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瞬时转速方法在船用多缸柴油机故障诊断中的应用研究
| 论文题名： | 瞬时转速方法在船用多缸柴油机故障诊断中的应用研究 |
| 关键词： | 多缸柴油机;瞬时转速方法;故障诊断 |
| 摘要： | 基于瞬时转速信号的柴油机故障诊断技术，具有经济性能好、操作简便、适合长期在线测量等优点，能够监测和诊断出各气缸实时的工作状态，对该方法的研究具有重要意义。目前该方法主要应用在气缸数较少、发火间隔角较大的柴油机。对于气缸发火区间重叠、做功能力均衡性较差的多缸柴油机，由于气缸间耦合作用较强，一般的特征参数难以对故障程度和故障气缸位置进行准确的诊断。本文根据多缸柴油机工作特点，针对单缸漏油和熄火故障，通过仿真和实验结合分析，对基于瞬时转速波形特征的诊断方法在多缸柴油机中的应用进行研究，主要研究工作如下： （1）针对16缸船用柴油机的工作原理，对曲柄连杆运动学进行分析，分别建立了轴系简化模型和当量模型，对瞬时转速进行仿真计算，通过实测信号与仿真结果进行对比，验证了瞬时转速仿真模型的准确性。 （2）研究了气缸故障的程度、位置对瞬时转速波形的影响规律，根据气缸工作状态和瞬时转速的内在关系，明确故障诊断机理，提出了能够有效反映出故障信息的特征参数，确立了基于瞬时转速平均波动率的故障诊断规则。同时讨论了柴油机实际运行中仿真参数波动性对仿真结果的影响。 （3）通过故障模拟实验，确立了柴油机瞬时转速信号测量和处理的流程，针对实测信号提取几种常见的波形特征参数；分析各种波形特征参数在不同故障程度下的分布规律；对比了各种波形特征参数对故障信息的敏感程度，分析了从中提取出有效的故障特征参数的可能性。 （4）从波形特征参数中提取出故障特征参数，对故障程度和故障气缸位置进行准确的判断；统计各状态下故障特征参数分布规律，计算隶属度函数，建立故障诊断模型；最后通过测试库样本验证了诊断模型的准确性。 |
| 作者： | 杨远涛 |
| 专业： | 航天工程 |
| 导师： | 徐敏强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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