基于共振解调技术的船舶柴油机故障诊断研究与仿真

柴油机推进是最可靠、最成熟的船舶推进技术。目前,几乎所有的大吨位舰船都采用了柴油机推进。在船舶运行过程中,柴油主机可能会出现磨损、变形、腐蚀等故障,严重影响船舶的正常运行。振动信号分析是船舶柴油机故障诊断的重要方式,柴油机的振动信号包含大量信息,柴油机的齿轮、轴承等发生故障时会产生各种冲击信号,采用共振解调技术分析这些振动信号,可以有效的获取故障类型和严重程度,有助于提高船舶柴油机故障诊断的水平。本文系统介绍了柴油机故障的类型,并研究了基于共振解调技术的柴油机故障诊断与仿真分析。     

船舶柴油机机械磨损故障诊断方法研究

柴油机机械磨损直接影响船舶工作的可靠性,为了获得高正确率的船舶柴油机机械磨损故障诊断结果,设计了局部均值分解和机器学习算法的船舶柴油机机械磨损故障诊断模型。首先对船舶柴油机机械磨损故障信号进行局部均值分解,提取的船舶柴油机机械磨损故障特征,然后引入机器学习算法对船舶柴油机机械磨损故障进行分类和识别,最后进行了船舶柴油机机械磨损故障性能测试。结果表明,本文模型的船舶柴油机机械磨损故障正确率超过95%,而且船舶柴油机机械磨损故障的误诊率相当低,完全能够满足当前船舶柴油机机械磨损故障诊断的实际要求。     

船舶柴油机机械磨损故障诊断的模式识别

船舶柴油机在工作过程中,经常会发生机械磨损故障,给船舶柴油机的工作稳定性带来困扰,针对当前船舶柴油机机械磨损故障存在的诊断准确率低、机械磨损故障诊断时间复杂度高等缺陷,设计了一种船舶柴油机机械磨损故障诊断的模式识别方法。首先分析当前船舶柴油机机械磨损故障的原理,并提取船舶柴油机机械磨损故障诊断特征,然后采用层次分析法分析确定每一个船舶柴油机机械磨损故障特征的权值,并根据RBF神经网络确定船舶柴油机机械磨损故障诊断的模式识别模型,最后进行船舶柴油机机械磨损故障诊断的验证性测试,分析本文方法的船舶柴油机机械磨损故障效果。本文方法的船舶柴油机机械磨损故障诊断率超过了90%,不仅远远高于对比方法的船舶柴油机机械磨损故障诊断率,而且船舶柴油机机械磨损故障效率得到有效的改善,具有很好的推广前景。     

船舶柴油机故障诊断中的故障树分析

论文针对船舶柴油机分析了故障知识获取方法,对船舶柴油机的故障结构进行分析,并结合典型故障实例,利用构建的故障树,计算并给出了船舶低速柴油机故障树的最小割集和定性重要度,总结了应用故障树分析法分析排除故障的特点。     

四冲程柴油机启动故障分析

<正>0引言船舶航运业各种公约、法规日益严苛,迫使柴油机厂家技术不断革新,柴油机各系统也变得越来越复杂。这就要求船舶管理人员熟悉柴油机系统各部件的工作原理,尤其是部件之间的内在关联,不断学习和积累经验,从而迅速排除故障。笔者就某船四冲程柴油机发生的起动失败故障进行分析,介绍其故障现象与排查过程,并提出类似故障的排查方法,供同人参考。1故障现象与排查某船采用电力推进系统,主发电柴油机为3台     

2940 kW全回转拖轮主机曲轴轴瓦烧坏故障分析及修复工艺

大功率拖轮在实施重载拖航作业的过程中,发生主机曲轴轴瓦烧坏故障的主要原因是船舶操纵人员没有理解船舶主机的推进特性原理,盲目加速致使主机超负荷。故障柴油机在曲轴轴颈磨削量超出柴油机生产厂许可的最大磨削尺寸,可采用特配非标准轴瓦的修复工艺。     

基于Hadoop技术的船舶柴油机大数据处理平台

柴油机是船舶推进系统的重要组成部分,随着柴油机技术的不断发展,对柴油机相关参数进行监测并分析是必然发展趋势。柴油机的故障监测需要依赖大量的柴油机监测数据,而嵌入式处理器无法实现大量监测数据的实时采集和分析。本文提出一种基于Hadoop技术的船舶柴油机大数据处理平台,对Hadoop技术的HDFS和MapReduce的实现原理进行详细分析。在此基础上设计系统的整体结构框图,并对多文件的写入速度和数据排序进行测试。本文基于Hadoop技术的船舶柴油机大数据平台可以满足船舶柴油机数据的存储和分析需求,并且具有较高的可靠性和扩展性。     

免疫算法在舰船柴油主机故障诊断系统的应用

现代大型船舶的控制系统中一般都需要依赖柴油主机提供动力,然后经由发电机转换成电力,从而驱动螺旋桨电机工作,保证整个船舶的正常运行,因此必须避免柴油机系统出现故障。本文通过免疫算法,对船舶柴油机的故障模式进行主动的学习,提高了故障的识别效率。同时通过自主的诊断系统和控制程序,对潜在的故障进行预测,在提高了柴油机的故障诊断效率的同时,也能够优化柴油机的控制参数,进一步提高了其使用寿命。     

