基于振動(dòng)特征的柴油機(jī)氣閥間隙變化識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、柴油機(jī)氣閥與閥座惡劣的工作條件、氣閥開(kāi)關(guān)時(shí)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(jī)功率降低，影響柴油機(jī)的使用壽命及運(yùn)行過(guò)程中的可靠性。因此，對(duì)柴油機(jī)的氣閥間隙進(jìn)行異常變化的早期識(shí)別、排除隱患是很有必要的。
　　本文以WD615中型船用柴油機(jī)氣閥座附近缸蓋振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)為研究對(duì)象，采用二次圖像分析、模式識(shí)別等分析手段，深入研究了柴油機(jī)氣閥振動(dòng)信號(hào)的特征提取和狀態(tài)變化識(shí)別方法。柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生

2、振動(dòng)的激勵(lì)源很多，其頻率范圍寬廣，各種激勵(lì)源經(jīng)相應(yīng)的傳遞及耦合，使得表面振動(dòng)信號(hào)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(dòng)特征參數(shù)可以在不影響柴油機(jī)正常工作的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)工作狀況的監(jiān)測(cè)。本文將局域波和獨(dú)立分量分析方法應(yīng)用于實(shí)測(cè)柴油機(jī)表面振動(dòng)響應(yīng)中氣閥落座沖擊響應(yīng)的分離，以獲取單一的激勵(lì)源響應(yīng)，結(jié)合柴油機(jī)氣閥間隙異常機(jī)理分析，揭示氣閥間隙變化與氣閥落座沖擊振動(dòng)響應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系。運(yùn)用連續(xù)小波變換獲得WD615柴油機(jī)缸蓋振

3、動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻譜圖，再使用二次圖像分割技術(shù)提取振動(dòng)特征體，并計(jì)算相應(yīng)特征參數(shù)，實(shí)現(xiàn)基于特征參數(shù)對(duì)柴油機(jī)氣閥變動(dòng)情況進(jìn)行表征。試驗(yàn)表明:柴油機(jī)氣閥間隙發(fā)生變動(dòng)，特征參數(shù)呈現(xiàn)出明顯的差異性和規(guī)律性，可以對(duì)氣閥間隙異常振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)所反應(yīng)的信息進(jìn)行表征，為基于特征參數(shù)對(duì)氣閥狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確、有效識(shí)別奠定基礎(chǔ)。振動(dòng)信號(hào)是一種典型的非平穩(wěn)時(shí)變信號(hào)，其振動(dòng)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