机床是信息物理系统(CPS系统)中主要的执行单元和感知单元,对其加工状态的动态监测和实时感知可以提高产品质量。为了实现加工现场信号采集和刀具加工状态在线监测,设计了主轴功率信号采集系统,同时引入力信号作为对比分析,应用希尔伯特-黄变换和小波变换根据特征频率段的信号特征构造了刀具磨损系数,将刀具磨损状态和磨损系数对应起来,在加工现场实现了刀具状态的在线监测。通过和小波变换的对比,证明了希尔伯特-黄变换在处理功率信号方面可以有效抑制噪声信号,提高监测的准确性。

本文对机械密封端面磨损量和磨损系数进行了研究。磨损实验中采用电阻磨损测试法。不拆卸密封环,使用磨损电阻片测试磨损量。利用简化的磨损准则关系式对磨损实验数据进行回归整理,根据计算结果对磨损系数与工况参数之间的关系进行了分析和探讨。