【摘要】： 缸套-活塞組是柴油機的動力源,盡管該組件在柴油機中故障率并不是最高的,然而一旦它出現(xiàn)異常磨損,輕則造成整機性能變差,重則整機報廢。因此,對柴油機缸套-活塞組進行狀態(tài)監(jiān)測,對于保持柴油機良好的工作狀態(tài)具有重要意義。 基于以上考慮,本文進行了柴油機缸套-活塞組工作狀態(tài)識別的研究。首先,本文對機身振動信號和活塞與缸套之間撞擊情形進行了分析,建立了二者之間的映射關系,并明確了柴油機機型、運行工況等因素對映射關系的影響;其次,考慮到柴油機機身振動信號是非平穩(wěn)隨機過程,本文主要利用了小波包時頻分析方法對機身振動信號進行處理,繪制了小波包三維時頻能量圖,提出主撞擊能量特征參數(shù)作為監(jiān)測缸套-活塞組工作狀態(tài)的重要依據(jù);再次,本文將遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡結合,改善了網(wǎng)絡性能。在遺傳算法初步優(yōu)化權值的基礎上,再進行BP網(wǎng)絡的訓練和識別,充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性映射能力,實現(xiàn)了柴油機缸套-活塞組工作狀態(tài)的識別;最后,對不同機型的缸內(nèi)部件不同的磨損失效形式進行了實驗,驗證了本文提取特征參數(shù)的有效性。 結果表明,振動分析法能在不拆機的前提下準確的識別出柴油機缸套-活塞組的工作狀態(tài)。該方法簡單可靠,具有良好的工程應用前景。
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圖1一1缸套磨損示意圖(a)缸套母線方向(b)缸套圓周方向然而由于人為使用操作和保養(yǎng)不當及自身作業(yè)環(huán)境的影響，導致缸套一活塞組異常磨損，主要表現(xiàn)為缸套和活塞環(huán)的磨損。缸套的異常磨損主要有磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損等類型〔6，。當柴油機在不同工況下工作時，，某種磨損類型會起主導作用，有時是幾種磨損類型的復合形式。復合磨損時，由于幾種磨損形式相互促進的結果，其磨損速度遠遠大于單一形式的磨損。磨粒磨損是指缸套內(nèi)壁被硬質(zhì)細小顆粒刮削而破壞的一種磨損形式，是工程機械柴油機缸套最普遍、最主要的磨損形式。這些磨粒主要來自空氣中的灰塵、燃油和潤滑油中的雜質(zhì)、鐵屑以及燃燒積炭等硬質(zhì)顆粒。在活塞的高速運轉(zhuǎn)下，這些堅硬的凸起或微粒造成缸套表面材料的移動或脫落。磨粒磨損的特征表現(xiàn)為缸套內(nèi)壁沿活塞運動方向有微細的、長短不一的直線形擦痕，嚴重時會出現(xiàn)較深的刮傷、溝槽。粘著磨損是由于接觸表面作相對運動時，因固相焊合作用使材料從一個表面

本文編號：2611700