文档介绍：摘要柴油机是一个复杂并且被广泛使用的机电系统,现在的柴油机测试系统大多只是从某一方面分析柴油机的性能,价格高,且智能化水平不高,如何在降低投资的同时全面地测试诊断柴油机的性能,提高测试精度,是测试领域的一个难点。虚拟仪器技术的核心是“软件印仪器”,即用软件实现所有仪器的功能,具有组建测试系统快、测试精度高以及节约投资等优点。为此,本文将虚拟仪器技术用于柴油机故障测试诊断的信号采集、时域和频域分析、小波分解、神经网络和数据库等方面,并对各项技术的原理特点及在故障诊断领域中的应用做了细致的研究和分析。在此基础上提出了一种以虚拟仪器技术为平台的柴油机故障诊断测试系统,应用效果良好。本文的主要研究内容和研究成果有:研槟庖瞧骷际踉擞玫讲裼突墓收险锒希肗莶杉ú杉油机的特征信号,用镅钥7⒊龉收险锒系娜砑教ā2杉藕趴梢多路同时进行,更换和增加采集通道也非常方便。此方法不仅节约了成本,而且可以实现数据的在线和离线分析,构建测试系统也相当方便。赘钦穸藕啪哂蟹岣坏墓收咸卣鳎疚南炔馊「赘堑恼穸藕藕妥K信号,通过对信号本身的特性分析研究,揭示出各故障与振动信号之间的联系,总结出了故障振动诊断的判据。擞美肷⑿〔ǚ纸饧际醵愿哐褂凸苎沽Σㄐ谓蟹纸猓苑纸獬隼吹牡频逼近分量波形透咂捣至坎ㄐ紊浇屑扑悖直鹛崛∑涤蚍矫娴牡推的芰因子和高频能量因子两个特征参数。根据高压油管压力的特点,提取了另外四个特征参数,分别是压力波峰值及其对应的频率、开启油压、喷油提前角等。这些参数不仅保留了时域特征还保留了频域特征,实验证明是一种对高压油管压力波形处理的好方法。擞肂窬缂际醵怨收咸卣鞑问醒盗泛褪侗鹫锒希疚慕个故障特征参数作为神经网络的输入神经单元,其诊断结论作为输出神经单元。实际应用表明,具有较好的故障诊断效果。摘要
收鲜莸拇嫒∈巧璞腹收险锒舷低车囊桓龇浅V匾5牟糠郑擞氖菘夤ぞ撸迪至耸莸拇娲ⅰ⒉檠⒍寥〉裙δ堋关键词:柴油机,故障诊断,虚拟仪器,小波分析,神经网络,数据库摘要
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第一章绪论课题研究的意义近年来,随着现代科学技术的不断进步与发展,现代工业生产设备的日益复杂化、大型化、高速化、自动化,尤其是测试技术、计算机技术的迅速发展和普及,机械设备故障诊断维修技术也越来越受到人们的重视。实践证明,机械设备故障诊断的应用研究具有重要的社会价值和经济价值,它主要表现在以下几方面:笆闭莆丈璞冈诵凶刺斐;蚬收系脑缙谡髡祝员悴扇∠嘤的措施,将故障消灭在萌芽状态,避免或减少重大事故的发生。例如年月,美国航天飞机“挑战者”号的失事,不仅造成数十亿美元的经济损失,而且曾一度给美国乃至世界的航天事业蒙上了一层阴影【;年虑八樟G尔诺贝利核电站大量放射性元素外泄事件,导致死亡多人,损失亿美元,放射性物质污染了西欧上空。我国的机电设备故障引起的损失也十分惊人,年山西大同电厂;榱V崞鞫狭咽鹿剩昵亓氲绯’机组主轴断裂,这两次事故的直接经济损失均达亿元,并严重影响了华北和西北地区的供电。这些事故的产生表明,仅仅提高所设计设备的可靠性是不够的,必须采取以“设备状态监测和故障诊断”为核心的防范措施;谋浯车摹岸ㄆ谖蕖钡姆式为更实际的“视情维修”,这样可以大量地节约人力和物力。“定期维修”的检修周期基本上是凭人的经验加上某些统计资料来制定的,它很难预防许多由于随机因素引起的事故,同时还会造成许多过剩维修。随着现代化工业设备日益向大型化、连续化、高速化方向发展,要求设备在运行时保持工作状态就越来越成为值得关注的热点,对这些现代化设备而言,不出故障是很难做到的,问题在于早期发现,防范于未然。这就要求采用先进的仪器和科学的方法来进行监测和诊断:ü嗖獾玫降拇罅炕髯刺荩梢愿浞值亓私饣的性能,为改进设备设计、制造水平及产品质量提供有力的依据,大大节约资金投入。在采用了故障诊断技术之后,日本每年节省维修费用谟鳎鄢因故障诊断工作的投入亿英镑,净获利亿英镑:英国每年节约维修费用
约亿英镑;我国开展故障诊断的时间较短,但也取得了显著的效果,例如铁路系统采用故障诊断技术后,年至年共发现和防止车辆燃轴达件,年与年相比,燃轴事故减少到淳眯б婕扑悖嗟庇谠随着当今社会工业化水平的迅猛发展,柴油机作为最常用的动力机械设备,不仅在大载重量汽车、牵引车、大客车、工程机械上得到了广泛的应用,而且在中、小载重量汽车、中型客车上应用也日益增多,甚至在轿车上柴油机的应用比例也在增加缦衷谧钚峦瞥龅慕荽铩⒈碩都采用柴油发动机U馐因为柴油机与汽油机相比,具有燃料经济性好、工作可靠、耐久性好、功率范围广、排气污染小等一系列优点。现在柴油机日益朝着大型化、高速化、精密化方向发展,工作性能不断完善,自动化程度越来越高。一方面它将提高劳动生产率,