基于振動(dòng)信號(hào)的曲軸故障診斷與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-05 11:06
車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸故障診斷分析是車輛售后維修的難點(diǎn),也是當(dāng)前車輛維修檢測(cè)中最具技術(shù)含量的領(lǐng)域之一。隨著車輛的大眾化普及,車輛售后維修市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,如何提高車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸故障診斷分析效率,降低其對(duì)維修檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)的依賴和檢測(cè)的時(shí)間成本,成為當(dāng)前車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸診斷分析研究領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。本文根據(jù)當(dāng)前已有的相關(guān)研究理論和技術(shù)現(xiàn)狀,提出了一種基于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸振動(dòng)信號(hào),以時(shí)頻相干分析為基礎(chǔ),結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷分析方法,提高了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)在售后維修中對(duì)曲軸診斷分析的效率。在原有自動(dòng)化信號(hào)分析儀的基礎(chǔ)上,通過(guò)開(kāi)發(fā)PC軟件并整合各硬件功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)典型故障的自動(dòng)化分析和識(shí)別。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1)綜述了當(dāng)前車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸故障振動(dòng)信號(hào)測(cè)量及分析的相關(guān)方法、原理,以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,確定了本文的研究?jī)?nèi)容和研究方法。2)對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)基于振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)故障診斷分析的一般流程、振動(dòng)信號(hào)測(cè)試原理及方法、時(shí)頻相干估計(jì)等理論進(jìn)行了詳細(xì)分析,確定了基于時(shí)頻相干估計(jì)分析法對(duì)信號(hào)的提取和處理的理論依據(jù)。3)進(jìn)行了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸診斷方案的設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)檢測(cè)信號(hào)的提取、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1故障數(shù)據(jù)分析原理及方案??在上述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸故障檢測(cè)中,首先需要進(jìn)行信號(hào)檢測(cè),該過(guò)程是決定后續(xù)??
現(xiàn)不拆機(jī)測(cè)量,選擇了靠近軸承最近的缸體部位,且有效利用機(jī)體本身的緊固螺??釘便于傳感器安裝,為取得曲軸同步轉(zhuǎn)速和位置信息,利用發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼上的轉(zhuǎn)??速相位傳感器獲取運(yùn)轉(zhuǎn)信息,具體連接如圖2-2。??MLr—??^St?^??借助缸體靠近軸承位置的螺紋孔安裝傳感器??'I'…I'?i':??戀v籌冬’??圖2-2曲軸振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)連接??在上述方案中,多功能信號(hào)監(jiān)測(cè)儀可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,??得到信號(hào)波形圖和振動(dòng)曲線圖。同時(shí)為了便于自動(dòng)化分析,多功能信號(hào)測(cè)試儀還??提供了工業(yè)控制GPIB接口,可以快速獲取相關(guān)的信號(hào)測(cè)試結(jié)果,并控制多功能??信號(hào)測(cè)試儀器進(jìn)入指定的工作狀態(tài)和分析模式。這樣就可以為上位機(jī)提供自動(dòng)化??的控制流程和數(shù)據(jù),在上位機(jī)上通過(guò)運(yùn)行分析軟件就可以實(shí)現(xiàn)從多功能信號(hào)測(cè)試??儀上自動(dòng)獲取待測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)。然后對(duì)其進(jìn)行故障特征計(jì)算和故障匹配分??析,快速的定位故障類型和進(jìn)行相關(guān)的故障決策分析。??2.2.2常用分析方法及理論??利用振動(dòng)分析法對(duì)曲軸故障進(jìn)行診斷分析,要對(duì)釆集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的??9??
圖2-3典型的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GEnx-1B發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障分析與對(duì)策[J]. 陳文棟. 航空維修與工程. 2019(01)
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障監(jiān)控智能化[J]. 高金吉. 測(cè)控技術(shù). 2019(01)
[3]某車型發(fā)動(dòng)機(jī)支撐梁增加吸振器對(duì)車內(nèi)振動(dòng)的改進(jìn)研究[J]. 程曉芳,劉邦雄. 景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]發(fā)動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)噪聲非線性振動(dòng)機(jī)理研究[J]. 劉宇,呂紅明,郝琪. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]汽車零部件硬度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與在線檢測(cè)[J]. 張鳳林. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2018(10)
[6]基于HHT頻帶能量特征和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷[J]. 丁雷,曾銳利,梅檢民,賈翔宇. 軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(09)
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[8]工信部:解讀《中國(guó)制造2025》規(guī)劃系列之推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展[J]. 于占波. 商用汽車. 2015(06)
[9]基于小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷[J]. 王皓,周峰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(02)
[10]微波消解/AAS在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸承異響檢測(cè)中的應(yīng)用(英文)[J]. 陳立旦,趙艷茹. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(06)
碩士論文
[1]基于FPGA和深度學(xué)習(xí)算法的硬件加速設(shè)計(jì)與研究[D]. 景亮亮.成都理工大學(xué) 2018
[2]基于LabVIEW的船用柴油機(jī)曲軸動(dòng)平衡測(cè)試研究[D]. 陳祥光.大連海事大學(xué) 2016
[3]WD618載重汽車用曲軸斷裂失效原因分析[D]. 張國(guó)防.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]隨機(jī)共振在民航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析中的應(yīng)用[D]. 廖恒宇.中國(guó)民航大學(xué) 2015
[5]風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張彥創(chuàng).吉林大學(xué) 2013
[6]柴油機(jī)曲軸失效分析及應(yīng)對(duì)措施[D]. 崔玉娥.天津大學(xué) 2008
[7]190柴油機(jī)曲軸斷裂失效分析[D]. 遲紹寧.山東大學(xué) 2007
[8]船舶柴油機(jī)曲軸裂紋故障磁記憶在線診斷技術(shù)研究[D]. 廖建彬.集美大學(xué) 2007
[9]基于小波變換電力諧波檢測(cè)分析和應(yīng)用研究[D]. 劉惠萍.山東科技大學(xué) 2007
[10]基于虛擬儀器的相繼增壓柴油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊傳雷.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3265956
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1故障數(shù)據(jù)分析原理及方案??在上述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸故障檢測(cè)中,首先需要進(jìn)行信號(hào)檢測(cè),該過(guò)程是決定后續(xù)??
