【摘要】：柴油機(jī)是常見(jiàn)的船舶動(dòng)力機(jī)械設(shè)備,由于柴油機(jī)長(zhǎng)期承受著較大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷,再加上機(jī)艙環(huán)境惡劣,其主要部件容易發(fā)生阻塞、磨損以及結(jié)垢等故障,嚴(yán)重影響柴油機(jī)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性,甚至?xí)䦟?dǎo)致船舶無(wú)法正常營(yíng)運(yùn)。但傳統(tǒng)的柴油機(jī)維修保障工作主要依賴于事后維修和計(jì)劃維修,缺乏診斷前期故障的能力,無(wú)法在柴油機(jī)發(fā)生嚴(yán)重的失效故障前針對(duì)性能劣化的部件發(fā)出預(yù)警。因此有必要對(duì)船舶主機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵能耗設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)定位性能劣化部件并發(fā)出警報(bào)。本文以6PA6L-280柴油機(jī)為研究對(duì)象,根據(jù)熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論搭建了柴油機(jī)故障診斷模型,根據(jù)?效率計(jì)算準(zhǔn)則確定了增壓器、空冷器、氣缸和缸套水冷卻器的“燃料”和“產(chǎn)品”,繪制了柴油機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)圖,分析了各組元的的“故障”、“障礙”和“故障成本”,提出將“故障”和“故障成本”同時(shí)為正且絕對(duì)值較大的組元診斷為故障組元。然后,本文使用GT-Power軟件搭建了6PA6L-280柴油機(jī)仿真模型并進(jìn)行了故障模擬,利用模擬所得的故障運(yùn)行參數(shù)對(duì)故障診斷模型進(jìn)行了逆向驗(yàn)證。結(jié)果表明,本文提出的基于熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論的故障診斷模型在發(fā)生壓氣機(jī)阻塞、空冷器結(jié)垢和氣缸噴油壓力降低的單一故障時(shí)可以準(zhǔn)確定位故障部位,尤其是在空冷器組元故障診斷時(shí)顯示了較高的靈敏度,在柴油機(jī)功率下降2kW時(shí),空冷器的故障成本被放大到了11kW,但該診斷方法對(duì)缸套水冷卻器結(jié)垢的故障不敏感。在上述的壓氣機(jī)阻塞、空冷器結(jié)垢、噴油壓力降低故障同時(shí)發(fā)生兩種或兩種以上時(shí),壓氣機(jī)阻塞和氣缸噴油壓力降低故障可以被同時(shí)診斷出來(lái),但空冷器結(jié)垢故障由于對(duì)柴油機(jī)效率影響較小,容易被壓氣機(jī)阻塞和氣缸噴油壓力降低故障掩蓋,其故障成本和故障值僅為單一故障情況下的0.06倍甚至更低。因此在使用熱經(jīng)濟(jì)學(xué)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行故障診斷時(shí),應(yīng)優(yōu)先定位對(duì)柴油機(jī)性能影響較大的故障,待故障排除后,可再對(duì)較輕微的故障進(jìn)行定位。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK428
【圖文】：

研究方法流程圖

圖 2.3 柴油機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)圖氣缸組元的產(chǎn)品是 Exg1+W，其中W 作為最終產(chǎn)品向外界輸出，所以 流 Exg1首先通過(guò)一個(gè)分流點(diǎn)向外界分流出W ，剩余的 Exg1流向增壓器組元。但增壓器組元燃料為 Exg1 Exg2，因此 Exg1在流入增壓器組元之前應(yīng)先通過(guò)一個(gè)分流點(diǎn)，向外界分

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2717713