船用柴油機(jī)活塞環(huán)磨損磁監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、大型低速船用柴油機(jī)是船舶的“動(dòng)力心臟”，其故障一直影響著航運(yùn)的安全性。由于船用柴油機(jī)工作條件惡劣，發(fā)生故障的可能性較大。活塞環(huán)作為柴油機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件之一，其工作狀態(tài)的好壞直接決定著柴油機(jī)的性能，而活塞環(huán)磨損所造成的柴油機(jī)故障在航運(yùn)故障中占有相當(dāng)大的比例，由于活塞環(huán)工作于密閉環(huán)境中，在線精確監(jiān)測(cè)活塞環(huán)的磨損狀態(tài)十分困難，因此研究船用柴油機(jī)活塞環(huán)磨損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)具有重要意義。本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上，展開(kāi)了基于磁傳感技術(shù)的船用柴油機(jī)活塞環(huán)

2、磨損監(jiān)測(cè)方法的系統(tǒng)研究，主要研究工作及結(jié)論如下：
　　 1.針對(duì)二維磁場(chǎng)有限元計(jì)算模型需要提高計(jì)算精度的要求，從電磁場(chǎng)理論出發(fā)，建立了活塞-活塞環(huán)-缸套-磁阻傳感器的三維計(jì)算模型，計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果基本一致，驗(yàn)證了三維計(jì)算模型、計(jì)算方法及結(jié)論的正確性；計(jì)算揭示了活塞環(huán)的磨損量與監(jiān)測(cè)點(diǎn)磁場(chǎng)特征值的變化存在單一的對(duì)應(yīng)規(guī)律；計(jì)算分析證實(shí)了基于磁傳感技術(shù)的船用柴油機(jī)活塞環(huán)磨損狀態(tài)的可監(jiān)測(cè)性。
　　 2.針對(duì)原磁傳感器選用磁鋼(屬?gòu)?qiáng)磁

3、鐵)作為永久磁鐵，而活塞環(huán)磨損引起的磁場(chǎng)變化屬于鐵質(zhì)性物質(zhì)磁化后產(chǎn)生的磁場(chǎng)(屬弱磁場(chǎng))，選擇鐵氧體磁鐵代替原有的強(qiáng)磁鐵提供垂直于敏感方向的磁場(chǎng)磁化活塞環(huán)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算優(yōu)化傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研制了活塞環(huán)磨損的磁傳感器，設(shè)計(jì)了傳感器預(yù)處理電路(置位/復(fù)位電路、放大濾波電路、偏置電壓調(diào)零電路)。并以此傳感器申請(qǐng)“船用柴油機(jī)活塞環(huán)磨損監(jiān)測(cè)傳感器”發(fā)明專利1項(xiàng)(申請(qǐng)?zhí)枺?01110327110.5)。
　　 3.針對(duì)原監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)標(biāo)定裝置，