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《华南理工大学》 2011年
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基于振动分析的发动机故障诊断实用方法研究

秦荣  
【摘要】：发动机故障诊断技术研究在保障生产安全、产品设计优化等方面有重要意义,利用振动诊断方法对发动机表面的振动信号进行分析处理,实现故障诊断能减少对维修人员的经验依赖,节约维修成本,具有重要的经济价值,而在实车运行工况下进行发动机故障振动信号测试尽管信号提取难度大,但具有较高工程实用价值。 通过对主要阶次成份进行转速提取,利用希尔伯特-黄变换得出瞬时相位,运用三次样条插值得到等角度重采样信号,提出了一种无转速测量信号的基于等角度重采样的阶次分析方法,并通过仿真分析对等时间间隔采样信号和等角度重采样后信号分析结果进行对比,对等角度重采样信号处理方法的有效性进行了验证。 结合某企业生产的WD615系列和WP10系列发动机实际使用中的故障实例,基于实车上怠速工况下振动信号采集方法和振动信号机理,总结出了发动机表面的振动测点适宜选取位置;针对失火故障、冲缸垫故障、凸轮轴瓦故障的振动信号,综合使用了时域分析、频域分析、解调分析、EMD和等角度重采样分析方法,通过对比分析故障信号和维修后正常信号的不同特征,总结出了该系列发动机在上述几种典型故障下的振动信号特征表现,验证了等角度重采样信号处理方法在发动机测试故障诊断中的有效性。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【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
1 杨翠丽;秦荣;杜灿谊;;基于EMD理论的等角度重采样方法在凸轮轴故障诊断中的应用[J];车用发动机;2011年06期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾继德,徐寅生;利用振动信号诊断气门挺杆响故障[J];车用发动机;2000年01期
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3 夏勇,商斌梁,张振仁,薛模根,郭明芳;神经网络在内燃机故障诊断中的应用研究[J];机械科学与技术;2000年S1期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹国剑;频谱校正理论在电参量检测中的应用研究[D];湖南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张克仁;汪萍;朱广;;基于蓝牙通讯技术的远程监测和故障诊断系统[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
2 许光溱,董龙歧;柴油机运转危险状态故障树分析[J];安徽农学院学报;1990年03期
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9 樊新海;邱绵浩;王自营;安钢;;坦克变速箱工作档位齿轮故障诊断研究[J];兵工学报;2007年02期
10 夏雅琴;魏树红;段玉箫;陈维升;;地电异常信号的频域分析[J];北京工业大学学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈吉夫;任雪梅;黄鸿;;基于模糊Renyi熵的多值图像去噪滤波器[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 徐建立;杨飞宇;;基于声音信号的结构损伤识别方法[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
3 温广瑞;刘石;张西宁;李兵;;基于多传感信息的转子无试重现场动平衡方法研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
4 何付军;张炜;王明章;;故障树分析法在屏蔽泵故障诊断中的应用[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
5 龙源;晏俊伟;徐全军;高振儒;娄建武;周春华;;爆破振动信号小波分析和分形机理研究[A];中国工程爆破协会四届二次常务理事会、中国力学学会工程爆破专业委员会学术会议论文集[C];2007年
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7 王勇;丁文杰;;新型配变监测计量终端的研究[A];2007中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化学科组（分专委会）二届三次会议论文集[C];2007年
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9 黄海舟;;贝叶斯网络用于汽轮机组工频振动诊断[A];2007年鄂、皖、苏、冀四省电机工程学会汽轮机专业学术研讨会论文集（湖北卷）[C];2007年
10 崔一铂;林涛;;基于虚拟仪器技术的在线电能质量监测系统研究(二)——基于虚拟仪器技术的电能质量在线监测系统设计[A];中南七省（区）电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 郭磊;车用动力总成结构振动噪声的虚拟预测与分析技术研究[D];浙江大学;2009年
4 唐娟;基于振动信号评价柴油机缸内燃烧状态的研究[D];山东大学;2010年
5 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 勾轶;基于免疫算法和多传感器信息融合的电机故障综合诊断方法研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 雷之力;微网谐波振及电压暂降的评估与控制[D];华北电力大学（北京）;2011年
8 刘永斌;基于非线性信号分析的滚动轴承状态监测诊断研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 许昕;基于滤波技术和粒子群优化的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2011年
10 华春蓉;内燃机曲轴角振动模态识别方法的研究及应用[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高昌鑫;Hilbert-Huang变换改进算法及其在齿轮箱故障诊断中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
2 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
3 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
4 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
