柴油機(jī)基于振動(dòng)分析方法的狀態(tài)識(shí)別.pdf

1、近年來(lái)，機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了較大的發(fā)展，在國(guó)民生產(chǎn)中起到了重大的作用。柴油機(jī)作為機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的一部分，由于其用途的特殊性使得故障診斷的研究更具有重要意義。本課題在總結(jié)和汲取國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際課題要求，將傳統(tǒng)的信號(hào)處理和適用于非平穩(wěn)信號(hào)分析的小波包分析方法相結(jié)合，從柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)中獲取故障特征信息，有效實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)的狀態(tài)識(shí)別。 首先，從柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，本課題系統(tǒng)論述了柴

2、油機(jī)的主要激振源、表面振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)特性以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系，同時(shí)分析了振動(dòng)信號(hào)的傳遞路徑。研究表明，利用柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)對(duì)其進(jìn)行不解體故障診斷是完全可行的。 特征提取是柴油機(jī)故障診斷的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到柴油機(jī)狀態(tài)識(shí)別的成敗與否。由于柴油機(jī)振動(dòng)信號(hào)非常復(fù)雜，使其狀態(tài)特征提取十分困難。所以，針對(duì)柴油機(jī)表面振動(dòng)信號(hào)特點(diǎn)，本課題對(duì)信號(hào)處理中的幅值域參數(shù)，功率譜分析，短時(shí)AR譜等方法在柴油機(jī)振動(dòng)信號(hào)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。而為了突出振動(dòng)

3、信號(hào)的特征參數(shù)，引入了小波包變換的方法，并把小波包變換應(yīng)用在柴油機(jī)狀態(tài)識(shí)別中。 針對(duì)柴油機(jī)振動(dòng)診斷，本課題在6BT5.9型柴油機(jī)上進(jìn)行故障模擬實(shí)驗(yàn)，人為設(shè)置了氣門(mén)間隙過(guò)小、氣門(mén)間隙過(guò)大、噴油器滴漏、單缸斷油等常見(jiàn)典型的故障和設(shè)計(jì)了具體的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)方案。在振動(dòng)信號(hào)采集過(guò)程中，采取了上止點(diǎn)信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)同步采集的方式，以便振動(dòng)信號(hào)的截取，為狀態(tài)識(shí)別提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和判別依據(jù)。 進(jìn)而，本課題對(duì)采集到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，利用MATLA