工程船舶机械运行状态监测及故障诊断

工程船舶机械运行状态的信号具有非平稳性,传统方法无法准确提取信号中的特征,使得工程船舶机械运行状态监测不准确,故障诊断错误率高,为此提出了基于Hilbert变换的工程船舶机械运行状态监测和故障诊断方法。首先提取工程船舶机械运行状态信号,然后采用Hilbert变换对工程船舶机械运行状态信号进行分解,提取特征,最后根据特征向量建立工程船舶机械运行状态识别模型,实验结果表明,本文方法可以较好描述工程船舶机械运行状态,获得了较高正确率的工程船舶机械故障诊断结果。     

船舶机械轴系中间轴承冲击故障诊断研究

传统的船舶轴承故障诊断在提取故障信号时噪声过大,导致故障诊断结果不准确,设计新的船舶机械轴系中间轴承冲击故障诊断方法。计算船舶机械轴系中间轴承冲击力,通过水体连续方程提取波浪载荷力学特征,建立轴承冲击故障诊断模型。实验结果显示,在内圈故障的信号提取时,3种方法的噪声分别为7.8 d B,8.3 d B,8.2 dB,外圈故障信号提取的噪声分别为8.1 dB,8.5 dB,8.4 dB,由数据可知该诊断方法的噪声最小,故障诊断结果最准确。     

工程船舶机械运行故障诊断方法

利用传统方法对工程船舶机械运行故障进行诊断时,存在诊断正确率、效率双低的情况。针对上述情况,研究一种基于振动信号的工程船舶机械运行故障诊断方法。该方法分为2个阶段,第1阶段为监测阶段,对船舶机械运行的振动信号进行检测并去噪,提取故障特征;第2阶段为诊断阶段,利用K最近邻算法对第1阶段提取出的故障特征进行识别,确定故障类型。结果表明:与文献[1–3]诊断方法相比,本诊断方法的正确率和效率都更高,平均综合正确率达到96.7%,故障诊断时间仅需3.5 min。     

大数据分析在船舶机械故障诊断系统中的应用

随着计算机技术和大数据技术逐渐成熟,大数据分析在船舶工业领域有了越来越广泛的应用。近年来,船舶工业逐渐向着智能化、自动化等方向发展,船舶动力系统、电力系统的智能化故障诊断等技术成为业内的研究重点。船舶机械的故障诊断过程具有数据量大、故障信号复杂、干扰信号多等问题,一直以来是业内的研究难题。本文介绍了大数据分析技术的原理和数据挖掘技术,设计了一种基于大数据分析的船舶机械故障诊断系统,该系统面向的诊断对象主要包括船舶机舱控制系统、船舶动力系统等,具有数据诊断效率高、人机交互性好、数据传输效率高等优点。     

EMD技术在机械震动故障中的诊断方法

齿轮箱是船舶机械动力系统的核心装置,连接着动力系统各精密零部件,在船舶的整个航行中起着动力枢纽作用,对它的故障诊断的效率及准确性关系着航行的效率,也船舶系统工程重要研究方向。传统的故障诊断依靠测量设备对振动点进行大量测量,随后通过时域信号分析,其测量工作繁重且信号分析复杂度较大,已越来越不能适应现代故障检测要求。本文利用EMD技术对机械振动中的故障进行检测,对振动信号降噪利用小波变换进行处理,有效提高了诊断效率及精确度。     

工程船舶机械运行状态监测方法研究

采用传统监测方法受到信号和噪声干扰影响,导致监测精准度较低,针对该问题,提出了工程船舶机械运行状态监测方法研究。根据运行状态监测流程,分析工程船舶机械燃烧、冷却、增压这3个步骤的热力参数,判定机械设备运行状态,收集异常数据,并对其进行加权处理,获得输入数据向量。在支持向量机不敏感损失函数基础上,根据误差函数公式进行去燥处理,由此完成机械运行状态监测方法研究。通过实验对比结果可知,该方法最高监测精准度可达到97%,为工程船舶正常运行提供支持。     