双燃料柴油机燃油转换燃气模式故障解析

<正>0引言随着清洁能源天然气不断受到青睐,越来越多的双燃料柴油机在船舶(特别是LNG船舶)上得到应用。本文以MAN四冲程双燃料柴油机燃油模式到燃气模式的转换故障为例,对其转换过程进行分析和探讨,并对双燃料柴油机的日常管理提出建议,供同人参考。1 故障描述某LNG船使用双燃料柴油机电力推进,电站为5台MAN 8L51/60DF四冲程双燃料柴油机,每台双燃料柴油机额定功率8 000 kW(单缸功率1 000 kW)。该双燃料柴油     

听声法在船舶柴油机故障诊断中的应用分析

船舶柴油机正常工作时的响声是有规律且均匀的,如果出现异常响声,说明柴油机出现了故障.文中介绍了船舶柴油机产生异常响声的原因,重点阐述了判断和排除导致异常响声的故障的主要方法-听声法,可供同行参考.     

再液化装置在LNG船舶上的应用

作为传统LNG船舶蒸汽透平推进装置的替代方案之一,双低速柴油机联合再液化装置的推进方案以其经济性好、易于管理等优点越来越受到船东的欢迎.再液化装置能够让LNG船舶为买家输送更多的货物,同时使得效率更高的低速柴油机得以在LNG船舶上安装.     

船舶电力推进原理及系统组成

船舶电力推进是船舶市场一个方兴未艾的话题。通过对电力推进各个组成环节的介绍,深入技术细节,由一般原理分析出电力推进系统的特点,并与主柴油机推进系统进行比较,得出2种推进方式的优缺点,对造船厂、船东、设计人员进行船舶推进系统选型时具有借鉴作用。     

金枪鱼延绳钓船机电混合动力推进系统应用研究

作为一种新型推进方式,机电混合动力推进系统具有调速范围广、驱动力大、正反转易控、体积小、布局灵活、安装维修方便、振动和噪音小等优点。金枪鱼延绳钓船正常航行与作业航行时的航速不同,高航速航行时,使用柴油机推进系统;低航速钓鱼作业时,使用电力推进系统,柴电推进系统相互切换,相互联锁。经过实船测试,机电混合动力推进系统比柴油机推进省油约25%;前者可以提高金枪鱼船推进系统冗余度,提高船舶放钓、收钓作业工况下的操纵灵活性,大幅度提高船舶操纵性和综合推进效率,提高了船舶经济性与环保节能性,具有广阔的应用推广前景。     

风翼-柴油机混合动力船主机降速模式

为了探索风翼-柴油机混合动力船主机降速航行模式,分析了风翼船机桨的能量传递,以及风翼助航对船舶阻力和主机的影响.分别研究了定速航行和定功率航行两种主机降速航行模式的特点.通过对比得出定速航行更适合于风翼-柴油机混合动力船舶,为风翼-柴油机混合动力船舶的推广应用提供了理论依据.     

低速柴油机推进轴系频域稳态扭转振动分析

以载重10 000 t低速柴油机推进轴系为研究对象，创建其当量系统模型。基于系统矩阵法对推进轴系进行自由振动分析，求得扭转振动固有频率和振型。研究柴油机在全转速下的气体和往复惯性激励力矩，针对推进轴系在柴油机和螺旋桨共同激励下的频域稳态扭转振动响应特性进行计算，求得推进轴系扭转振动的主谐次、共振转速点和推进轴系各部件的应力值。结果表明，推进轴系在低阶频率振动时气缸和中间轴振幅较大，推进轴系应力远小于材料的屈服强度，船舶能够安全稳定航行，同时为推进轴系时域瞬态扭转振动研究打下基础。     

某船柴油机推进系统控制策略优化研究

通过对某船推进系统进行仿真建模的基础上,开展了柴油机起动、接脱排、正常操控、应急操控、双机并车等过程控制策略的优化研究,研究成果应用于该船推进监控系统的研制,并经推进系统陆上联调试验得到成功验证。     

增压柴油机推进系统仿真研究

首先建立了增压柴油机一系列平衡点的综合函数,它综合有关部件的静态特性,经过离线的迭代运算,事先求得;然后建立发动机本体、涡轮增压器、调速器及船桨运动微分方程;在Matlab Simulink下建立增压柴油机准稳态非线性仿真模型,研究静态平衡条件受到破坏时,具有代表意义参数的动态过程.仿真结果表明,准稳态非线性的建模方法符合大扰动下仿真的实时性和精度.     

Coal-fixed turbines versus diesel: an Australian context

This paper considers the economics of the diesel engine as against that of coal-fired turbines for ship propulsion in the context of the world energy debate. After formulating a generalized model of propulsive plant choice the model is applied to a particular Australian export trade.     

船舶低速柴油机推进轴系扭转振动研究

本文采用集总参数法建立10000DWT油船低速柴油机推进轴系扭转振动模型,将模型分为直链式扭转振动模型和带分支式扭转振动模型,建立单质量点的扭转振动数学方程和Simulink仿真模型,从而提出采用系统矩阵法和Simulink软件仿真方法分别对该轴系的频域振动特性和时域振动特性进行研究;同时通过对实船轴系进行扭转振动测试,验证了该船舶推进轴系扭转振动数学模型和理论分析方法的正确性,对降低船舶轴系振动和提高船舶安全性具有一定的理论指导意义。     

舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。