柴油机滑动主轴承故障振动诊断的研究

通过对主轴颈会向运动规律的理论分析和故障模拟试验，揭示了柴油机机座表面冲击振动的内部激励源及其与柴油机工况、机油温度和主轴承磨损间隙的内在联系，提出了柴油机滑动主轴承磨损状态的振动监测方法．     

利用振动参数监测和诊断柴油机滑动主轴承磨损状态的研究

本文介绍了柴油机滑动主轴承磨损状态的诊断研究,其中包括主轴承磨损状态的故障模拟试验、柴油机主轴承座和机座表面振动信号及相关热力参数的测定、振动信号的分析处理和监测与诊断柴油机滑动主轴承磨损状态的特征参数的提取。此研究为准确诊断柴油机的主轴承磨损状态提供了可行的方法。     

柴油机磨损故障振动诊断机理的研究

本稳分析了现有振动方法在柴油机故障诊断研究和实际应用方面存在的问题，提出了基于振动产生和传播机理的诊断研究方法，介绍了基于这种方法的活塞－缸套磨损和滑动主轴承磨损故障振动诊断机理的理论分析和试验研究结果，提出了一种新的振动诊断法。     

内燃机主轴承磨损故障的振动监测方法研究

提出了基于正交小波变换检测往复式活塞发动机滑动主轴承磨损故障的一种新方法，利用正交小波基将机体表面测得的振动信号变换到时间一频段域，选择合适的频带加以提取并进行包络谱分析，可实现通过机体表面振动信号监测其滑动主轴承的磨损状态。并利用有关试验说明了这种方法的有效性及使用这种方法时应注意的问题。     

机车柴油机主轴瓦异常磨损故障诊断研究

介绍了机车柴油机主轴瓦异常磨损状态的振动诊断方法,提出了监测与诊断柴油机主轴瓦异常磨损状态的两个特征参数(gmax、Ehigh/Etotal)。现场实测结果表明,利用柴油机表面振动信号来诊断柴油机主轴瓦异常磨损故障是可行的。     

柴油机主轴承磨损状态监测的试验研究

本文设计了在不同转速、不同负荷、不同主轴承间隙下的柴油机台架试验，通过对测得的柴油机机身、主轴承上的应变和振动信号进行时域和频域分析，寻找柴油机主轴承间隙与特征函数之间的规律，从而实现对柴油机主轴承磨损状况的监测。     

二冲程柴油机机座表面振动信号的特征分析

为监测主轴承的磨损情况,对船用二冲程低速柴油主机机座表面的振动信号开展测试与分析。介绍了测试系统的组成和振动测点的布置。通过静态敲击试验,证实了缸内燃气爆发冲击和较远档主轴承的冲击对主轴承处机座表面的振动影响较小。通过对柴油机机座表面振动信号的时域波形分析,证实了对各档主轴承座附近机座表面的冲击振动进行监测,可以了解各档主轴承的磨损状态。研究结果为船用二冲程柴油机的振动监测提供了一个新的方法。     

小波分析在柴油机滑动主轴承接触摩擦故障诊断中的应用

本文以柴油机滑动主轴承为研究对象，在试验台上采用从正常润滑状态逐步向干摩擦状态过渡的方法模拟故障，利用振动信号对滑动轴承的工作状态进行监测，并用小波分析方法对该非平稳时变信号进行处理，取得了较好的诊断效果。结果表明，小波分析方法用于柴油机的振动故障诊断是有效可行的，对其他复杂机械的振动诊断同样具有参考价值。     

柴油机活塞—气缸套磨损故障的振动诊断

通过柴油机活塞－气缸套磨损故障的模拟试验，揭示了机身介面振动信号的故障特征，分析限各振动特征参量对故障的敏感性，提出了活塞－气缸套磨损故障的诊断判据，介绍了柴油机活塞－气缸套磨损间隙的振动监测在ＥＳＭＤＦ系统中的具体实现方法。     

柴油机活塞－气缸套磨损故障的振动诊断

通过柴油机活塞－气缸套磨损故障的模拟试验，揭示了机身侧面振动信号的故障特征，分析了各振动特征参量对故障的敏感性，提出了活塞－气缸套磨损故障的诊断判据，介绍了柴油机活塞－气缸套磨损间隙的振动监测在ＥＳＭＤＦ系统中的具体实现方法     