机械故障诊断中的振动信号技术研究

本文提出一种基于分形指数理论和小波网络的船舶机械故障诊断方法。当故障发生时,船舶机械通常产生非平稳的振动信号。在本文提出的方法中,小波变换用于定位时间频域中振动信号的特征,并且在分形理论之间的小波变换的相互关系的视图中,从作为提取故障的特征的小波变换系数获得的全部和局部分形指数信号,其被输入到用于故障模式识别的径向基函数。改进的Levenberg-Marquardt(LM)优化技术用于完成网络结构参数。通过选择足够的样本来训练故障诊断网络,并且将表示故障的信息输入到需要训练的小波网络中,则可以根据输出结果确定故障类型。通过对定子温度波动和转子振动的实验表明,小波分形网络可以为船舶机械的故障诊断提供有效的方法。     

组合机械故障诊断技术在船舶电机轴承异常检测中的应用

为保障船舶航行安全,针对当前船舶机械轴承故障检测过程中常出现检测速度缓慢、检测误差大等问题进行分析,结合组合机械故障检测技术对船舶电机轴承异常诊断方法进行了创新和优化。首先对电机轴承正常运行状态下的信号特征和故障信号特征分布进行提取,并录入数据库。其次,利用人工蜂群算法对最优信号分类参数进行搜寻。最后,利用组合机械故障诊断算法对电机轴承运行参数采集结果做出判断。最后通过实验检测结果证实,结合组合机械故障诊断技术在船舶电机轴承异常检测可及时对船舶电机轴承异常情况进行检测,快速检测出设备运行异常,避免船舶航行过程中的安全隐患,促进船舶航运工程的快速发展。     

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。     

复杂海洋环境船舶机械故障诊断算法分析

针对传统的船舶机械故障诊断算法精准度低的情况,对复杂海洋环境船舶机械故障诊断算法进行设计。为保证故障诊断准确性,对舰船机械设备数据进行采集,并采用模糊传递法对故障数据进行组合,设定阈值,将该值作为判定是否为故障数据的标准,在此基础上,采用神经网络算法,提取故障征兆,完成对复杂海洋环境船舶机械故障诊断。并设置仿真实验,实验结果表明此次设计的复杂海洋环境船舶机械故障诊断算法比传统算法准确性高,具有一定的实际应用意义。     

带有不等式约束和独立多观测的HMM船舶故障诊断

船舶机械动力中的滚动轴是其关键设备,在运行时由于与各机械部件产生摩擦,同时受到海上环境腐浊,运行时间久了会产生各类故障。为了保障HMM船舶航行的安全性﹑可靠性,滚动轴的故障定位需要准确。带有不等式约束和独立多观测方法首先对故障信号进行采集,建立基于马尔可夫的故障诊断模型,最后对模型进行了仿真。     

小型船舶机械轴系安装定位孔装置设计

由于小型船舶机械轴系定位孔对安装位置精度要求较高,原有的机械轴系安装工序复杂,操作繁琐,严重影响船舶运行效果,甚至威胁船舶航行安全。针对以上问题,改进了小型船舶机械轴安装定位孔的设计方法,基于对非磁性定位原理和气压传动技术的研究,提出结合机械轴系叠层结构进行埋孔对接技术的现代小型船舶机械轴系叠层结构的高效精密定位孔进行装置进行优化设计,以便提高机械轴系安装定位孔的精准度,从而保障小型船舶的运行安全和工作质量。为检测该方法的实用价值,进行了仿真实验。研究结果表明,所设计的系统能够有效满足小型船舶机械轴系叠层安装定位孔可有效减少工作程序,大幅度提高定位孔精准程度,满足了小型船舶机械轴系安装定位孔装置的精准定位要求。     

试论如何提高船舶机械工作可靠性

文章先分析了船舶机械运行失效问题,随后介绍了导致船舶机械失效的主要原因,最后提出了促进船舶机械运行可靠性的具体措施,包括加强预防核查、提高维护专业性、形成设备维修保障体系,希望能给相关人士提供有效参考。     

