發(fā)布時間：2017-03-29 14:01

  本文關(guān)鍵詞：柴油機振動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與基于分形的故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，機械設(shè)備系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷問題越來越受到重視，它具有很大的實用價值和經(jīng)濟價值。近年來，許多國內(nèi)外學(xué)者對此進(jìn)行了很多研究，提出了故障診斷的新方法，新技術(shù)。柴油機作為機械設(shè)備領(lǐng)域的一部分，由于其用途的廣泛性使得故障診斷的研究更具有重要意義。本文在總結(jié)和汲取別人研究成果的基礎(chǔ)上，引入分形理論，分析柴油機表面振動信號，對柴油機的正常狀態(tài)及故障狀態(tài)進(jìn)行了對比研究。 首先，在組建硬件平臺的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套以VB為軟件平臺的柴油機振動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同通道、不同頻率、不同增益的振動數(shù)據(jù)采集以及不同格式的數(shù)據(jù)保存，能夠進(jìn)行基于分形的數(shù)據(jù)分析。同時，該系統(tǒng)還能夠用于柴油機振動狀態(tài)監(jiān)測，對振動波形進(jìn)行實時顯示，實時分析，對歷史振動加速度生成報表等。 然后，從柴油機表面振動信號的產(chǎn)生機理出發(fā)，論述了柴油機的主要激振源、表面振動響應(yīng)信號及它們之間的內(nèi)在關(guān)系，同時分析了振動信號的傳遞路徑。研究表明，利用柴油機表面振動信號對其進(jìn)行不解體故障診斷是可行的。 接著，針對柴油機系統(tǒng)的非線性和表面振動信號的非平穩(wěn)特性，引入分形分析方法，利用變換法計算振動曲線的分維數(shù)。通過對正常狀態(tài)下和三種故障狀態(tài)下柴油機振動信號的分析，，發(fā)現(xiàn)故障狀態(tài)下柴油機波形比正常狀態(tài)下更復(fù)雜，更不規(guī)則，其分維數(shù)有明顯的增大趨勢，說明利用分維數(shù)刻劃柴油機振動信號效果是明顯的，這是利用分形進(jìn)行柴油機不解體診斷的依據(jù)。 最后，本文介紹了分形診斷存在的一些不足之處以及軟件系統(tǒng)需要補充及擴展的部分，對將來的繼續(xù)研究提出了建議。
【關(guān)鍵詞】：菜油機 分形 分維數(shù) 軟件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TK427
【目錄】：

• 摘要7-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 機械設(shè)備故障診斷方法概述12-14
• 1.2.1 機械設(shè)備故障診斷及識別理論、方法12-13
• 1.2.2 柴油發(fā)動機故障識別理論、方法13-14
• 1.3 機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 國外故障診斷技術(shù)的研究狀況14-15
• 1.3.2 國內(nèi)故障診斷技術(shù)的研究水平15
• 1.4 分形理論發(fā)展及應(yīng)用概述15-17
• 1.5 本文的主要內(nèi)容17-18
• 第二章 分形理論18-31
• 2.1 分形基本原理及概念18-20
• 2.1.1 分形的定義及性質(zhì)18-19
• 2.1.2 分形空間19
• 2.1.3 無標(biāo)度區(qū)間19-20
• 2.2 分形維數(shù)及測量方法20-30
• 2.2.1 長度測量及維數(shù)的提出20-22
• 2.2.2 分形維數(shù)概述及估計22-25
• 2.2.3 分形維數(shù)算法概述25-27
• 2.2.4 系統(tǒng)所采用的二種計算分?jǐn)?shù)維的方法27-30
• 本章小結(jié)30-31
• 第三章 柴油機振動特性及振動信號分析31-42
• 3.1 柴油機動力學(xué)特性分析31-35
• 3.1.1 柴油機基本結(jié)構(gòu)31-32
• 3.1.2 活塞組件動力學(xué)分析32-34
• 3.1.3 連桿和曲軸等效系統(tǒng)動力學(xué)分析34
• 3.1.4 配氣系統(tǒng)動力學(xué)分析34-35
• 3.2 柴油機振動的激振源及其特性35-39
• 3.2.1 燃燒激振37
• 3.2.2 排氣門節(jié)流沖擊37-38
• 3.2.3 氣門落座沖擊38
• 3.2.4 活塞敲擊激振38-39
• 3.3 振動傳播路徑及測點位置分析39-40
• 3.4 柴油機表面振動信號特性分析40-41
• 3.4.1 時、頻特性40
• 3.4.2 循環(huán)波動性40
• 3.4.3 非平穩(wěn)時變特性40-41
• 本章小結(jié)41-42
• 第四章 系統(tǒng)軟硬件組成42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 系統(tǒng)硬件組成42-45
• 4.2.1 傳感器42-43
• 4.2.2 信號調(diào)理器43
• 4.2.3 數(shù)據(jù)采集器43-45
• 4.3 系統(tǒng)軟件組成45-53
• 4.3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)語言VB的特點46
• 4.3.2 密碼模塊46-48
• 4.3.3 狀態(tài)監(jiān)測模塊48-50
• 4.3.4 數(shù)據(jù)采集模塊50-51
• 4.3.5 數(shù)據(jù)處理模塊51-52
• 4.3.6 輔助功能模塊52-53
• 4.3.7 幫助功能模塊53
• 本章小結(jié)53-54
• 第五章 系統(tǒng)應(yīng)用與結(jié)果分析54-65
• 5.1 正常狀態(tài)信號分析54-58
• 5.1.1 測試對象54
• 5.1.2 數(shù)據(jù)采集方案54-56
• 5.1.3 分形參數(shù)的確定56-58
• 5.2 故障狀態(tài)信號分析58-63
• 5.2.1 供油提前角故障58-60
• 5.2.2 氣門故障60-61
• 5.2.3 活塞環(huán)故障61-63
• 5.3 分形用于設(shè)備故障診斷的不足63-64
• 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69

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