康明斯柴油機(jī)振聲診斷方法研究.pdf

1、故障診斷技術(shù)對(duì)于減少生產(chǎn)實(shí)踐中機(jī)械設(shè)備事故的發(fā)生，降低由此造成的經(jīng)濟(jì)損失意義重大。多年來(lái)科研人員在此領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作，取得了很多寶貴的成果；本文在認(rèn)真研究與總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)之上，從理論分析與實(shí)驗(yàn)研究等方面故障診斷的測(cè)試技術(shù)與診斷方法這兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了研究。 本文的主要工作是選取6BT5.9型柴油機(jī)的常見故障中具有明顯振聲現(xiàn)象的典型故障進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷。柴油機(jī)所產(chǎn)生的振聲信號(hào)十分雜亂，不像旋轉(zhuǎn)機(jī)械那樣具有簡(jiǎn)潔的頻譜特

2、征。其內(nèi)部的故障信號(hào)往往被淹沒在正常的工作信號(hào)中而難以發(fā)現(xiàn)，所以，如何在雜亂的工作信號(hào)中提取表征的特征參數(shù)，是狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷的關(guān)鍵所在。 首先，本文分析了柴油機(jī)典型故障振聲信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理，系統(tǒng)論述了柴油機(jī)的主要激振源，振聲響應(yīng)信號(hào)特性以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系，同時(shí)分析了振聲信號(hào)的傳遞途徑。研究表明，利用柴油機(jī)表面振聲信號(hào)對(duì)其進(jìn)行不解體故障診斷是完全可行的。 在信號(hào)的處理方法、特征提取方面，介紹了幾種分析方法，包括幅值域參

3、數(shù)，功率譜分析、自適應(yīng)濾波分析等方法，同時(shí)結(jié)合柴油機(jī)表面振聲信號(hào)十分復(fù)雜的特點(diǎn)，引入了小波、小波包分析方法和局域波分析方法，并應(yīng)用到柴油機(jī)的故障診斷和狀態(tài)識(shí)別中。 在實(shí)驗(yàn)分析方面，在第四章詳細(xì)敘述了實(shí)驗(yàn)方案，人為設(shè)置了氣門間隙故障、高壓油管泄漏故障兩種典型故障，在6BT5.9型柴油機(jī)上進(jìn)行故障模擬實(shí)驗(yàn)，同步采集多個(gè)周期的振聲信號(hào)和上止點(diǎn)信號(hào)，以上止點(diǎn)作為劃分振動(dòng)和聲音信號(hào)周期的坐標(biāo)，為狀態(tài)識(shí)別和故障診斷提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和判別依據(jù)。

4、 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)采集到的振聲信號(hào)，利用MATLAB工具軟件的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力對(duì)其進(jìn)行處理分析、提取特征參數(shù)。經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在不同典型故障狀態(tài)下，其特征量明顯變化。這就充分證明：本課題提出的柴油機(jī)振聲信號(hào)監(jiān)測(cè)及特征提取的整套方案是完全可行的，并且適合現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器狀態(tài)的具體識(shí)別和對(duì)應(yīng)故障的正確診斷。 最后，論文對(duì)本課題的主要研究工作做以總結(jié)，給出了研究結(jié)論和創(chuàng)新之處，并指出了此項(xiàng)研究工作有待完善之處和今后的研究重點(diǎn)。