本文關(guān)鍵詞：基于發(fā)動機(jī)性能測試試驗(yàn)的故障診斷方法研究

  更多相關(guān)文章： 發(fā)動機(jī) 低速耐久 故障診斷 熱力特性參數(shù) MATLAB 圖形用戶界面

【摘要】：隨著發(fā)動機(jī)在日常生活,生產(chǎn)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,如何確保所生產(chǎn)制造的發(fā)動機(jī)在正常運(yùn)行的同時(shí)具備可靠的安全性,也成為了不斷被研究的重要課題。發(fā)動機(jī)性能測試試驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生,而針對測試試驗(yàn)的故障診斷技術(shù)也成為了不斷被人們關(guān)注的研究重點(diǎn)。本文以某型號的發(fā)動機(jī)低速耐久試驗(yàn)作為研究藍(lán)本,通過搭建試驗(yàn)平臺,布置試驗(yàn)裝置,制定試驗(yàn)方案,完成了總時(shí)長超過1000小時(shí)的發(fā)動機(jī)低速耐久性能測試試驗(yàn)。利用LABVIEW搭建數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集平臺,獲得大量的發(fā)動機(jī)樣本歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù),并以其作為本次課題的研究數(shù)據(jù)源。針對大量獲得的歷史數(shù)據(jù)中的各個(gè)熱力特性參數(shù),根據(jù)其分布特性,建立了一套計(jì)算熱力特性參數(shù)正常變化范圍的計(jì)算方法,并將其作為衡量熱力特性參數(shù)是否正常變化的重要標(biāo)準(zhǔn)。本文定義了發(fā)動機(jī)熱力特性參數(shù)故障診斷的三個(gè)重要檢測項(xiàng)目:健康性檢測,數(shù)據(jù)可靠性檢測以及長期故障隱患檢測。并對每一個(gè)發(fā)動機(jī)長時(shí)間樣本運(yùn)行數(shù)據(jù)完成三項(xiàng)檢測,得出最后的故障診斷結(jié)論。本文采用MATLAB的腳本程序編譯功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和診斷過程的自動化實(shí)現(xiàn)。最后使用MATLAB的圖形用戶界面工具,將所編譯的實(shí)現(xiàn)不同功能的腳本程序進(jìn)行集成,設(shè)計(jì)出故障診斷用戶界面,實(shí)現(xiàn)故障診斷的可視化,便捷化,智能化。本文以熱力特性參數(shù)的故障診斷作為切入點(diǎn),初步探究了發(fā)動機(jī)故障診斷的數(shù)據(jù)檢測和診斷界面的建立流程,對于其他類型的發(fā)動機(jī)性能測試試驗(yàn),均具有極其重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動機(jī) 低速耐久 故障診斷 熱力特性參數(shù) MATLAB 圖形用戶界面
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK407
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題的研究對象11-13
• 1.1.1 活塞式內(nèi)燃機(jī)11-12
• 1.1.2 燃?xì)廨啓C(jī)12-13
• 1.2 課題研究背景及意義13-14
• 1.3 國內(nèi)外故障診斷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用14-17
• 1.3.1 活塞式內(nèi)燃機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 燃?xì)廨啓C(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 課題的主要研究內(nèi)容17-18
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 發(fā)動機(jī)低速耐久試驗(yàn)介紹20-32
• 2.1 概述20
• 2.2 試驗(yàn)裝置20-24
• 2.2.1 發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺架20
• 2.2.2 試驗(yàn)裝置20-23
• 2.2.3 試驗(yàn)輔助裝置及控制設(shè)備23-24
• 2.3 試驗(yàn)內(nèi)容24-27
• 2.3.1 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)與意義24
• 2.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容與流程24-27
• 2.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集27-31
• 2.4.1 數(shù)據(jù)采集界面28-29
• 2.4.2 熱力特性數(shù)據(jù)獲取與轉(zhuǎn)換29-31
• 2.4.3 節(jié)氣門開度的計(jì)算31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 試驗(yàn)特性參數(shù)介紹32-44
• 3.1 概述32
• 3.2 熱力特性參數(shù)介紹32-41
• 3.2.1 進(jìn)氣歧管壓力32-33
• 3.2.2 進(jìn)氣溫度33-34
• 3.2.3 排氣溫度34
• 3.2.4 機(jī)油溫度與機(jī)油壓力34-35
• 3.2.5 循環(huán)水溫度35-37
