振动信号监测的船用柴油机配气机构故障分析方法

船用柴油机配气机构故障复杂多样,传统船用柴油机配气机构故障分析方法无法描述故障类型,导致故障分析正确率低,误判现象严重,为了提高故障诊断正确率,提出基于振动信号监测的船用柴油机配气机构故障的分析方法。首先分析船用柴油机配气机构故障研究思路,并提取船用柴油机配气机构故障相关的振动信号,然后从船用柴油机配气机构故障相关的振动信号提取特征,运用层次分析法确定特征的权值,并采用改进支持向量机建立船用柴油机配气机构故障诊断模型,最后采用具体数据对船用柴油机配气机构故障诊断方法进行测试。结果表明,相对于其他故障分析方法,本文方法可以更好区别各种船用柴油机配气机构故障,提高了故障分析正确率,降低了故障的误判现象,具有很高的实际应用价值。     

16PA6STCV280柴油机配气机构虚拟样机技术研究

为研究16PA6STCV280柴油机配气机构系统动态特性,采用Pro/E软件建立了柴油机配气机构的三维实体模型,通过ADAMS软件与Pro/E软件的接口M echan ism/Pro模块,将三维实体模型导入到ADAMS软件中,建立了16PA6STCV280柴油机配气机构虚拟样机,在此基础上对该机配气机构进行了运动仿真分析,得到了进、排气阀等关键部件的位移、速度、加速度以及受力等运动学和力学参数,为进一步有限元结构分析以及系统优化提供了基础.     

柴油机配气机构动力学仿真与分析

利用ADAMS／Engine建立4120SG柴油机配气系统动力学模型,对模型进行运动学仿真,分析配气机构主要运动件间的作用力,凸轮形线在过渡阶段的加速度特性对整个配气机构的受力影响较大,配气机构中各种接触力具有冲击力特征,对柴油机振动影响较大,通过对比摇臂座处的实测振动数据与仿真作用力的频谱图,验证了仿真结果的正确性,说明了配气机构是柴油机0．5谐次振动分量的主要激励源之一,为预测柴油机振动提供精确的边界条件。     

配气机构单自由度动力学分析

利用集中参数模型,考虑了系统的弹性、能量损失、系统分离等影响因素分析内燃机配气机构的动力学规律.利用单自由度模型计算气门升程、速度、加速度等,分析气门与气门座冲击带来的影响.通过对配气机构进行单自由度动力学分析,发现配气机构在气门开启和气门关闭时均有较剧烈的振动,转速越高,振动就越剧烈.     

船用柴油机配气机构动力学分析及滚轮改进设计

基于虚拟样机技术,利用内燃机动力学专业软件Virtual Engine建立某船用柴油机配气机构的动力学模型。应用离散化的柔体动力学模型进行运动学和动力学仿真计算,分析了配气机构在不同工况下的动力学特性,并对滚轮进行改进设计。分析结果表明：该配气机构动力学特性良好,滚轮改进设计后接触应力有所降低,可靠性得到了提高。     

刚柔耦合配气机构动力学仿真研究

为研究船用柴油机配气机构运动过程中弹性变形对运动和受力的影响,6L21/31柴油机的配气机构作为研究对象。应用Pro/E软件平台和ADAMS软件平台,建立其多刚体动力学模型。将气门杆和挺杆这两个弹性变形大的零件进行柔性化处理后,建立其刚柔耦合动力学模型。并将多刚体动力学模型和刚柔耦合动力学模型仿真的结果与经典动力学计算结果进行比较分析。结果表明考虑零部件的弹性变形,能够更准确的反应配气机构的运动情况,可以进一步为柴油机配气机构的优化设计和改进提供可靠依据。     

6180CZL柴油机最优配气正时研究

本文在涡轮增压四冲程柴油机工作过程模拟计算的基础上,用优化方法建立最优配气正时的计算模型。并用SUMT外点法结合复合形法对计算模型进行求解。同时,用编制的FORTRAN计算程序在IBM-PC/XT微机上对6180CZL柴油机进行负荷特性和推进特性各工况下的最优配气正时计算,得到该机最优配气正时与负荷的变化规律,试验结果表明计算正确。实施最优配气正时控制能够提高6180CZL柴油机的营运经济性,为进一步考虑采用V.V.T.提供了分析依据。     

船用柴油机配气机构虚拟样机气体力柱塞力建模方法与仿真

为了让配气机构虚拟样机模型仿真的结果更加精确,在对数字样机模型进行动力学仿真基础上,研究如何进行排气门气体力和柱塞力的施加与建模.通过在ADAMS中施加常规一元力和对复杂型面施加作用力的方法,实现了6G32船用柴油机配气机构虚拟样机模型中的气体力与柱塞力仿真.排气门气体力与凸轮轴柱塞力施加前后的仿真结果表明,气体力和柱塞力的这种施加方法,可以使配气机构虚拟样机的仿真结果更加合理.     

基于虚拟样机的柴油机配气机构运动学动力学仿真分析

采用PRO/Engineer与ADAMS软件建立了16VPA6STC柴油机配气机构系统的完整数字化虚拟样机原型与多体动力学分析模型,在此基础上对该配气机构进行了系统动态特性仿真分析,得到了进,排气阀等关键部件的位移、速度、加速度以及受力等运动学和力学参数.通过理论数据和仿真数据对比,验证了动力学模型的正确性,分析了不同速度对气阀的影响,为进一步有限元结构分析以及系统优化提供了基础.     

