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基于振动信号的柴油机HUMS研究

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黄强 刘鑫

九江学院机械工程学院,江西九江332005

九江学院学报:哲学社会科学版
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国际标准刊号:ISSN -1
国内统一刊号:CN 36-1043

摘  要:

本文主要是研究柴油机的健康及运行监测系统(HUMS),并以连杆铜套磨损为例进行分析。利用基于神经网络和小波分析的故障诊断方法进行健康状况的定量识别。实验和仿真结果表明:对于各设定工况,诊断模型可以定量的识别出来,准确率达到100%;对于待定工况,诊断模型也可以给出定量的健康状况描述。从而使操作者能及时地了解柴油机的健康状况,并根据定量的输出结果对相应部件进行维护。[著者文摘]

它不同于故障识别。故障识别只能识别出已经发生的不同类型的故障,而健康状况可以对某些部件的使用情况进行定量的分析,通过研究其生命周期来了解该部件目前的健康状况以及未来的使用时间。本文将以柴油机连杆铜套磨损为例,对提出的基于神经网络和小波分析的健康状况定量识别方法进行研究。1 实验研究本文主要是对连杆铜套磨损程度进行定量的识别,所以以磨损达到不同程度为例进行实验研究,并获取缸盖的振动信号。通过手工磨损铜套的方式设置了正常工况、铜套轻微磨损和铜套严重磨损工况,这三种工况获取的振动信号用于训练神经网络模型。为了了解健康状况识别的有效性,实验还设定了一种铜套磨损程度介于轻微磨损和严重磨损之间的待定工况,并将此工况下获取的振动信号作为测试样本,来验证本文所建模型的准确性和可行性。分别测取各工况下的第一缸缸盖振动信号,然后利用小波降噪方法进行降噪处理,再利用基于区间的小波包提取降噪后振动信号的特征向量值。并取27组作为神经网络模型的训练样本。
JOurnal of Jiujiang University :Social Science Edition

栏目信息:

机械电子

分 类 号:

TK42

文献标识码:

A

文章编号:

1673-4580(2007)06-0047-(03)

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主题相关

THE RESEARCH OF HUMS FOR DIESEL ENGINE BASED ON THE VIBRATION SIGNALS

HUANG Qiang; LIU Xin (Faculty of Mechanical Engineering, Jiujiang University, Jiujiang, Jiangxi 332005 )

Abstract:

In the paper, the health and usage monitoring system (HUMS) of diesel engine was proposed taken example of faults of the bushing of connecting rods. The fault diagnosis method based on the neural networks and wavelet analysis was used to identify different health degrees. According to the experiment and simulation result, for the setting sta- tus, diagnosis model could identify different grades quantificationally and accurately. For the pending status, the model also could describe the quantificational health degree. So the operator could know the health of diesel engine in time and maintain the relevant parts by the output of network model.[著者文摘]

Key words:

diesel engine; health degree; vibration analysis; neural network

收稿日期: 2007-01-22

作者简介:

黄强(1976-),男,九江学院机械工程学院副教授,博士后。研究方向:柴油机的智能控制和故障诊断。

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