基于MSET和SPRT的内燃机气阀机构振动监测

提出了一种基于多元状态估计(Multivariate State Estimation Techniques,MSET)和序贯概率比检验(Sequential Probability Ratio Test,SPRT)的内燃机气阀机构振动监测方法。在该方法中,首先建立正常工况下各监测参数之间的关联模型;然后根据系统当前观测特征向量与各建模样本特征向量之间的相似性程度,使用MSET对当前观测特征向量进行估计,得到与观测特征向量相对应的估计残差;最后使用SPRT对观测特征向量的估计残差进行均值和方差检验,确定系统的工作状态。试验中,通过设置不同的气阀间隙大小来模拟内燃机气阀机构不同程度的异常工况,以整周期缸盖振动信号幅值域特征作为系统工况监测参数。试验结果表明,MSET可有效增强故障状态下的信号特征呈现,而SPRT可在较少的周期内实现内燃机气阀机构异常工况的识别,MSET和SPRT的结合有效地实现了对内燃机气阀机构异常工况的早期监测。

模拟式扭振仪的研制

分析了扭转振动的非接触测量方法原理及模拟式仪器结构特点 ,指出了影响测量精度的因素 .结合我校的实际需要 ,研制了一套满足高速内燃机轴系测量要求的扭振测量装置 .经标定 ,该装置性能能够满足科研和教学的需要 .

内燃机扭振数字化测试系统及其应用

针对当前内燃机行业对高精度扭振测试设备的需求,结合现有传感器技术、单片机开发以及信号处理技术,充分利用微机的高效处理能力,采用硬件高频计数测时原理,开发研制了内燃机曲轴轴系高精度扭振数字化测试系统。

内燃机曲轴扭振数字化测量信号中畸点的处理。

在内燃机扭振数字化测量中,由于各种原因会使采集数据中不可避免地存在数据异常点(畸点),常规的信号处理方法无法处理这类数据点。因此,探求判别畸点进而剔除畸点的方法是扭振信号处理中关键的一步。从扭振数字化测量的原理着手,推导了测量信号中畸点数据的判据,分析了畸点产生原因,并结合扭振数字化测量的硬件特点归纳了一套畸点处理方法。实际应用表明,该方法能有效判定和剔除采集数据中的畸点。

扭振测试精度的影响因素及调整办法

此文分析了目前船规中扭转振动的非接触测量仪器的原理及仪器结构特点,指出了影响测量精度的因素,最后给出了相应提高测量精度的方法。

考虑内燃机系统耦合振动的活塞拍击研究

为研究内燃机中主要机械噪声源—活塞拍击,考虑活塞、连杆、曲轴及缸体的耦合振动对活塞拍击影响,建立活塞拍击动力学分析模型,研究某型柴油机活塞拍击及缸体振动响应。探讨活塞裙部轮廓形状、偏置活塞销对活塞拍击及缸体辐射噪声影响,计算结果及实验数据表明,活塞轮廓形状对活塞拍击频率成分分布及噪声品质有重要影响,活塞销向主推力面适当偏置有助于降低活塞拍击及辐射噪声水平。

曲轴弯曲振动对扭振测试精度的影响及实验

通过实验确定了弯曲振动的存在,且对扭振测量有较大影响;从磁电传感器电压特性出发,以弯曲振动影响下的传感器输出电压和瞬时转速表达式为基础,阐明了作用机理;研究了弯曲振动引起伪扭振信号的规律及频谱特征。研究表明,弯曲振动引起的伪扭振信号随着弯曲振动幅值的增加而增加,且各时刻(各齿)误差增大的程度不同;伪扭振信号的主要成分是弯曲振动阶数的前一阶和后一阶,且后一阶较大,与实验结果吻合。设计了整体式实验装置用以消除弯曲振动的影响,效果良好,为改善扭振测量精度提供了理论依据。

内燃机曲轴扭转振动测试技术的发展

在分析内燃机曲轴扭转振动的几种测量方法原理及其系统结构特点的基础上，开发研究了采用PC机对曲轴扭振进行测量的新的数字化方法，并介绍了该方法的工作原理及测量结果。结果表明，采用角标器利用微机技术对曲轴进行数字化测量的系统，克服了以往扭振测量方法的缺点，可直接对扭转角进行测量，精度高，线路简单且由于采用并行数据接口，可提高测量的实时性。