基于振動特征的柴油機氣閥間隙變化識別技術(shù)研究.pdf

1、柴油機氣閥與閥座惡劣的工作條件、氣閥開關(guān)時與閥座發(fā)生撞擊產(chǎn)生的摩擦磨損等導(dǎo)致氣閥間隙發(fā)生變化，從而影響換氣效率，致使柴油機功率降低，影響柴油機的使用壽命及運行過程中的可靠性。因此，對柴油機的氣閥間隙進行異常變化的早期識別、排除隱患是很有必要的。
　　本文以WD615中型船用柴油機氣閥座附近缸蓋振動響應(yīng)信號為研究對象，采用二次圖像分析、模式識別等分析手段，深入研究了柴油機氣閥振動信號的特征提取和狀態(tài)變化識別方法。柴油機運行過程中發(fā)生

2、振動的激勵源很多，其頻率范圍寬廣，各種激勵源經(jīng)相應(yīng)的傳遞及耦合，使得表面振動信號所含成分十分復(fù)雜，包含了豐富的狀態(tài)信息。準(zhǔn)確、有效提取振動特征參數(shù)可以在不影響柴油機正常工作的前提下實現(xiàn)對柴油機工作狀況的監(jiān)測。本文將局域波和獨立分量分析方法應(yīng)用于實測柴油機表面振動響應(yīng)中氣閥落座沖擊響應(yīng)的分離，以獲取單一的激勵源響應(yīng)，結(jié)合柴油機氣閥間隙異常機理分析，揭示氣閥間隙變化與氣閥落座沖擊振動響應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系。運用連續(xù)小波變換獲得WD615柴油機缸蓋振

3、動信號的時頻譜圖，再使用二次圖像分割技術(shù)提取振動特征體，并計算相應(yīng)特征參數(shù)，實現(xiàn)基于特征參數(shù)對柴油機氣閥變動情況進行表征。試驗表明:柴油機氣閥間隙發(fā)生變動，特征參數(shù)呈現(xiàn)出明顯的差異性和規(guī)律性，可以對氣閥間隙異常振動響應(yīng)信號所反應(yīng)的信息進行表征，為基于特征參數(shù)對氣閥狀態(tài)進行準(zhǔn)確、有效識別奠定基礎(chǔ)。振動信號是一種典型的非平穩(wěn)時變信號，其振動響應(yīng)特征參數(shù)與故障之間的直接聯(lián)系較難確定。本文基于概率推理、模糊推理等建立在概率密度函數(shù)基礎(chǔ)之上的不確