柴油机配气凸轮型线测量和数值逼近的研究

本文根据柴油机配气机构配气凸轮的测量升程,在逼近凸轮型线函数时,分析各种算法的优缺点,确定最佳逼近算法,为下一步研究配气机构的运动学及动力学,提供一种逼近程度高而且计算速度快的方法。     

基于振动信号的船舶柴油机配气系统故障定位方法

针对船舶柴油机配气系统故障定位问题,提出一种基于振动信号的配气系统故障定位方法。分析配气系统故障发生的原因,并论证通过监测振动信号的变化来进行故障诊断是有效的。具体论述基于振动信号的故障定位方法,对振动信号进行时域特征分析。以柴油机的离线故障数据为例,对该方法的有效性进行验证,结果表明采用该方法能有效地对柴油机配气系统进行故障定位。     

柴油机配气机构动力学仿真研究

利用三维实体建模软件建立柴油机整机三维实体模型,基于多体动力学理论及相关软件建立柴油机的刚体和刚柔耦合多体动力学模型;改进边界条件,对柴油机配气机构进行运动学、动力学仿真研究,获得了转速波动的柴油机配气机构性能参数;对比刚体与刚柔耦合动力学模型的仿真结果,发现刚柔耦合动力学模型的仿真结果更合理.     

柴油机配气机构运动两种视觉仿真方法的比较

柴油机凸轮配气机构的凸轮型线比较复杂，其与运动的挺柱是视觉仿真开发的难点。在开发虚拟维修模块过程中，提出了两种实现配气机构运动学仿真的方法：一是进行理论计算，得到凸轮机构实时位置，然后依此实现视觉仿真，但此种方法占用系统资源较大，运行费时；二是以视觉仿真中碰撞检测技术作为开发手段，实现挺柱与凸轮之间相互作用的表现方法，找出碰撞检测技术的关键点，并且解决了应用这种方法时挺柱等机构出现的抖动问题。最后对两种方法进行了比较，指出后一方法较容易实现。     

PA6-280柴油机的变工况多目标配气正时优化计算

建立了柴油机废气涡轮前的燃气能量和燃油消耗率的综合评价函数，采用多目标优化的方法，对PA6-280柴油机的进排气正时进行了优化计算，分析了配气正时的调控对柴油机性能的影响。     

PA—280柴油机的变工况多目标配气正时优化计算

建立了柴油机废气涡轮前的燃气能量和燃油消耗率的综合评价函数，采用多目标优化的方法，对ＰＡ６－２８０柴油机的进排气正时进行了优化计算，分析了配气正时的调控对柴油机性能的影响。     

船用柴油机发展趋势分析

阐述了船用柴油机的技术特点。从柴油机机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、电子控制系统、材料和工艺、排放等角度论述了柴油机技术发展趋势。提出不断提高柴油机的动力性和可靠性,降低油耗和控制排放,研制具有自主知识产权的世界先进水平的船用柴油机,我国面临重要机遇和严峻挑战。     

柴油机气阀间隙异常监测方法

针对柴油机配气机构工作特点对其进行动力学分析,研究了气阀间隙异常的故障特征,对实测缸盖振动信号给出了一种特征参数的提取方法,并用模糊聚类法进行诊断识别.     

柴油机气阀间隙异常监测方法

针对柴油机配气机构工作特点对其进行动力学分析，研究了气阀间隙异常的故障特征，对实测缸盖振动信号给出了一种特征参数的提取方法，并用模糊聚类法进行诊断识别。     

配气相位对大功率柴油机缸套热负荷影响及优化

以某大功率柴油机缸套为对象,通过GT-Power和ANSYS仿真平台,建立柴油机工作过程仿真模型和缸套热负荷模型,利用硬度塞法验证其热负荷模型的正确性。适当调整进气提前角及滞后角、排气提前角及滞后角等配气相位角,计算分析配气相位对缸套热负荷的影响。利用田口实验设计和方差分析法,制定以不同配气相位角为影响因子的优化匹配方案,进行配气相位对热负荷考核指标权重分析,并进行缸套优化分析。研究表明:确定的缸套热边界条件和仿真模型合理,热负荷计算模型误差较小,排气提前角和进气提前角对缸套热负荷影响权重较大,在功率不低于原标定功率情况下,确定的优化方法可有效降低缸套热负荷指标。     

船舶柴油机调速系统模糊控制技术

常规船舶以柴油机作为主要动力来源,柴油机一般采用直流调速电机系统实现转速控制,主要是带电流截止负反馈的转速电流单闭环控制以及转速电流双闭环控制。其中转速电流双闭环控制具有很好的动态调节性能和负载抗干扰能力,同时可实现电机起动电流的限幅保护。对船用柴油发电机组进行调节时,在系统的控制电路中添加前馈模糊传感器,不仅可以对发动机的油门进行调节抑制,还可以实现保持频率的目的。本文从船舶柴油机的调速系统入手,对船舶柴油机模糊控制的相关技术进行研究。