萌生、裂紋擴展。載荷變化作用下，齒輪工作部位（齒面、齒根）發(fā)生應力、應變，壓電傳感涂層能夠檢測到應變傳遞層的細微應變，并轉換成可以讀取和分析的電信號。然后對輸出的特征電信號進行分析處理，準確判斷齒輪損傷出....

圖1-3柔性應變傳感器Fig.1-3Flexiblestrainsensor.

慕】導嗖庵衃26,27]。最早發(fā)展起來的電阻式應變傳感器屬于粘貼式金屬電阻應變器，根據(jù)敏感柵材料的不分為多種類型。但是，電阻應變傳感器無法適應較大變形的測量，與基體表面也不能進行良好的協(xié)同變形，所以應用范圍受限。近幾十年，設計者在應變傳感器中引入了復合材料[28,29]、高分子材....

圖1-4溶膠凝膠法制備薄膜Fig.1-4Thinfilmswerepreparedbysol-gelmethod

動信號的齒輪服役狀態(tài)的監(jiān)測，雖然能夠收集部分信號初步監(jiān)測服役狀態(tài)，但其缺點也顯而易見。傳感器布置在目標齒輪的箱體表面，遠離齒輪嚙合表面，這樣提取的齒輪振動信號強度微弱甚至失真，無法精確反映齒輪的損傷。如果可以在齒輪損傷附近布置能夠將采集、傳輸、判斷等功能集為一體的智能傳感器，原位....

本文編號：4026846