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基于冷试的发动机装配故障在线诊断研究
| 论文题名： | 基于冷试的发动机装配故障在线诊断研究 |
| 关键词： | 故障诊断;汽车发动机;装配故障;在线诊断;冷试系统 |
| 摘要： | 汽车发动机是汽车的核心关键部件,国内外的汽车厂商对发动机产品生产质量的控制和保证都极为严格。发动机在线测试技术按照测试手段主要分为热试和冷试两种。冷试相比热试则具有测试周期短、测试台架数量少、使用成本较低、无废气排放等特点。目前,国内外许多发动机生产线都在采用冷试取代热试,进行发动机在线生产的质量检测以及故障诊断,提高发动机生产效率。 本文以某小排量B13汽油机为研究对象,介绍了发动机冷试系统的总体结构以及测试方案。对冷试系统中的主要工艺参数,转速、转矩、点火、进气压力、排气压力的测量原理及其测试波形曲线的实际物理意义进行了阐述。同时,分析了机油压力测试原理,鉴于发动机运行中,机油压力与温度相关。通过实验测得多组机油压力和其对应温度的数据,再通过求解一元非线性回归的方法,建立了机油温度经验补偿公式。 本文深入研究了冷试过程中的发动机振动机理,以及冷试中发动机典型装配故障的振动诊断机理。分析了故障频谱图中幅值调制与频率调制的原理,还介绍了振动信号的时域、频域以及时-频域内的常用分析方法。 传统FFT方法对发动机这类旋转机械作振动信号分析时,容易出现“频率混淆”现象。本文介绍了阶比分析的定义,详细地阐述了目前常用的几种阶比跟踪方法的实现原理以及具体算法,并做了相应的信号仿真。本文将阶比分析的方法运用到冷试中发动机振动故障诊断,针对阶比幅值谱上不能明显地区别出边频带,引入了阶比倒频谱的方法。 最后,对于发动机装配中的一些典型故障,以活塞环漏装、气门漏气、主轴瓦缺失为例,充分利用冷试系统测量参数的多样性,对故障进行回转力矩、进气压力、排气压力、机油压力以及振动机理分析,从状态检测的多个角度对故障进行综合诊断分析,提高了故障诊断的准确性和效率。 |
| 作者： | 苏鹏 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 任永强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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