機(jī)車柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)平臺(tái)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-21 18:39
機(jī)車柴油機(jī)的智能化水平是我國(guó)工業(yè)智能化的重要組成部分,對(duì)軌道車輛裝備發(fā)展起到革命性作用。當(dāng)前柴油機(jī)技術(shù)已經(jīng)朝大數(shù)據(jù)智能化方向發(fā)展,柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)的研制可以促進(jìn)企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)水平的提高,提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,提高客戶服務(wù)質(zhì)量,降低裝備維修管理成本。本文結(jié)合機(jī)車運(yùn)用需求以及未來(lái)柴油機(jī)的發(fā)展,分析了生產(chǎn)廠商和用戶對(duì)柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)的需求,論述了柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)所要具備的基本功能,并以此為設(shè)計(jì)目標(biāo),分解系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的關(guān)鍵技術(shù)。研究了機(jī)車柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)的硬件架。將機(jī)車柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)分為系統(tǒng)感知、數(shù)據(jù)分析、預(yù)測(cè)與健康管理、全壽命可靠性、運(yùn)維支持等多個(gè)系統(tǒng)部分。本文以某型柴油機(jī)為例進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),構(gòu)建了初步的智能化管理系統(tǒng)方案,進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試,取得了數(shù)據(jù),驗(yàn)證了柴油機(jī)智能化管理系統(tǒng)方案的可行性,為后續(xù)設(shè)計(jì)修改與技術(shù)發(fā)展提供了借鑒。某型柴油機(jī)的智能化管理系統(tǒng)已上線試運(yùn)行超過(guò)2年,使用狀態(tài)良好。期間積累了大量的正常數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù),為今后的設(shè)計(jì)方案改進(jìn)提供了依據(jù)。在試運(yùn)行的2年中,該智能化管理系統(tǒng)也未出現(xiàn)大的運(yùn)行故障,總體上運(yùn)行比較穩(wěn)定可靠。該工作達(dá)到了國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
公式符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 目標(biāo)及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外情況
1.4 課題研究思路
1.5 本文主要工作
2 系統(tǒng)功能需求分析
2.1 鐵路運(yùn)用的功能化需求
2.1.1 內(nèi)燃機(jī)車不同用途下的功能化需求分析
2.1.2 鐵路機(jī)車運(yùn)用環(huán)境特點(diǎn)分析
2.1.3 相關(guān)法律法規(guī)要求
2.2 用戶管理的功能需求
2.2.1 基于可靠運(yùn)用的功能化需求
2.2.2 基于成本控制的功能化
2.2.3 監(jiān)管
2.3 產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制指導(dǎo)
2.4 零部件數(shù)字化管理
2.4.1 產(chǎn)品標(biāo)識(shí)與識(shí)別
2.4.2 信息碼的應(yīng)用與管理
2.5 小結(jié)
3 控制系統(tǒng)架構(gòu)
3.1 基礎(chǔ)性架構(gòu)
3.1.1 車載系統(tǒng)
3.1.2 車地傳輸系統(tǒng)
3.1.3 地面系統(tǒng)
3.2 關(guān)鍵零部件
3.2.1 傳感器
3.2.2 線束
3.2.3 電噴控制單元
3.2.4 機(jī)載PHM控制單元
3.2.5 通訊設(shè)備
3.2.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及下載設(shè)備
3.2.7 地面計(jì)算機(jī)
3.3 控制與管理系統(tǒng)功能劃分
3.4 小結(jié)
4 感知系統(tǒng)
4.1 感知對(duì)象
4.2 硬件組成
4.2.1 感知系統(tǒng)常用硬件
4.2.2 非常規(guī)硬件設(shè)備
4.2.3 通過(guò)軟件分析和計(jì)算可以獲知的柴油機(jī)參數(shù)
4.3 軟件模型
4.4 工程應(yīng)用試驗(yàn)
4.5 小結(jié)
5. 數(shù)據(jù)處理
5.1 數(shù)據(jù)類型
5.2 數(shù)據(jù)傳輸與記錄
5.2.1 機(jī)車內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與儲(chǔ)存
5.2.2 車地?cái)?shù)據(jù)傳輸與儲(chǔ)存
5.3 特征提取
5.3.1 診斷項(xiàng)目
5.4 運(yùn)用分析
5.5 柴油機(jī)狀態(tài)分析
5.6 可靠性分析
