【摘要】：隨著我國(guó)汽車行業(yè)的飛速迅猛發(fā)展,作為汽車最核心部件的發(fā)動(dòng)機(jī),其性能指標(biāo)成為消費(fèi)者購(gòu)買汽車的重要參考依據(jù)。作為發(fā)動(dòng)機(jī)出廠上市的關(guān)鍵一環(huán),發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的銷售起著至關(guān)重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架結(jié)構(gòu)中各部件將負(fù)擔(dān)巨大的應(yīng)力和載荷。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架很容易因長(zhǎng)期的劇烈振動(dòng)和高負(fù)荷試驗(yàn)造成臺(tái)架結(jié)構(gòu)發(fā)生故障,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常的臺(tái)架試驗(yàn)甚至影響到臺(tái)架試驗(yàn)人員的人身安全。針對(duì)這種狀況,本文提出一套發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中臺(tái)架系統(tǒng)的劇烈振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并對(duì)其零部件進(jìn)行故障識(shí)別和診斷。首先,本文從試車臺(tái)架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)出發(fā),針對(duì)臺(tái)架結(jié)構(gòu)中各零部件進(jìn)行潛在故障的分析與預(yù)測(cè),選取了以振動(dòng)信號(hào)為主的狀態(tài)監(jiān)測(cè)物理量,確定了狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體框架。其次,根據(jù)系統(tǒng)的整體框架完成了對(duì)系統(tǒng)的硬件部分選型,包括傳感器、采集卡等,并且根據(jù)臺(tái)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),確定了監(jiān)測(cè)位置。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)監(jiān)測(cè)需求設(shè)計(jì)軟件,系統(tǒng)的軟件功能分為參數(shù)設(shè)置和批次管理模塊、數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、信號(hào)分析與處理模塊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交互模塊四大模塊。應(yīng)用LabVIEW完成對(duì)軟件系統(tǒng)的編寫,實(shí)現(xiàn)了試車臺(tái)架狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。最后,針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架最可能出現(xiàn)故障的軸系和軸承故障進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的故障模擬,對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)應(yīng)用變分模態(tài)分解進(jìn)行故障特征提取,并對(duì)試車臺(tái)架采集的實(shí)際信號(hào)運(yùn)用該方法進(jìn)行特征提取,驗(yàn)證了方法的有效性,并在系統(tǒng)中加以應(yīng)用。
【圖文】：

第二章 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架振動(dòng)監(jiān)測(cè)及故障診斷分析2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)簡(jiǎn)介發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架作為發(fā)動(dòng)機(jī)出廠的主要測(cè)試平臺(tái)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)出廠銷售的質(zhì)量和性能評(píng)估起著至關(guān)重要的意義。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能評(píng)估、發(fā)動(dòng)機(jī)的故障排查以及能否為發(fā)動(dòng)機(jī)提供有效的改良的方向[35]。由于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試參數(shù)各有不同，發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)需要針對(duì)不同的測(cè)試指標(biāo)設(shè)定對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目。而且發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不能只參照某一特定的指標(biāo)，需要對(duì)各個(gè)性能指標(biāo)綜合考察。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)種類主要有動(dòng)力性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)和排放試驗(yàn)等[36]。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)通常情況下需在專用的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室中進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)架的結(jié)構(gòu)組成主要有待測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、測(cè)功機(jī)、齒輪箱、負(fù)載電機(jī)等組成，如圖 2.1 所示。

圖 2.2 軸不對(duì)中示意圖Fig.2.2 Schematic of shaft with misalignment造成軸承摩擦的損傷、連接軸的撓性變形、聯(lián)軸器的問(wèn)題。造成軸系不對(duì)中的故障原因有很多，在裝配過(guò)生不對(duì)中的情況；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中由于受力、不對(duì)中；轉(zhuǎn)子系統(tǒng)會(huì)在某些工作環(huán)境下受力超出軸承和過(guò)大的徑向振動(dòng)也是產(chǎn)生軸系不對(duì)中的原因之一。中指的是在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中兩相互平行轉(zhuǎn)軸間在徑向位置徑向振動(dòng)，通常表現(xiàn)為在徑向上產(chǎn)生一個(gè) 2 倍頻振動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)軸間的交點(diǎn)存在一定的角度，，主要產(chǎn)生軸系的出現(xiàn)幅值較大的轉(zhuǎn)頻成分；平行偏角不對(duì)中則是以上此在頻率上表現(xiàn)為兩種情況的疊加[40]。號(hào)的頻譜分析來(lái)看，平行不對(duì)中故障的頻譜主要產(chǎn)生率峰值隨振動(dòng)程度的增大而增大，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生幅值較
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U467.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉長(zhǎng)良;武英杰;甄成剛;;基于變分模態(tài)分解和模糊C均值聚類的滾動(dòng)軸承故障診斷[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年13期

2 吳小濤;楊錳;袁曉輝;龔?fù)?;基于峭度準(zhǔn)則EEMD及改進(jìn)形態(tài)濾波方法的軸承故障診斷[J];振動(dòng)與沖擊;2015年02期

3 鄭近德;程軍圣;;改進(jìn)的希爾伯特-黃變換及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年01期

4 莫俊雄;;關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)的研究[J];科技傳播;2014年11期

5 李莉;劉威;;振動(dòng)傳感器的原理及應(yīng)用[J];電子元件與材料;2014年04期

6 隆軍;吳金強(qiáng);;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子不對(duì)中故障診斷[J];噪聲與振動(dòng)控制;2013年03期

7 閆旭;;淺談SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)和基本功能[J];價(jià)值工程;2012年22期

8 胡愛(ài)軍;馬萬(wàn)里;唐貴基;;基于集成經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和峭度準(zhǔn)則的滾動(dòng)軸承故障特征提取方法[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年11期

9 李梅;王君萍;;發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的測(cè)試技術(shù)[J];鐵道機(jī)車車輛;2011年S1期

10 陳雪峰;李繼猛;程航;李兵;何正嘉;;風(fēng)力發(fā)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)的研究與進(jìn)展[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2011年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉韜;基于隱馬爾可夫模型與信息融合的設(shè)備故障診斷與性能退化評(píng)估研究[D];上海交通大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 耿旭;面向汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試的通用測(cè)控平臺(tái)的研究[D];華東理工大學(xué);2013年

2 朱鵬華;基于網(wǎng)絡(luò)的汽輪機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];上海交通大學(xué);2012年

3 李虎;大型風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

4 王洪;旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷新方法的應(yīng)用研究與振動(dòng)監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

本文編號(hào)：2593522