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柴油机气阀漏气声发射诊断方法研究
| 论文题名： | 柴油机气阀漏气声发射诊断方法研究 |
| 关键词： | 柴油机;气阀漏气;声发射故障诊断技术 |
| 摘要： | 智能化是船用柴油机的方向发展，其运行状态的监测诊断技术属于智能化柴油机的三大核心技术之一。柴油机排气阀因受高温燃气的冲刷、燃烧产物的高温腐蚀及与阀座撞击等影响，工作条件十分恶劣，极易发生气阀漏气故障，严重影响了柴油机的整体性能。因此，开展船用柴油机气阀漏气故障的诊断技术研究具有重要意义和工程实用价值。 本文将声发射检测技术引入柴油机气阀漏气诊断，采用理论分析和试验研究相结合的技术路线，计算了不同气阀状态下漏气激励力的大小和燃烧段缸盖的声发射信号;通过静态试验，确定了气阀漏气激励源产生的缸盖声发射特征;通过气阀漏气故障模拟试验，研究声发射信号故障特征参数提取方法;研究了基于支持向量机的声发射气阀漏气诊断方法，提取了声发射故障特征参量，建立了支持向量机的故障诊断模型，为基于声发射信号的气阀漏气监测诊断提供理论依据和奠定了工程应用的技术基础，主要结论如下: (1)建立4120SD1型柴油机气阀漏气故障的计算流体动力学(CFD)模型，利用Fluent软件仿真计算不同漏气程度的漏气激励力;并建立缸盖声发射的有限元计算模型，用ANSYS/LS-DYNA软件仿真计算正常和不同漏气程度缸盖的声发射信号，通过研究揭示了气阀漏气故障产生的声发射信号变化规律。 (2)在4120SD1型柴油机上完成了缸盖的声发射静态试验研究，确定了漏气激励源产生的缸盖声发射信号特征，为利用声发射信号诊断气阀漏气故障提供了试验依据。 (3)完成了4120SD1型柴油机动态试验，分别测量了气阀正常状态和不同漏气状态的缸盖声发射信号，结合静态试验分析结论，提取了用于气阀漏气监测诊断的声发射信号故障特征参数。 (4)研究了基于支持向量机的声发射故障诊断技术，提取了声发射故障特征参量，建立了气阀漏气故障的SVM诊断模型，验证了诊断模型的正确性。 |
| 作者： | 纪鹏飞 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 杨建国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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