本文關(guān)鍵詞：基于轉(zhuǎn)速信號分析的柴油機故障診斷研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 為了提高柴油機動力裝置的安全性和可靠性,滿足現(xiàn)代預(yù)防維修制度和智能故障診斷的要求,對柴油機進行實時狀態(tài)監(jiān)測和在線故障診斷具有十分重要的意義。柴油機是一種典型的往復(fù)式動力機械,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這決定了對其進行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的困難性。本文基于此背景下,根據(jù)柴油機曲柄連桿機構(gòu)動力學(xué)知識,建立了瞬時轉(zhuǎn)速波動診斷故障模型,研究了曲軸瞬時轉(zhuǎn)速波動信號與柴油機缸內(nèi)燃燒故障之間的聯(lián)系,通過模擬計算和實驗數(shù)據(jù)分析,可以對柴油機缸內(nèi)燃燒故障或做功不均勻進行判斷。 本文根據(jù)曲柄連桿動力學(xué),利用數(shù)學(xué)關(guān)系推導(dǎo)出了曲軸瞬時轉(zhuǎn)速波動信號,對4108型柴油機進行了模擬故障分析,通過對轉(zhuǎn)速波動信號時域分析,發(fā)現(xiàn)在單缸和兩缸故障發(fā)生時,瞬時轉(zhuǎn)速波動信號與正常時的情況會有較大的差別;通過對轉(zhuǎn)速波動信號FFT頻譜分析,發(fā)現(xiàn)在單缸和兩缸故障發(fā)生時,低于發(fā)火基頻部分的頻率幅值比正常情況有很大上升;進一步對瞬時轉(zhuǎn)速信號時域和頻域內(nèi)圖形進行量化分析,找到了兩個特征參數(shù),可以進行故障判斷和故障氣缸定位。采用雙譜分析法和STFT時頻分析法對瞬時轉(zhuǎn)速信號進行分析,可以判斷故障的發(fā)生及故障的嚴(yán)重程度,為瞬時轉(zhuǎn)速信號處理提供了新的思路。用FFT—IFFT法對瞬時轉(zhuǎn)速信號進行提純處理也取得比較好的效果。為了驗證模擬計算的正確性,對4135型柴油機實測瞬時轉(zhuǎn)速信號進行分析處理,上述各種分析方法對其瞬時轉(zhuǎn)速的分析均有比較好的效果,實測信號處理結(jié)果與模擬計算信號處理結(jié)果具有一致性,從而證實了這種方法的實用性。 由于瞬時轉(zhuǎn)速診斷故障缸的方法簡單實用,這就使得我們在無法測得柴油機缸內(nèi)爆發(fā)壓力,不涉及其動力學(xué)特性的情況下,快速準(zhǔn)確判定故障是否存在及故障存在的位置提供了新的思路;同時該方法具有可移植性,適用于不同型號的柴油機,因此這種方法具有廣泛的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：柴油機 故障診斷 瞬時轉(zhuǎn)速 信號分析
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TK428
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 柴油機故障診斷研究的目的和意義10
• 1.2 柴油機故障診斷研究的主要內(nèi)容10-15
• 1.2.1 故障診斷技術(shù)10-11
• 1.2.2 柴油機故障診斷的研究內(nèi)容11-15
• 1.3 瞬時轉(zhuǎn)速診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容及意義17-18
• 第2章 瞬時轉(zhuǎn)速動力學(xué)模型的建立18-27
• 2.1 內(nèi)燃機曲柄連桿機構(gòu)運動學(xué)18-20
• 2.2 內(nèi)燃機曲柄連桿機構(gòu)的動力學(xué)分析20-23
• 2.2.1 曲柄連桿機構(gòu)質(zhì)量代換20-21
• 2.2.2 氣體壓力和往復(fù)慣性力21-22
• 2.2.3 氣體壓力扭矩和往復(fù)慣性力扭矩分析22-23
• 2.3 瞬時轉(zhuǎn)速波動診斷模型的建立23-27
• 第3章 瞬時轉(zhuǎn)速信號分析方法27-33
• 3.1 信號的預(yù)處理27
• 3.2 信號時域分析27
• 3.3 信號頻譜分析27-30
• 3.3.1 傅里葉級數(shù)的展開28-29
• 3.3.2 離散傅里葉變換29
• 3.3.3 快速傅里葉變換29-30
• 3.4 瞬時轉(zhuǎn)速信號分析的新方法30-33
• 3.4.1 雙譜分析法30-31
• 3.4.2 STFT時頻分析法31-33
• 第4章 瞬時轉(zhuǎn)速模擬計算及分析33-58
• 4.1 模擬計算瞬時轉(zhuǎn)速及波形圖33-49
• 4.1.1 模擬計算柴油機正常工況下特性曲線及瞬時轉(zhuǎn)速圖33-40
• 4.1.2 模擬計算柴油機單缸故障瞬時轉(zhuǎn)速及所得波形40-47
• 4.1.3 模擬計算柴油機兩缸故障瞬時轉(zhuǎn)速及所得波形47-49
• 4.2 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速波形FFT分析49-53
• 4.2.1 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速FFT頻譜圖49-51
• 4.2.2 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速信號FFT頻譜圖分析51-53
• 4.3 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速波形雙譜分析53-54
• 4.3.1 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速雙譜圖53
• 4.3.2 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速雙譜圖分析53-54
• 4.4 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速波形STFT分析54-58
• 4.4.1 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速STFT時頻圖54-57
• 4.4.2 模擬計算所得瞬時轉(zhuǎn)速STFT時頻圖分析57-58
• 第5章 實驗數(shù)據(jù)分析58-73
• 5.1 實測瞬時轉(zhuǎn)速信號的波形分析和FFT分析60-63
• 5.1.1 瞬時轉(zhuǎn)速波形圖及其FFT頻譜圖60-62
• 5.1.2 瞬時轉(zhuǎn)速波形圖及其FFT頻譜圖分析62-63
• 5.2 實測瞬時轉(zhuǎn)速信號的雙譜分析63-66
• 5.2.1 瞬時轉(zhuǎn)速雙譜圖及其對角切片圖63-64
• 5.2.2 瞬時轉(zhuǎn)速雙譜圖分析64-66
• 5.3 實測瞬時轉(zhuǎn)速信號的STFT分析66-69
• 5.3.1 瞬時轉(zhuǎn)速STFT時頻圖66-68
• 5.3.2 瞬時轉(zhuǎn)速STFT時頻圖分析68-69
• 5.4 實測瞬時轉(zhuǎn)速信號的提純分析69-73
• 第6章 結(jié)論及展望73-75
• 6.1 結(jié)論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻75-80
• 致謝80-81
• 研究生履歷81

【引證文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李一倬;柴油機遠程監(jiān)測平臺的設(shè)計與開發(fā)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 彭思思;海洋救助船主要動力設(shè)備監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 李寧;咳嗽音識別方法的應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2010年

4 衰文文;基于振動分析的汽車發(fā)動機在線轉(zhuǎn)速測量研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

5 蔡豪杰;基于DSP的柴油機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于轉(zhuǎn)速信號分析的柴油機故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：276961