收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于局域波分析的柴油机故障诊断方法的研究及应用

王珍  
【摘要】: 近年来,机械设备故障诊断技术在国内外得到了较大的发展,在国民生产中起到了重大的作用。柴油机作为机械设备领域的一部分,由于其用途的特殊性使得故障诊断的研究更具有重要意义。本文在总结和汲取别人研究成果的基础上,结合实际课题要求,引入适用于非平稳信号分析的新方法,从柴油机表面振动信号中获取故障特征信息,有效实现了柴油机的故障诊断。 首先,从柴油机表面振动信号的产生机理出发,论述了柴油机的主要激振源、表面振动响应信号及它们之间的内在关系,同时分析了振动信号的传递路径。研究表明,利用柴油机表面振动信号对其进行不解体故障诊断是可行性的。 然后,针对柴油机系统的非线性和表面振动信号的非平稳特性,引入局域波分析方法。局域波分析方法的重大突破就是用基于信号局部特征的多个基本模式分量来描述信号的特征,并赋予了每个基本模式分量具有实际物理意义的瞬时频率。它有效克服了用传统方法对非线性、非平稳信号分析时产生无意义谐波分量的缺点。另外,通过局域波法可把复杂的实测数据分解成有限个基本模式分量,从而简化了信号分析过程,降低了信号分析误差。并在此基础上,研究、提出和实现了以下几种方法: 提出了应用局域波时频谱和局域波边界谱对柴油机进行状态监测和故障诊断的新思路,解决了柴油机故障诊断中的一些实际困难。本文通过对仿真信号多种时频方法分析的比较,说明了局域波时频分析方法具有一定的优越性,并利用该方法成功的实现了车用柴油机缸套活塞间磨损故障的诊断。同时通过实验信号的局域波边界谱和功率谱分析比较,突出了局域波边界谱分析的可行性和优点。 针对各基本模式分量的特殊意义,结合时间序列分析的工程应用,提出了局域波自回归谱分析方法。对于故障类型和故障程度的识别上,提出了局域波K-L信息量故障诊断方法,并灵活的用于柴油机故障诊断中。因此局域波分析方法和时间序列的有机结合,对于解决柴油机系统造成的复杂问题有着特殊重要的意义。 研究了利用分形技术对柴油机进行故障诊断的一般过程,提出了局域波分形分析方法,即利用局域波分解后的各基本模式分量的关联维数的大小及变化,来刻画系统工作状态,并成功的应用于柴油机故障诊断中。该方法能够通过对各基本模式分量的分析,获取柴油机的故障类型和故障程度,从而把分形技术在柴油机故障诊断中的应用推进了一步。 接着,通过对柴油机表面振动信号的长期进行测试、分析、诊断及经验的积累,提出了一种实用型气缸压力识别的方法,并作了简单理论验证,该方法在柴油机故障诊断中起到了积极的作用。 最后,以大连港务局香炉礁港务公司流动机械为背景,针对目前流动机械管理落后、性能检测困难、维修费用高等现存问题,融合传统故障诊断方法和本文提出的几种新方法,开发研制了“港口流动机械故障诊断与预知维修系统”。同时对数十台车用柴油机进行了长时间、定期巡检式检测,并对大量的测试数据进行了分析,初步制定了适于该公司流动机械预知维修的执行标准,提出了设备振动检测、故障诊断和劣化报警的统一 大连理工大学博士学位论文 摘 要 方法体系,并实现了设备管理、故障诊断和保养维修一体化。 工程应用表明,利用而不是忽略柴油机系统的非线性和表面振动信号中的非平稳性 特征,可更加准确的提取柴油机工作状态的特征参数,从而获得更有物理意义的诊断结 果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 齐从功,李艾华,李涛;柴油机故障诊断系统的研究[J];无损检测;2004年07期
2 游国忠;赵晓丹;苏清祖;;基于遗传算法的柴油机气缸压力信号识别[J];农业机械学报;2006年02期
3 蔡雨亮;崔勇;常汉宝;;奇异值分解与小波分析在柴油机振动信号降噪中的应用[J];柴油机;2006年04期
4 罗福强;刘浩龙;汤东;梁昱;;多缸柴油机燃烧过程缸间差异统计分析[J];农业机械学报;2006年10期
5 王军;张幽彤;王洪荣;刘永峰;黄军;;共轨柴油机缸压反馈电控技术[J];农业机械学报;2008年08期
6 曹龙汉,曹长修,孙颖楷,景有泉,郭振;柴油机故障诊断技术的现状及展望[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年06期
7 蒋涛,孙红辉,周友杰,李艾华;数据挖掘在柴油机故障诊断中的应用[J];机械;2004年07期
8 王军;张幽彤;王宪成;张更云;;基于小波变换的柴油机气缸压力信号降噪[J];测试技术学报;2008年02期
9 李国友;;气缸压力表的原理与使用[J];农机使用与维修;2011年01期
10 施梅,戴玲玲;修理柴油机要把好八关[J];拖拉机与农用运输车;1999年05期
11 陈长征,周永;小波神经网络法在柴油机故障诊断中的应用[J];内燃机学报;2002年01期
12 赵树洲,龚二旺;压缩压力检测在柴油机故障诊断中的应用[J];内燃机车;2003年08期
13 仰德标,明廷锋;柴油机故障诊断研究综述[J];武汉造船;2000年02期
14 吉国光;车用柴油机的维修保养[J];重型汽车;2001年05期
15 罗福强;刘浩龙;汤东;梁昱;;柴油机各缸工作不均匀性对NO_x排放量的影响[J];农业机械学报;2007年02期
16 B.J.Challen;吴新潮;;柴油机测试感应技术[J];内燃机;1989年06期
17 ;读者问答[J];柴油机;1994年05期
18 高杰,张博;修理柴油机要把好七关[J];农机使用与维修;1997年03期
