瞬時轉(zhuǎn)速方法在船用多缸柴油機故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、基于瞬時轉(zhuǎn)速信號的柴油機故障診斷技術(shù)，具有經(jīng)濟性能好、操作簡便、適合長期在線測量等優(yōu)點，能夠監(jiān)測和診斷出各氣缸實時的工作狀態(tài)，對該方法的研究具有重要意義。目前該方法主要應(yīng)用在氣缸數(shù)較少、發(fā)火間隔角較大的柴油機。對于氣缸發(fā)火區(qū)間重疊、做功能力均衡性較差的多缸柴油機，由于氣缸間耦合作用較強，一般的特征參數(shù)難以對故障程度和故障氣缸位置進行準(zhǔn)確的診斷。本文根據(jù)多缸柴油機工作特點，針對單缸漏油和熄火故障，通過仿真和實驗結(jié)合分析，對基于瞬時轉(zhuǎn)速波形

2、特征的診斷方法在多缸柴油機中的應(yīng)用進行研究，主要研究工作如下：
　?。?）針對16缸船用柴油機的工作原理，對曲柄連桿運動學(xué)進行分析，分別建立了軸系簡化模型和當(dāng)量模型，對瞬時轉(zhuǎn)速進行仿真計算，通過實測信號與仿真結(jié)果進行對比，驗證了瞬時轉(zhuǎn)速仿真模型的準(zhǔn)確性。
　?。?）研究了氣缸故障的程度、位置對瞬時轉(zhuǎn)速波形的影響規(guī)律，根據(jù)氣缸工作狀態(tài)和瞬時轉(zhuǎn)速的內(nèi)在關(guān)系，明確故障診斷機理，提出了能夠有效反映出故障信息的特征參數(shù)，確立了基于瞬時

3、轉(zhuǎn)速平均波動率的故障診斷規(guī)則。同時討論了柴油機實際運行中仿真參數(shù)波動性對仿真結(jié)果的影響。
　?。?）通過故障模擬實驗，確立了柴油機瞬時轉(zhuǎn)速信號測量和處理的流程，針對實測信號提取幾種常見的波形特征參數(shù)；分析各種波形特征參數(shù)在不同故障程度下的分布規(guī)律；對比了各種波形特征參數(shù)對故障信息的敏感程度，分析了從中提取出有效的故障特征參數(shù)的可能性。
　?。?）從波形特征參數(shù)中提取出故障特征參數(shù)，對故障程度和故障氣缸位置進行準(zhǔn)確的判斷；統(tǒng)計