5 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
6 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
7 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
8 邵光辉;受障板影响的矢量声信号高倍频谱细化分析方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 吴琴琴;近水面目标主要声源识别声全息技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈铭明;电力间谐波的特性及抑制技术研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 郭瑜,秦树人,汤宝平,纪跃波;基于瞬时频率估计的旋转机械阶比跟踪[J];机械工程学报;2003年03期
2 杨志坚;丁康;梁茜;;基于频谱校正理论的阶比跟踪分析[J];机械工程学报;2009年12期
3 蔡艳平;成曙;李艾华;;柴油机振动机理及特性研究[J];控制工程;2007年S3期
4 贾继德,孔凡让,王建平,刘维来,干方建,龙潜,陈剑,陈兴昭;基于瞬时频率估计的内燃机信号阶比分析[J];内燃机工程;2005年03期
5 郭晓静;吴小培;;基于模态分解的Hilbert—Huang变换[J];宿州学院学报;2006年03期
6 徐敏强,黄文虎,张嘉钟;旋转机械高速启动过程振动信号分析方法的研究[J];振动工程学报;2000年02期
7 杨炯明,秦树人,季忠;旋转机械阶比分析技术中阶比采样实现方式的研究[J];中国机械工程;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 秦荣;杨志坚;丁康;;基于EMD的发动机失火故障诊断研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 任金成;张玲玲;肖云魁;朱忠奎;;基于对称极坐标和图像处理的柴油机故障诊断研究[J];车用发动机;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李真;熵选择IMF分量的滚动轴承故障诊断方法[D];北京交通大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邱宽民,赵胜凯;DFT与FFT在实际应用时的性能比较[J];北方交通大学学报;2000年05期
2 蒲勇健;杨秀苔;;中国经济波动的混沌模型[J];重庆大学学报(社会科学版);1995年02期
3 戴先中;准同步采样应用中的若干问题[J];电测与仪表;1988年02期
4 潘文;准同步采样方法应用中的几个问题[J];电测与仪表;1990年06期
5 李庆波,王菽蓉,徐勇;采样计算式测量方法的特点及应用[J];电测与仪表;1999年09期
6 王学伟,周海波,张礼勇;电功率采样测量技术及其发展概况[J];电测与仪表;2002年01期
7 潘文，钱俞寿，周鹗;基于加窗插值FFT的电力谐波测量理论──（Ⅰ）窗函数研究[J];电工技术学报;1994年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郭瑜;基于时—频分析的虚拟式旋转机械特征分析仪系统的研究[D];重庆大学;2003年
2 王志华;基于模式识别的柴油机故障诊断技术研究[D];武汉理工大学;2004年
【相似文献】
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1 谢三山;;发动机瞬时角速度波动分析[J];浙江交通职业技术学院学报;2008年04期
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7 王文山;;博世KTS诊断仪柴油发动机故障诊断功能测试介绍[J];汽车维修与保养;2009年04期
8 唐黎标;;电控发动机故障诊断经验谈[J];轻型汽车技术;2009年10期
9 张慧茹;;基于特征融合技术的发动机故障诊断分析[J];硅谷;2011年15期
10 尹雪晨;卡特彼勒3408型发动机故障诊断及维修[J];车用发动机;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 蔡勇;王晓武;;模糊专家系统在斯特林发动机故障诊断上的应用[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
2 梁磊;陈杰;蒋东翔;;航空发动机常见气路故障和振动故障特征分析[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
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4 宫义山;钱娜;;贝叶斯网络结构在线学习算法及应用[A];科学发展与社会责任（A卷）——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 梁艳生、特约通讯员赵凌宇;支持近百名技术骨干读研[N];解放军报;2003年
2 陈雄亮／编译;欧洲经销商对厂商新举措不满[N];中国商报;2003年
3 陈雄亮;2002国际汽车营销呈现新态势[N];中国商报;2003年
4 湖北 肖九梅;汽车电喷发动机燃料系统的故障诊断(二)[N];电子报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杜灿谊;基于建模仿真与振动分析的发动机故障诊断方法研究[D];华南理工大学;2013年
2 张晓丹;汽车发动机故障诊断中不确定性问题的贝叶斯网络解法[D];东北大学;2005年
3 刘洪刚;液体火箭发动机智能故障诊断理论与策略研究[D];国防科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戴德荣;基于虚拟仪器的轿车发动机故障诊断教学系统的设计与开发[D];南京理工大学;2013年
2 孙晟新;基于波形和数据流的电控发动机故障诊断实验研究[D];辽宁工业大学;2013年
3 全首杰;实车发动机故障诊断系统的研究[D];延边大学;2010年
4 高慧;基于虚拟仪器的发动机故障诊断[D];重庆交通大学;2011年
5 丁哲;基于排气气流动态特性的发动机故障诊断研究[D];桂林电子科技大学;2010年
6 秦荣;基于振动分析的发动机故障诊断实用方法研究[D];华南理工大学;2011年
7 邓吉文;基于ARM9的汽车发动机故障诊断及预报系统设计[D];哈尔滨理工大学;2011年
8 高丽;汽车发动机故障诊断中不确定性问题的贝叶斯网络解法研究[D];沈阳航空工业学院;2009年
9 杨亚军;车辆发动机气门间隙故障振动信号融合技术研究[D];中北大学;2007年
10 刘福华;丰田卡罗拉电控发动机故障诊断实训台设计[D];电子科技大学;2011年
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