基于信息熵的轧辊裂纹声发射三维定位方法

作     者：路俏俏 黎敏 王晓景 徐金梧 LU Qiaoqiao;LI Min;WANG Xiaojing;XU Jinwu

作者机构：北京科技大学机械工程学院北京100083 鞍钢股份有限公司鞍山114021 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2013年第49卷第18期

页      面：78-84页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51004013 50905013) 中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-AS-12-003)资助项目 

主　　题：轧辊裂纹 声发射 三维定位 信息熵 

摘      要：在平整机的轧制过程中,轧辊表面承受巨大的接触应力、交变应力和摩擦力作用,易产生裂纹。在复杂载荷的作用下,裂纹会成为疲劳核心,其尖端的应力急剧增加并导致裂纹扩展,严重时会造成断辊事故发生。同时,裂纹的不断扩展伴随着应力波的释放,产生声发射(Acoustic emission,AE)现象。利用声发射技术对平整机轧辊裂纹进行定位,不需要全辊身进行逐点扫描,检测效率高,实时性好。针对平整机轧辊的声发射三维定位中存在的定位 多源性 干扰问题,提出基于信息熵的轧辊裂纹声发射三维定位方法。利用信息熵对声发射参数进行权重的量化,进而获得评价轧辊状态的综合指标;根据正常辊综合指标的分布,确定干扰源的指标范围;利用此范围将裂纹辊中的干扰源有效剔除,进而提高裂纹辊的定位精度。利用该方法对某钢厂冷轧平整机的正常辊和裂纹辊的试验数据进行分析,处理前后的结果验证了方法的有效性,为准确及时地检测出裂纹的位置信息、保证轧辊的安全生产提供有力的数据支持。