現(xiàn)不拆機(jī)測(cè)量,選擇了靠近軸承最近的缸體部位,且有效利用機(jī)體本身的緊固螺??釘便于傳感器安裝,為取得曲軸同步轉(zhuǎn)速和位置信息,利用發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪殼上的轉(zhuǎn)??速相位傳感器獲取運(yùn)轉(zhuǎn)信息,具體連接如圖2-2。??MLr—??^St?^??借助缸體靠近軸承位置的螺紋孔安裝傳感器??'I'…I'?i':??戀v籌冬’??圖2-2曲軸振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)連接??在上述方案中,多功能信號(hào)監(jiān)測(cè)儀可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,??得到信號(hào)波形圖和振動(dòng)曲線圖。同時(shí)為了便于自動(dòng)化分析,多功能信號(hào)測(cè)試儀還??提供了工業(yè)控制GPIB接口,可以快速獲取相關(guān)的信號(hào)測(cè)試結(jié)果,并控制多功能??信號(hào)測(cè)試儀器進(jìn)入指定的工作狀態(tài)和分析模式。這樣就可以為上位機(jī)提供自動(dòng)化??的控制流程和數(shù)據(jù),在上位機(jī)上通過(guò)運(yùn)行分析軟件就可以實(shí)現(xiàn)從多功能信號(hào)測(cè)試??儀上自動(dòng)獲取待測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號(hào)。然后對(duì)其進(jìn)行故障特征計(jì)算和故障匹配分??析,快速的定位故障類型和進(jìn)行相關(guān)的故障決策分析。??2.2.2常用分析方法及理論??利用振動(dòng)分析法對(duì)曲軸故障進(jìn)行診斷分析,要對(duì)釆集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的??9??
圖2-3典型的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GEnx-1B發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障分析與對(duì)策[J]. 陳文棟. 航空維修與工程. 2019(01)
[2]航空發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)故障監(jiān)控智能化[J]. 高金吉. 測(cè)控技術(shù). 2019(01)
[3]某車型發(fā)動(dòng)機(jī)支撐梁增加吸振器對(duì)車內(nèi)振動(dòng)的改進(jìn)研究[J]. 程曉芳,劉邦雄. 景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]發(fā)動(dòng)機(jī)帶傳動(dòng)噪聲非線性振動(dòng)機(jī)理研究[J]. 劉宇,呂紅明,郝琪. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]汽車零部件硬度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與在線檢測(cè)[J]. 張鳳林. 理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè)). 2018(10)
[6]基于HHT頻帶能量特征和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷[J]. 丁雷,曾銳利,梅檢民,賈翔宇. 軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(09)
[7]基于時(shí)頻相干分析的曲軸主軸承磨損故障診斷研究[J]. 賈繼德,吳春志,張玲玲,賈翔宇. 振動(dòng)與沖擊. 2018(02)
[8]工信部:解讀《中國(guó)制造2025》規(guī)劃系列之推動(dòng)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展[J]. 于占波. 商用汽車. 2015(06)
[9]基于小波包和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)齒輪箱故障診斷[J]. 王皓,周峰. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(02)
[10]微波消解/AAS在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸承異響檢測(cè)中的應(yīng)用(英文)[J]. 陳立旦,趙艷茹. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(06)
碩士論文
[1]基于FPGA和深度學(xué)習(xí)算法的硬件加速設(shè)計(jì)與研究[D]. 景亮亮.成都理工大學(xué) 2018
[2]基于LabVIEW的船用柴油機(jī)曲軸動(dòng)平衡測(cè)試研究[D]. 陳祥光.大連海事大學(xué) 2016
[3]WD618載重汽車用曲軸斷裂失效原因分析[D]. 張國(guó)防.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[4]隨機(jī)共振在民航發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)分析中的應(yīng)用[D]. 廖恒宇.中國(guó)民航大學(xué) 2015
[5]風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張彥創(chuàng).吉林大學(xué) 2013
[6]柴油機(jī)曲軸失效分析及應(yīng)對(duì)措施[D]. 崔玉娥.天津大學(xué) 2008
[7]190柴油機(jī)曲軸斷裂失效分析[D]. 遲紹寧.山東大學(xué) 2007
[8]船舶柴油機(jī)曲軸裂紋故障磁記憶在線診斷技術(shù)研究[D]. 廖建彬.集美大學(xué) 2007
[9]基于小波變換電力諧波檢測(cè)分析和應(yīng)用研究[D]. 劉惠萍.山東科技大學(xué) 2007
[10]基于虛擬儀器的相繼增壓柴油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊傳雷.哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3265956
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