往復(fù)機(jī)械典型故障預(yù)警診斷方法研究.pdf

1、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和往復(fù)壓縮機(jī)作為往復(fù)機(jī)械的典型代表，被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、石油石化、軍工等多個(gè)領(lǐng)域中，它們的安全平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)于保障這些領(lǐng)域的正常運(yùn)作起著非常重要的作用。然而，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和往復(fù)壓縮機(jī)具有易損件多、易發(fā)生故障的特點(diǎn)。目前企業(yè)對(duì)柴油機(jī)機(jī)組大多采用事后維修的方式，監(jiān)測(cè)方式大多為熱工參數(shù)監(jiān)測(cè)，難以實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)典型故障的自動(dòng)診斷;往復(fù)壓縮機(jī)活塞桿組件故障頻發(fā)，然而目前仍沒有切實(shí)可行的方法用于活塞桿的監(jiān)測(cè)與故障診斷。因此，研究如何能有效監(jiān)測(cè)往復(fù)機(jī)

2、械的運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行故障預(yù)警和診斷具有重要的實(shí)際意義。
　　本文針對(duì)往復(fù)機(jī)械機(jī)組熱工參數(shù)和振動(dòng)信號(hào)中含有豐富的機(jī)組狀態(tài)信息的特點(diǎn)，基于傳感器技術(shù)和人工智能診斷方法，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)警和常見故障的診斷方法以及往復(fù)壓縮機(jī)活塞桿組件故障的診斷方法進(jìn)行了研究。并將所提出的特征參數(shù)運(yùn)用于工程實(shí)際案例中進(jìn)行驗(yàn)證。論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的負(fù)荷狀態(tài)下，機(jī)組性能參數(shù)會(huì)有所變化的特點(diǎn)，提取機(jī)組的振動(dòng)信號(hào)等特征，采取基

3、于參數(shù)預(yù)測(cè)殘差的后向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè);提出了“負(fù)荷穩(wěn)定量參數(shù)”，并驗(yàn)證了該方法對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障預(yù)警的有效性。
　　(2)針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的小頭瓦磨損故障、失火故障以及拉缸故障，提出了基于特征權(quán)重算法、主成分分析和支持向量機(jī)的故障診斷方法。利用實(shí)驗(yàn)案例證明了該方法能實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)典型故障的診斷。
　　(3)針對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)常見的活塞桿鎖緊螺母松動(dòng)故障、活塞桿斷裂故障和活塞支撐環(huán)磨損故障，提出了基于諧波小波的活塞桿