内燃机状态监测与故障诊断综述

内燃机是生产的主要动力之一,然而,它又是一种复杂的往复式机械,状态监测和故障诊断十分困难。本文从监测信号 (参数 )、信号特征提取方法、信息融合识别方法等方面对内燃机目前的状态监测与故障诊断进行了综述。     

基于分形理论的内燃机噪声信号分析

提出了基于分形的内燃机噪声信号的内燃机故障诊断方法。根据分形理论的G-P算法,阐述了内燃机噪声信号分形关联维数的计算方法,并对维数计算过程中参数的选取进行了详细的论述。通过对实际测量的内燃机噪声信号的关联维数计算分析,证明了内燃机噪声信号的分形特性。计算结果表明:内燃机噪声信号关联维数随内燃机工作状况改变有明显的变化,可作为内燃机工作状态监测和故障诊断的一个特征量。     

基于小波包与图像处理的内燃机故障诊断研究

详细分析和讨论了柴油机缸盖振动信号的特点,对其进行了小波包分解,得到时－频分布图,并基于此,提出运用图像处理技术进行内燃机的状态监测与故障诊断的方法,建立了基于图像匹配的内燃机气阀机构诊断模型,并将其和于６１３５Ｇ柴油机气阀机构的故障诊断。结果表明,该方法物理意义明确,诊断结果精度较高,速度快,为内燃机的状态监测与故障诊断找到了一条新的途径。     

表征内燃机不同特征的监测技术研究

本文从内燃机故障诊断方法论的角度出发,通过对表征内燃机不同工作状态特征的润滑油磨损残留物监测技术、工作性能参数监测技术以及振动噪声监测技术的研究分析,为多源信息综合进行内燃机运行状态识别和工作特征判断提供了基础手段,从而可以利用信息融合技术大大提高内燃机故障诊断的准确性和可靠性.文章的最后提出了柴油机状态监测和故障诊断的策略.     

柴油机动态振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对190柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中,笔者发现内燃机设计与试验研究中,把其工作循环作为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平稳随机过程.文中详细叙述了从这一新的思维模式出发、通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术.     

柴油机动态振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对 1 90柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中 ,笔者发现内燃机设计与试验研究中 ,把其工作循环作为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息 ,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平稳随机过程。文中详细叙述了从这一新的思维模式出发、通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题 ,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术     

柴油机动脉振声信号实用采集技术的研究及在故障诊断中的应用

在利用振声方法对190柴油机进行故障诊断与状态监测的可行性研究中,笔者发现内燃机设计与试验研究中,把其工作循环为平稳时间过程的思维模式难以有效地从振声信号中提取所需要的特征信息,试验证明柴油机的振声特性服从于弱非平衡随机过程。文中详细叙述了从这一新的思维模式出发,通过同步锁相技术所解决的内燃机振声信号的正确采样问题,以及由此取得的极有价值的试验结果和适用于包括柴油机在内的所有往复机的故障诊断与状态监测的有益振声技术。     

小波包能量谱在内燃机噪声信号故障诊断中的应用

基于噪声信号的故障诊断方法具有易于实现离机、无损检测的优越性,将噪声信号故障诊断方法引入内燃机气门间隙故障诊断中。阐述了小波包能量谱提取的基本原理和方法,通过对内燃机在不同转速不同状态下运行时的噪声信号小波包能量谱的提取研究,确定了噪声信号能量波动范围。并在对比分析中发现,利用内燃机噪声信号在特征频带内的能量波动特征研究方法,可以有效识别气门间隙故障。     

基于485串行总线的内燃机状态监测与故障诊断系统研究

介绍一种基于串行总线的内燃机状态监测与故障诊断系统,讨论基于Atmega 128单片机的智能化检测系统的系统设计方案,以及内燃机参数检测的原理与算法等。系统各智能检测节点通过485串行总线与上位计算机相连,构成一种基于串行总线的分散式高精度内燃机参数检测与故障诊断系统。完成了工况参数信号测量电路的硬软件设计与通讯模块电路的设计,利用图形化的虚拟仪器开发平台LabVIEW开发了系统的软件应用程序。该系统的实现方法对其他总线测控模块系统设计,以及工程装备其它监测与诊断系统的开发都具有一定的参考价值。     

应用图像处理进行内燃机故障诊断时应注意的几个问题

图像处理技术在内燃机的故障诊断与状态监测中应用还很少 ,本文探讨了应用于这方面时应注意的几个问题。指出利用缸盖振动信号小波包分解后的时 -频分布图的灰度直方图进行故障诊断的效果并不好 ,并分析了原因 ;进行了信号加噪声与不加噪声的诊断效果对比 ,发现噪声对基于图像处理的气门机构故障诊断的影响不大 ,验证了这一方法的工程实用性和可用性。