19 王珍,马孝江,李吉;基于振动信号的柴油机故障诊断方法研究[J];农业机械学报;2003年06期
20 程晓章,吴昊;基于规则的柴油机故障诊断专家系统[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡振雄;李玩幽;李寒林;;利用振动噪声信号诊断柴油机故障研究的现状与发展[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
2 李霞明;陈廷明;丁连生;;基于某型柴油机排气管排机油故障的研究[A];中国航海学会内河船舶驾驶专业委员会学术年会论文集[C];2004年
3 杜天玉;蔡振雄;陈波;王吉;;Matlab在柴油机曲柄连杆机构运动学中的应用[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
4 肖民;姚寿广;甘霏斐;;船用主机动态过程实时仿真模型研究[A];第九届全国内河船舶及航运技术学术交流会论文集[C];2004年
5 夏开略;;车用消声器计算研究[A];十二省区市机械工程学会学术年会论文集[C];2007年
6 陆松华;杨建国;胡旭钢;;6L/1624柴油机振动响应分析[A];第十五届全国大功率柴油机学术会议论文集[C];2007年
7 刘广生;;6190Z_LC_Z型柴油机性能介绍[A];2005中国渔船技术发展论坛论文集[C];2005年
8 朱红国;蒋习军;王志伟;郑银生;;重型柴油机NOx排放测量不确定度评定[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
9 黄永新;;柴油机高原功率修正探讨[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
10 杨杰;;面对环保与能源的双重压力内燃机企业发展应对——柴油机的技术发展[A];第二届(2002年度)中国农机论坛文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王珍;基于局域波分析的柴油机故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2002年
2 李玩幽;基于扭振信号的柴油机故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
3 李宏坤;基于信息融合技术船舶柴油机故障诊断方法的研究与应用[D];大连理工大学;2003年
4 王凤利;基于局域波法的转子系统非线性动态特性及应用研究[D];大连理工大学;2003年
5 曹龙汉;柴油机智能化故障诊断技术研究[D];重庆大学;2001年
6 张海勇;基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D];大连理工大学;2001年
7 郝志华;基于局域波法和盲源分离的故障诊断方法应用研究[D];大连理工大学;2005年
8 俞政;马尔可夫化方法在时间序列和排队模型中的应用[D];中南大学;2003年
9 符养;中国大陆现今地壳形变与GPS坐标时间序列分析[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
10 邹岩崑;局域波分析的理论方法研究及应用[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚建军;柴油机气缸压力识别方法的研究[D];武汉理工大学;2006年
2 刘晓东;基于粗糙集的柴油机故障诊断的研究[D];大连交通大学;2008年
3 段峰;柴油/甲醇组合燃烧方式在增压柴油机上的应用研究[D];天津大学;2004年
4 王致钊;柴油机气门失效分析及改进策略[D];天津大学;2005年
5 马福军;在柴油机上燃用乙醇柴油的实验研究[D];大连理工大学;2002年
6 赵同宾;柴油机热工故障仿真研究[D];武汉理工大学;2002年
7 伞宝钢;柴油机性能测试分析微机系统的设计与研究[D];大连海事大学;2003年
8 易际明;面向装配的柴油机整机数字化建模及其仿真[D];湖南大学;2003年
9 金华玉;供油提前角对车用柴油机影响的试验及模拟研究[D];吉林大学;2005年
10 周剑;ZH1105W型柴油机缸内工作过程三维数值模拟[D];湖南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 袁木;玉柴投建亚洲最大柴油机铸件基地[N];机电商报;2008年
2 杜兴民 张康峰;陕柴重工9L21/31柴油机研制成功[N];中国工业报;2006年
3 蒋文君;柴油机汽车尾气易造成婴儿矮小[N];大众卫生报;2007年
4 徐德坤;玉柴首月“三喜临门”[N];广西日报;2007年
5 李凤菊 本报记者 刘庆斌;柴油机市场打出新“牌”[N];经济日报.农村版;2006年
6 李凤发;三一重工欲“联姻”湖南建湘[N];经理日报;2007年
7 记者 严风华;张德江、俞正声视察中船三井[N];中国船舶报;2008年
8 罗晓;东方红柴油机向质量零缺陷进军[N];中国工业报;2009年
9 沙立洲;中国亟须发展现代柴油机[N];中国汽车报;2002年
10 本报记者 韩朴;达标柴油机政策应再细一些[N];中国汽车报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978