5.6.1 可靠性數(shù)據(jù)
5.6.2 數(shù)據(jù)接收配置
5.6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)配置
5.6.4 處理引擎配置
5.6.5 故障預(yù)測(cè)與診斷
5.7 檢修分析
5.8 成本分析
5.9 工程運(yùn)用及其試驗(yàn)
5.10 小結(jié)
6. 控制與故障處置策略
6.1 自動(dòng)化控制的主要功能
6.2 智能感知
6.3 故障診斷
6.4 故障預(yù)測(cè)
6.5 運(yùn)維優(yōu)化
6.6 自動(dòng)化調(diào)整策略
6.7 柴油機(jī)故障分類
6.8 故障判查機(jī)理與處置策略
6.9 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 時(shí)間序列預(yù)測(cè)符號(hào)定義
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河北省制造業(yè)企業(yè)智能化程度調(diào)查及對(duì)策分析[J]. 楊曉春. 河北農(nóng)機(jī). 2019(10)
[2]HXD2B型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車專家處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 姜正,陳廣泰,陳闖,王超,曲長(zhǎng)萍,潘國(guó)斌. 鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2019(06)
[3]鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 姜彧. 電子世界. 2019(11)
[4]RCM和PHM混合故障診斷分析方法在機(jī)車遠(yuǎn)程運(yùn)維的應(yīng)用[J]. 杜林明,劉光濤. 中國(guó)高新科技. 2019(07)
[5]大數(shù)據(jù)下機(jī)械裝備故障的深度遷移診斷方法[J]. 雷亞國(guó),楊彬,杜兆鈞,呂娜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[6]船舶柴油機(jī)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)研究[J]. 萬(wàn)云. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(24)
[7]船舶柴油機(jī)機(jī)械磨損故障診斷方法研究[J]. 劉興俊. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(18)
[8]柴油機(jī)時(shí)頻圖像雙向二維特征編碼與故障識(shí)別[J]. 岳應(yīng)娟,王旭,蔡艷平. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]CMD跨局?jǐn)?shù)據(jù)回傳研究[J]. 朱乾鎏,王超,劉波,趙超. 信息通信. 2018(05)
[10]SS9型電力機(jī)車在線診斷系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[J]. 趙祎. 鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2018(05)
博士論文
[1]基于光纖傳感的機(jī)械設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 徐剛.武漢理工大學(xué) 2013
[2]典型游樂(lè)設(shè)施復(fù)雜工況下風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及故障預(yù)防研究[D]. 林偉明.北京化工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備健康管理系統(tǒng)[D]. 李琳琪.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[2]DC-DC變換器剩余使用壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)的初步構(gòu)建[D]. 周士紅.首都師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3449520
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
公式符號(hào)表
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 目標(biāo)及意義
1.3 國(guó)內(nèi)外情況
1.4 課題研究思路
1.5 本文主要工作
2 系統(tǒng)功能需求分析
2.1 鐵路運(yùn)用的功能化需求
2.1.1 內(nèi)燃機(jī)車不同用途下的功能化需求分析
2.1.2 鐵路機(jī)車運(yùn)用環(huán)境特點(diǎn)分析
2.1.3 相關(guān)法律法規(guī)要求
2.2 用戶管理的功能需求
2.2.1 基于可靠運(yùn)用的功能化需求
2.2.2 基于成本控制的功能化
2.2.3 監(jiān)管
2.3 產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制指導(dǎo)
2.4 零部件數(shù)字化管理
2.4.1 產(chǎn)品標(biāo)識(shí)與識(shí)別
2.4.2 信息碼的應(yīng)用與管理
2.5 小結(jié)
3 控制系統(tǒng)架構(gòu)
3.1 基礎(chǔ)性架構(gòu)
3.1.1 車載系統(tǒng)
3.1.2 車地傳輸系統(tǒng)
3.1.3 地面系統(tǒng)
