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。     

柴油机主轴颈运动惯性的理论计算及诊断应用

提出了柴油机滑动主轴承轴颈运动惯性的计算方法，通过对主轴颈垂直运动惯性的理论分析和主轴承磨损故障的模拟试验，揭示了柴油机机身侧面冲击振动的仙部激励源及其与柴油机工况，润滑油温度和主轴承间隙的内在联系，提出了一种新的在线监测柴油机滑动主轴承磨损故障的振动诊断方法。     

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。     

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。     

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。     

微动磨损对柴油机可靠性的影响

简单介绍了微动(或微振)磨损对机械装备可靠性的影响,以柴油机连杆体-盖、柴油机主轴承座-主轴承盖发生微动磨损为例,探讨了微动磨损的特征、产生原因,以及预防措施。     

监测柴油机主轴承磨损状态的热电法试验研究

对采用热电法监测柴油机主轴承磨损状态进行了滑动轴承试验台和柴油机台架试验研究。研究结果表明:在滑动轴承试验台上,热电信号的大小与转速和摩擦强度有关,偏心转子与滑动轴承摩擦产生的热电效应和微弱热电信号具有可检测性;在柴油机台架上,热电信号峰值指向不同气缸点火位置,对不同主轴承磨损状态具有可定位性,且柴油机主轴承干摩擦时热电信号峰值强于边界润滑,主轴承的热电信号峰值随磨损量增大呈现增大趋势。     

船舶柴油机主轴承磨损热电监测技术应用研究

从6DK20型船用中速柴油机结构特点出发,研制了热电传感器,测取了典型磨损状态下各负荷工况下的热点信号,分析了热电信号的指向性,比较了主轴承不同磨损量、不同负荷情况下,柴油机发火时刻对应的热电信号峰值变化情况。结果表明:热电信号真实地反映了主轴承的磨损及运行状况,具有良好的故障指向性及瞬变性;应用热电技术在线监测主轴承磨损具有很好的工程实用性。     

柴油机主轴承磨损理论计算与分析

以X4105G柴油机为研究对象进行了主轴承负荷、轴心轨迹、纵横向挤压、旋转油膜力及主轴颈纵向加速度的理论计算及分析,得到了主轴承负荷、间隙、润滑油温度对主轴承磨损的影响,其中第4档主轴承负荷最大,第3档主轴承纵向加速度最大,纵向油膜力与轴承负荷密切相关。理论计算与分析的结果可为监测主轴承的磨损状态提供理论依据。     

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。     

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。     

某台燃机啮合过程中可倾瓦突发振动的诊断与治理

某台燃气轮发电机与汽轮机啮合过程中经常会出现突变振动。振动一旦突发,幅值经常超过500μm,导致机组无法安全运行。振动突发后出现了很大幅值的半频分量。分析表明,轴承油膜涡动是导致振动的主要原因。通过调整轴承标高和减少轴承顶隙,消除了机组不稳定振动。需要指出的是,出现振动的轴承是可倾瓦,这是目前人们所公认的稳定性较高的轴承,但是实际运行中依然出现了失稳振动。对导致该现象的原因进行了分析。指出可倾瓦故障状态下,轴颈中心位置会发生较大的水平偏移,从而影响轴承稳定性。     

可倾轴承损坏引发的燃气轮发电机组 低频振动故障分析

某台大型单轴式燃气轮发电机组发生了不稳定振动。带负荷运行时,#4、#5轴承振动出现随机性大幅波动。对机组带负荷运行状态下的振动进行了测试。试验发现,振动与润滑油温之间有一定关系,振动波动时轴系轨迹紊乱,轴颈中心位置不稳定,振动信号中出现了13 Hz左右的低频分量。振动波动时,50Hz工频分量稳定。轴振波动时瓦振没有波动。对机组上发生的这类少见故障的原因进行了分析。指出可倾轴承损坏是不稳定振动的主要原因。停机后对轴承进行了检修,解决了机组上发生的振动故障。     

基于变分模态分解和去趋势波动分析的柴油机振动信号去噪方法

为了解决柴油机工作时其振动信号的背景噪声对状态监测及故障诊断造成干扰这一问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)和去趋势波动分析(DFA)的柴油机振动信号去噪方法。该方法首先利用变分模态分解将振动信号分解为若干分量,再利用去趋势波动分析分别计算各个分量的尺度指数,根据尺度指数的值选取具有长程相关性的分量进行信号的重构,以消除振动信号中噪声。将该方法应用于仿真信号和柴油机故障振动信号中,取得了良好的消噪效果。     

柴油机滑动主轴承磨损的应变法监测

以 4 12 0 SG型柴油机为例 ,计算了在不同轴承间隙下轴承的负荷、主轴颈轴心轨迹和纵向油膜力。通过模拟试验实测了第 4档主轴承在不同轴承间隙状态下的纵向应变 ,对比了纵向应变与纵向油膜力 ,分析了纵向应变时域和频域特征 ,确定了应变信号与主轴承间隙之间的关系 ,从而证明了用应变法监测柴油机滑动主轴承磨损状态的可行性。