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《华中农业大学》 2006年
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基于虚拟仪器的发动机功率检测与故障诊断的研究

蒋爱华  
【摘要】:发动机功率检测与失火故障诊断均为发动机检测与诊断技术研究的重点。现有的功率检测系统与检测方法在检测效率、检测精度、检测成本方面还不能满足我国发动机检测的需要,同时失火故障诊断方法也还存在诸多不足之处。因此,研究高效、准确、无拆卸的发动机测功系统与有效的失火故障诊断方法具有重要的科学意义和实用价值。 研究建立了一套基于LabVIEW虚拟仪器的发动机检测系统,并以490BPG发动机为试验对象进行了试验研究;基于无负荷测功原理,采用数字滤波技术,提出了运用缸盖振动信号检测发动机功率的新方法;基于小波分析理论,运用Matlab小波工具箱,对发动机失火故障诊断方法进行了研究。主要结论有: 1)用LabVIEW虚拟仪器开发平台构建了一套发动机检测系统。该系统由数据采集系统、功率检测系统组成,能够在线、实时、连续采集和存储发动机的转速与振动信号,并可由转速获取发动机功率—转速特性曲线与平均功率。 2)通过减小转速传感器拾取信号的周期并用转速值计算加速时间,改进了发动机无负荷测功的测定方法,以使测量过程更加简便,测量精度更高。 3)采用磁电转速传感器的LabVIEW无负荷测功系统,所测得的发动机功率—转速特性曲线与发动机外特性理论曲线基本相符,其平均功率值相对于发动机标定功率值的误差为1.94%,可满足工程应用精度。 4)对压电加速度传感器测得的发动机缸盖振动信号进行数字滤波与频谱分析,可知从缸盖振动信号可获得发动机转动信号。用LabVIEW分离发动机的转速信号,从而可得发动机的功率—转速特性曲线与平均功率值。试验结果表明,该功率检测方法误差为1.93%,可满足工程应用精度。 5)运用小波分析方法分别对发动机曲轴瞬时转速信号与缸盖顶部振动信号进行了分析,由此可诊断发动机是否发生失火故障以及失火故障的类型,并对比了两种失火故障诊断方法。结果表明,两种方法均有效可行的,且运用振动信号进行失火故障的诊断更加方便。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:U472.43

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【同被引文献】
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7 王梦卿;基于神经网络的齿轮故障诊断专家系统[D];东北大学;2005年
8 徐涛;基于DSP的异步电动机智能保护装置的研究与设计[D];河海大学;2006年
9 任志英;基于声信号技术的发动机故障诊断系统研究[D];福州大学;2006年
10 杨柳;高炉炉顶布料溜槽传动齿轮箱故障诊断分析[D];武汉科技大学;2005年
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