基于虛擬儀器的拖拉機噪聲識別與故障診斷的測量系統(tǒng).pdf

1、噪聲過大和故障率高是拖拉機常見問題。要解決拖拉機噪聲問題，須先識別出主要噪聲源。目前，常用的拖拉機噪聲識別方法對測量環(huán)境有嚴格要求，并且測量周期長；在故障診斷方面常依靠經(jīng)驗判斷法和接觸式傳感器測量法，這些方法在工程應用上具有一定的局限性。因此，研究一種專用的測量系統(tǒng)同時能進行拖拉機噪聲識別和故障診斷具有重要的科學意義和實用價值。 研究從聲強理論和小波分析理論出發(fā)，采用 LabVIEW 虛擬儀器開發(fā)平臺，研制了一套拖拉機噪聲識別與

2、故障診斷的測量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用聲強法進行拖拉機噪聲識別，它不需要特定的測量環(huán)境且測量周期短；通過測得的噪聲信號并對噪聲信號進行小波分析可診斷拖拉機失火故障。研究的主要結論如下： 1）基于聲強法噪聲識別理論和小波分析法故障診斷理論，采用 LabVIEW 虛擬儀器開發(fā)平臺建立了一套拖拉機噪聲識別與故障診斷的測量系統(tǒng)。 2）測量系統(tǒng)由包括電容傳聲器組成的聲強探頭、信號調(diào)理電路、PCI-6040E 數(shù)據(jù)采集卡以及采用 LabVIE

3、W 開發(fā)的測試軟件構成。測試軟件包括數(shù)據(jù)采集保存程序模塊、聲強計算模塊、聲強頻譜分析模塊、相關分析模塊、結果顯示模塊。 3）測量系統(tǒng)采用聲強法識別拖拉機噪聲，測量時對聲學環(huán)境沒有特殊限制；通過測量噪聲信號并進行小波分析可診斷發(fā)動機失火故障，這是無拆卸非接觸式測量，避免了傳感器安裝困難、空間狹小、難以測量等問題。 4）試驗結果表明：神牛 SN250 拖拉機的主要噪聲源為排氣噪聲、發(fā)動機散熱風扇噪聲及發(fā)動機機罩振動噪聲，聲強

4、級分別為 106dB、104dB、104dB。 5）通過分析比較外部主要噪聲源與駕駛室內(nèi)耳邊噪聲1／3倍頻程聲強級譜，并計算聲強級譜相關系數(shù)，得到排氣噪聲對駕駛室噪聲貢獻最大。 6）基于 MATLAB36.5，采用 Daubechies 小波對近場法測得的發(fā)動機缸蓋上方的噪聲信號進行分解，提取了包含燃爆噪聲信號的高頻細節(jié)分量，該方法可診斷拖拉機失火故障。 7）多次試驗結果表明：該系統(tǒng)不受背景噪聲干擾在普通環(huán)境下便