基于Labview的船舶通信信号设备故障检测系统开发

船舶通信系统是船舶的重要组成部分,具有现场通信、定位、无线电预警、导航等多种功能。船舶通信系统主要可以分为地面通信、卫星通信、定位系统和海上安全信息收发等几种,通信设备包括电台、VHF无线设备、雷达和信号基站等多种。随着计算机技术和自动化技术的迅速发展,船舶通信信号设备的自动化水平逐渐提高,同时,其故障率也随之提高。为了保障船舶通信系统的正常运行,通信信号设备的故障诊断和检测技术显得尤为重要。本文的研究对象为船舶通信系统的信号设备,利用虚拟仪器技术Labview设计和开发了一种船舶通信信号设备的故障检测系统,并对该故障诊断系统的硬件结构和软件程序进行详细介绍。本文对改善船舶通信系统的抗干扰能力,提高故障诊断速度有重要的作用。     

利用振动噪声信号诊断柴油机故障研究的现状与发展

简述了利用扭转振动、噪声、缸盖系统振动、机身及侧面振动等振动噪声信号监测柴油机状态和诊断柴油机故障的原理和方法,介绍了国内外这方面研究的现状;归纳了利用振动噪声信号诊断柴油机几种典型故障的研究发展方向,以及故障诊断中采用不同方法的优缺点;最后总结了近年来柴油机故障诊断的几种较新的发展趋势.     

基于小波包分析理论的柴油机故障诊断方法

柴油机在运行过程中会产生各种振动,这些振动包含着各系统、各零部件技术状态的有用信息.当某系统或部件发生故障时,首先会在振动信号中有所反映,因此,对振动信号分析处理,就能提取出故障信息来源.目前,对柴油机振动信号的研究还有一些难题有待解决,研究基于振动信号的柴油机故障诊断方法对解决这些难题具有一定的理论意义和实际价值.本课题运用DEWE2010燃烧分析仪以及各种传感器采集数据,通过小波包分析理论方法,并结合DEWE-SOFT软件和Matlab工具箱对4190ZC柴油机进行故障诊断方法的分析研究.     

21世纪的船舶机械设备维修展望

根据船舶机械设备维修发展现状,分析了船舶机械设备维修在新世纪中的地位和发展前景,探讨了船舶机械设备维修的策略和技术所面临的挑战及发展趋势。提出船舶机械设备维修在维修思想和模式、监测诊断技术、维修技术等方面的发展思路。     

船舶维修IETM系统设计

从探讨船舶维修对IETM系统需求出发,结合对IETM技术、S1000D标准以及船舶维护保养体系CWBT的研究,在此基础上建立了一个船舶机械维修交互式电子技术手册系统模型,以改进船舶机械设备维护质量、加速维修过程。船舶机械维修IETM系统设计主要进行了IETM系统功能的划分和系统的数据库设计,根据船舶维修的特点和维修的流程,把功能模块分为系统介绍及浏览模块、资料查询与检索模块、故障诊断模块、数据管理模块、用户权限管理模块5大部分。在每个模块与维修IETM系统中的常用功能上,进行逐步细化和编程实现。     

减振降噪

正随着国民生活水平日益提高,人们对交通工具安全性和舒适性的重视程度越来越高,减振降噪技术需求与日俱增。一直以来,减振降噪是各工业领域研究的重点与难点。船舶运行期间,需要借助螺旋桨、主机和推进系统等动力机械与风机、泵等辅助机械装置方可产生运行动力。然而,船舶机械作业时产生的高强度振动与噪声,给船舶乃至船上人员带来巨大的负面影响,是影响船舶舒适性的主要因素。     

功率流计算在船舶尾部振动传递特性分析的应用

舰船的机械结构振动不仅会产生噪声,降低舰船的隐蔽性,还会导致机械结构由于振动造成的破坏,因此,研究船舶机械结构的振动特性具有重要的意义。船舶尾部是动力系统所在地,研究船舶尾部的振动传递特性,并针对振动传递特性进行相应的减振设计对于改善船舶整体的性能有良好的效果。本文首先介绍振动功率流理论和无阻尼自由振动理论,并结合有限元分析技术,对船舶尾部的振动传递特性进行仿真。