D114柴油机曲轴圆角淬硬磨削工艺

D114柴油机曲轴原采用精加工后软氮化工艺,不仅主轴颈跳动难以达到图纸要求,而且曲轴综合性能不高,成为114柴油机发展的一大主要问题。圆角淬硬曲轴是柴油机曲轴的发展方向,但磨削后在主轴颈、连杆颈易产生表面烧伤及磨削裂纹等现象。本文主要介绍圆角淬火曲轴磨削工艺的攻关过程及解决方案。     

考虑曲轴倾斜和摩擦接触的主轴承润滑分析

采用有限元、多体动力学和弹性流体动力润滑理论来联合计算16V240ZJB型柴油机主轴承的润滑情况,将曲轴当作弹性体,以考虑曲轴的弹性变形对主轴承润滑状态的影响.曲轴工作过程中受外力的作用,会产生弹性弯曲变形,使主轴颈在主轴承内倾斜,甚至与主轴瓦的边缘发生摩擦接触,本文采用了Greenwood-Tripp粗糙接触模型计算接触摩擦力.根据AVL相关标准评价了润滑计算结果,九个主轴承均润滑良好,其中第8主轴承粗糙接触压力最大、油膜厚度最低,润滑的情况相对最恶劣.     

基于阶比跟踪与VMD的瞬变工况发动机故障特征提取

针对发动机加速过程振动信号的非平稳性和存在强背景噪声的特点,提出阶比跟踪与变分模态分解(VMD)相结合的方法。对于柴油机曲轴轴承故障和汽油机连杆轴承模拟试验振动信号,利用阶比跟踪技术将时域上的非平稳信号转化为角域上的伪平稳信号,利用VMD对重采样信号进行分解,选择包含故障信息的模态分量,计算其阶比、转速、功率谱所构成的三维阶比谱阵,提取故障特征。仿真分析和故障模拟试验验证了该方法的有效性。     

基于虚拟样机技术轴系扭振特性仿真和试验研究

基于虚拟样机技术对V6柴油机轴系扭振进行了仿真和试验研究。建立了包括柔性曲轴、柔性轴承座在内的轴系混合多体动力学仿真模型,对高速柴油机轴系扭振进行了较深入的分析。在仿真研究的基础上,利用扭振测试装置进行了V6柴油机轴系扭振的测试和分析研究。模拟和试验研究结果表明：V6发动机轴系4.5谐次和7.5谐次扭振较大,轴系扭振仿真研究与试验研究相一致。     

基于曲轴扭振信息识别的柴油机失火气缸判别方法

为解决柴油发动机在高转速、低负荷工况下难以准确判断出发生失火故障的气缸的问题,提出了通过检测曲轴转速信号中的扭振信号起始点来判定失火气缸的故障诊断方法。该方法首先通过分析单缸失火时的转速信号以确定曲轴扭振的自由频率,然后基于该频率构造正弦检测信号,将该检测信号与各缸做功转角范围内的转速信号做内积运算,并得到的内积值作为失火气缸的指示特征。在6缸柴油机上的失火试验证明该方法能够在高转速低负荷情况下准确识别发动机的单缸失火和两缸失火,弥补了传统失火诊断方法工况覆盖率低的不足。     

改善内燃机曲轴轴承润滑状态的研究

本文通过精确理论计算和现场检测资料分析,系统地研究内燃机曲轴轴承的润滑状态,提出改善曲轴轴承润滑、防止"碾瓦"的方法．分析计算结果和长期测量结果,找出能保证良好润滑的合理的轴承周隙,指出控制主轴承孔不同轴度、曲轴轮预跳动量,确保良好轴承间隙和控制所用机油的品质,是防止"碾瓦"的关键;并提出10L207E柴油机轴承间隙、主轴承孔和曲轴的检修标准及检修方法．     

基于曲轴扭振谐次幅值特性的内燃机功率监测新方法

基于内燃机动力学和多缸内燃机轴系任意测点简谐角振动与各缸对应简谐力矩的关系式,推导了内燃机曲轴测点角振动响应与内燃机功率的关系式,提出了基于曲轴角振动谐次幅值实现内燃机在线有负荷测功的方法;基于线性叠加的原理,比较不同燃烧介质的大功率内燃机气体激振力矩和往复惯性力矩对曲轴测点处角振动特征谐次幅值的影响。对某天然气内燃机和某柴油机进行仿真和试验研究,特征谐次幅值曲线证明了理论的正确性;利用曲轴测点扭振角位移特征谐次幅值计算内燃机的实际运行功率,最大误差为3.5%。