• 3.2.6 燃油溫度和壓力37-38
• 3.2.7 大氣壓力與大氣溫度38-39
• 3.2.8 曲軸箱壓力39-40
• 3.2.9 進(jìn)水溫度，出水溫度及出水壓力40-41
• 3.3 工況特性參數(shù)介紹41-43
• 3.3.1 節(jié)氣門開度41-42
• 3.3.2 轉(zhuǎn)速42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 熱力特性參數(shù)故障診斷及檢測判據(jù)的建立44-59
• 4.1 熱力特性參數(shù)故障診斷項(xiàng)目44
• 4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析理論介紹44-47
• 4.2.1 大數(shù)據(jù)分析方法概述44-45
• 4.2.2 基于關(guān)聯(lián)分析的數(shù)據(jù)挖掘45-46
• 4.2.3 基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)挖掘46-47
• 4.3 數(shù)據(jù)可靠性檢測判據(jù)47-50
• 4.3.1 可靠性判據(jù)簡介47-48
• 4.3.2 相關(guān)性檢測依據(jù)48-49
• 4.3.3 物性變化規(guī)律判據(jù)49-50
• 4.4 數(shù)據(jù)健康性檢測判據(jù)50-58
• 4.4.1 健康性判據(jù)簡介50-51
• 4.4.2 試驗(yàn)規(guī)定健康性判據(jù)51
• 4.4.3 歷史健康性判據(jù)簡介51
• 4.4.4 歷史健康性判據(jù)計(jì)算（以進(jìn)氣歧管壓力為例）51-56
• 4.4.5 歷史健康性判據(jù)計(jì)算（以循環(huán)水溫度為例）56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 發(fā)動機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)檢測與故障診斷59-86
• 5.1 概述59
• 5.2 運(yùn)行數(shù)據(jù)檢測流程59-60
• 5.3 數(shù)據(jù)健康性檢測60-70
• 5.3.1 健康性檢測基本流程60-61
• 5.3.2 發(fā)動機(jī)樣本運(yùn)行數(shù)據(jù)和master數(shù)據(jù)范圍的導(dǎo)入61-62
• 5.3.3 進(jìn)氣歧管壓力的master健康運(yùn)行范圍的修正62-64
• 5.3.4 確定工況運(yùn)行段和怠速段64-65
• 5.3.5 發(fā)動機(jī)樣本運(yùn)行數(shù)據(jù)檢測65-66
• 5.3.6 檢測圖繪制66-70
• 5.4 數(shù)據(jù)可靠性檢測70-76
• 5.4.1 可靠性檢測目的70
• 5.4.2 可靠性檢測流程70-71
• 5.4.3 檢測對象及數(shù)據(jù)源71
• 5.4.4 檢測方法71-73
• 5.4.5 檢測結(jié)果73-76
• 5.5 數(shù)據(jù)長期故障隱患檢測76-81
• 5.5.1 檢測目的76
• 5.5.2 檢測對象及檢測數(shù)據(jù)源76
• 5.5.3 檢測流程76-77
• 5.5.4 熱力特性參數(shù)的歷史特征值計(jì)算77-78
• 5.5.5 長期趨勢檢測圖的繪制78-79
• 5.5.6 長期故障隱患檢測結(jié)果分析79-81
• 5.6 故障庫的建立81-85
• 5.6.1 排氣溫度81-82
• 5.6.2 出水溫度與循環(huán)水溫度82-83
• 5.6.3 燃油壓力83
• 5.6.4 機(jī)油溫度83
• 5.6.5 機(jī)油壓力83-84
• 5.6.6 曲軸箱壓力84
• 5.6.7 進(jìn)氣歧管壓力84-85
• 5.6.8 出水壓力85
• 5.7 本章小結(jié)85-86
• 第六章 發(fā)動機(jī)熱力特性參數(shù)故障診斷用戶界面86-106
• 6.1 概述86
• 6.2 MATLAB圖形用戶界面介紹86-88
• 6.2.1 GUI及GUIDE簡介86-87
• 6.2.2 圖形用戶界面設(shè)計(jì)過程87-88
• 6.3 故障診斷軟件介紹88-98
• 6.3.1 故障診斷主界面88-89
• 6.3.2 數(shù)據(jù)可靠性分析界面89-90
• 6.3.3 長期故障隱患檢測界面90-93
• 6.3.4 檢測圖繪制界面93-96
• 6.3.5 檢測結(jié)果綜合分析界面96-98
• 6.3.6 故障診斷檢測輸出結(jié)果98
• 6.4 故障診斷案例98-103
• 6.4.1 故障診斷案例分類98-99
• 6.4.2 數(shù)據(jù)健康性故障案例99-100
• 6.4.3 數(shù)據(jù)可靠性故障案例100-101
• 6.4.4 單周期故障隱患案例101-102
• 6.4.5 長時(shí)間域故障隱患案例102-103
• 6.5 故障診斷用戶界面設(shè)計(jì)總結(jié)和未來改進(jìn)方向103-105
• 6.5.1 設(shè)計(jì)總結(jié)103-104
• 6.5.2 未來改進(jìn)方向104-105
• 6.6 本章小結(jié)105-106
• 第七章 全文總結(jié)和展望106-108
• 7.1 全文總結(jié)106-107
• 7.2 后期展望107-108
• 參考文獻(xiàn)108-112
• 致謝112-113
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文113

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本文編號：651726