3.2 關(guān)鍵零部件
3.2.1 傳感器
3.2.2 線束
3.2.3 電噴控制單元
3.2.4 機(jī)載PHM控制單元
3.2.5 通訊設(shè)備
3.2.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及下載設(shè)備
3.2.7 地面計(jì)算機(jī)
3.3 控制與管理系統(tǒng)功能劃分
3.4 小結(jié)
4 感知系統(tǒng)
4.1 感知對(duì)象
4.2 硬件組成
4.2.1 感知系統(tǒng)常用硬件
4.2.2 非常規(guī)硬件設(shè)備
4.2.3 通過(guò)軟件分析和計(jì)算可以獲知的柴油機(jī)參數(shù)
4.3 軟件模型
4.4 工程應(yīng)用試驗(yàn)
4.5 小結(jié)
5. 數(shù)據(jù)處理
5.1 數(shù)據(jù)類型
5.2 數(shù)據(jù)傳輸與記錄
5.2.1 機(jī)車內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸與儲(chǔ)存
5.2.2 車地?cái)?shù)據(jù)傳輸與儲(chǔ)存
5.3 特征提取
5.3.1 診斷項(xiàng)目
5.4 運(yùn)用分析
5.5 柴油機(jī)狀態(tài)分析
5.6 可靠性分析
5.6.1 可靠性數(shù)據(jù)
5.6.2 數(shù)據(jù)接收配置
5.6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)配置
5.6.4 處理引擎配置
5.6.5 故障預(yù)測(cè)與診斷
5.7 檢修分析
5.8 成本分析
5.9 工程運(yùn)用及其試驗(yàn)
5.10 小結(jié)
6. 控制與故障處置策略
6.1 自動(dòng)化控制的主要功能
6.2 智能感知
6.3 故障診斷
6.4 故障預(yù)測(cè)
6.5 運(yùn)維優(yōu)化
6.6 自動(dòng)化調(diào)整策略
6.7 柴油機(jī)故障分類
6.8 故障判查機(jī)理與處置策略
6.9 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 時(shí)間序列預(yù)測(cè)符號(hào)定義
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河北省制造業(yè)企業(yè)智能化程度調(diào)查及對(duì)策分析[J]. 楊曉春. 河北農(nóng)機(jī). 2019(10)
[2]HXD2B型大功率交流傳動(dòng)機(jī)車專家處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 姜正,陳廣泰,陳闖,王超,曲長(zhǎng)萍,潘國(guó)斌. 鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2019(06)
[3]鐵路機(jī)車車輛運(yùn)行故障監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 姜彧. 電子世界. 2019(11)
[4]RCM和PHM混合故障診斷分析方法在機(jī)車遠(yuǎn)程運(yùn)維的應(yīng)用[J]. 杜林明,劉光濤. 中國(guó)高新科技. 2019(07)
[5]大數(shù)據(jù)下機(jī)械裝備故障的深度遷移診斷方法[J]. 雷亞國(guó),楊彬,杜兆鈞,呂娜. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(07)
[6]船舶柴油機(jī)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)研究[J]. 萬(wàn)云. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2018(24)
[7]船舶柴油機(jī)機(jī)械磨損故障診斷方法研究[J]. 劉興俊. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(18)
[8]柴油機(jī)時(shí)頻圖像雙向二維特征編碼與故障識(shí)別[J]. 岳應(yīng)娟,王旭,蔡艷平. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2018(04)
[9]CMD跨局?jǐn)?shù)據(jù)回傳研究[J]. 朱乾鎏,王超,劉波,趙超. 信息通信. 2018(05)
[10]SS9型電力機(jī)車在線診斷系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[J]. 趙祎. 鐵道機(jī)車與動(dòng)車. 2018(05)
博士論文
[1]基于光纖傳感的機(jī)械設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 徐剛.武漢理工大學(xué) 2013
[2]典型游樂(lè)設(shè)施復(fù)雜工況下風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及故障預(yù)防研究[D]. 林偉明.北京化工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備健康管理系統(tǒng)[D]. 李琳琪.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[2]DC-DC變換器剩余使用壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)的初步構(gòu)建[D]. 周士紅.首都師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3449520
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