往復(fù)機械典型故障預(yù)警診斷方法研究.pdf

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

2、械的運行狀態(tài)并進(jìn)行故障預(yù)警和診斷具有重要的實際意義。
　　本文針對往復(fù)機械機組熱工參數(shù)和振動信號中含有豐富的機組狀態(tài)信息的特點，基于傳感器技術(shù)和人工智能診斷方法，對柴油發(fā)動機的預(yù)警和常見故障的診斷方法以及往復(fù)壓縮機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)運用于工程實際案例中進(jìn)行驗證。論文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)針對柴油發(fā)動機在不同的負(fù)荷狀態(tài)下，機組性能參數(shù)會有所變化的特點，提取機組的振動信號等特征，采取基

3、于參數(shù)預(yù)測殘差的后向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對機組負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測;提出了“負(fù)荷穩(wěn)定量參數(shù)”，并驗證了該方法對柴油發(fā)動機故障預(yù)警的有效性。
　　(2)針對柴油發(fā)動機的小頭瓦磨損故障、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的故障診斷方法。利用實驗案例證明了該方法能實現(xiàn)柴油發(fā)動機典型故障的診斷。
　　(3)針對往復(fù)壓縮機常見的活塞桿鎖緊螺母松動故障、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