便攜式內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)故障診斷系統(tǒng)研制.pdf

1、內(nèi)燃機(jī)是一種復(fù)雜的動(dòng)力機(jī)械，一般的機(jī)械故障診斷技術(shù)難以直接應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)故障診斷。內(nèi)燃機(jī)的曲軸角振動(dòng)信號(hào)含有豐富的內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)信息，因而得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，是目前內(nèi)燃機(jī)故障診斷領(lǐng)域的前沿和研究熱點(diǎn)?；谇S角振動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)扭振測(cè)量和故障診斷設(shè)備經(jīng)歷了由傳統(tǒng)儀器、電子儀器、智能儀器到便攜式儀器的發(fā)展過(guò)程。由于便攜式儀器具有體積小、低功耗、野外操作便于攜帶、抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)等特點(diǎn)，使其成為近些年來(lái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員關(guān)注的發(fā)展方向。 本文

2、運(yùn)用多機(jī)通信技術(shù)、串口通信技術(shù)及程序組件技術(shù)，以C++Builder程序開(kāi)發(fā)軟件作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以便攜式外部設(shè)備作為硬件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)，在內(nèi)燃機(jī)扭振測(cè)量分析系統(tǒng)(TVM系統(tǒng))的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)研制了便攜式內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)故障診斷系統(tǒng)(PTVM系統(tǒng))。該系統(tǒng)分為外部硬件設(shè)備和后臺(tái)數(shù)據(jù)處理軟件兩大組成部分，通過(guò)對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)信號(hào)的采集、處理、計(jì)算和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的軸系扭振分析和故障診斷。實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

3、 本文深入分析了內(nèi)燃機(jī)軸系扭振振型的特性，歸納出了在低階振型中廣泛存在的“單諧次準(zhǔn)梯形模型”，并在此基礎(chǔ)上提出了新的內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)單諧次角振動(dòng)監(jiān)測(cè)方法。根據(jù)反映簡(jiǎn)諧角振動(dòng)幅值和相位與各缸力矩間函數(shù)關(guān)系的基本關(guān)系式，利用簡(jiǎn)諧角振動(dòng)矢量合成方法推導(dǎo)出了滿足“單諧次準(zhǔn)梯形模型”條件的典型多缸內(nèi)燃機(jī)可以用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的諧次。發(fā)展了既不需要準(zhǔn)確軸系結(jié)構(gòu)參數(shù)，又不依賴大量實(shí)驗(yàn)，且適用于軸系存在較大扭振的多缸內(nèi)燃機(jī)曲軸角振動(dòng)診斷的新方法。通過(guò)仿真研究，