基于蓄压腔压力信号的船用共轨高压油泵故障诊断研究
发布时间：2023-03-27 05:59
高压油泵是高压共轨系统的液动力源头,对共轨系统可靠性十分关键。高压油泵故障率高且故障影响大,高压油泵一旦发生故障,轨压无法正常建立,柴油机的高效、稳定运行就无法得到保障。现有的柴油机难以对高压油泵进行有效监测,共轨高压油泵故障诊断依赖工程师的经验知识,对工程师要求较高,费时耗力,还不能较为理想的评估高压油泵状态,难以有效指导维修。因此,开展高压油泵故障诊断技术研究,提高维修效率,具有重要的工程应用价值。本文结合工程应用背景,基于高压油泵蓄压腔压力信号开展船用共轨高压油泵故障诊断技术研究。根据船用共轨系统特点及工程实际需求,明确了本文研究目标为将故障隔离至两台泵中出现故障的泵。基于失效模式影响分析(FMEA)方法,系统性地分析船用共轨高压油泵潜在故障模式。建立并标定高压油泵仿真模型,通过注入故障方式仿真高压油泵故障,对高压油泵故障特性进行仿真研究。基于时域无量纲波形参数分析、频域FFT方法对故障态高压油泵蓄压腔压力信号进行分析,将高压油泵故障分为两类:计量阀卡滞故障和泵油系故障。详细分析两类故障的故障特性,分别制定故障诊断策略。针对计量阀卡滞故障,提出基于蓄压腔压力信号融合高压油泵控制电...
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 研究对象
1.2.1 船用柴油机高压共轨系统
1.2.2 高压油泵结构及工作原理
1.3 国内外研究现状
1.3.1 故障诊断技术研究现状
1.3.2 高压油泵故障诊断技术国外研究现状
1.3.3 高压油泵故障诊断技术国内研究现状
1.3.4 存在的主要问题
1.4 开展船用共轨高压油泵在线故障诊断研究的意义
1.5 本文主要内容
第2章 高压油泵故障特性仿真研究
2.1 高压油泵故障及失效模式分析
2.2 基于AMESIM的高压油泵仿真模型
2.2.1 高压油泵数学模型
2.2.2 仿真模型建立及标定
2.3 高压油泵蓄压腔压力波仿真
2.3.1 正常态仿真
2.3.2 柱塞卡滞故障仿真
2.3.3 进油阀开裂故障仿真
2.3.4 柱塞异常磨损故障仿真
2.3.5 计量阀卡滞故障仿真
2.4 本章小结
第3章 高压油泵故障诊断策略研究
3.1 基于时域无量纲波形参数的蓄压腔压力信号时域分析
3.1.1 时域波形参数
3.1.2 正常状态蓄压腔压力信号时域分析
3.1.3 柱塞卡滞故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.4 进油阀开裂故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.5 柱塞异常磨损故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.6 计量阀卡滞故障蓄压腔压力信号时域分析
3.2 基于FFT的蓄压腔压力信号频域分析
3.2.1 正常状态蓄压腔压力信号频域分析
3.2.2 柱塞卡滞故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.3 进油阀开裂故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.4 柱塞异常磨损故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.5 计量阀卡滞故障蓄压腔压力信号频域分析
3.3 高压油泵故障诊断策略
3.4 本章小结
第4章 基于信息融合的计量阀卡滞故障诊断方法研究
4.1 基于信息融合的计量阀卡滞故障诊断方法
4.2 仿真验证
4.3 本章小结
第5章 基于时频特征的泵油系故障诊断方法研究
5.1 基于优化因子的泵油系故障诊断方法研究
5.1.1 基于优化因子的泵油系故障诊断方法
5.1.2 仿真及试验验证
5.2 基于波形因子的泵油系故障诊断方法研究
5.2.1 小波变换
5.2.2 基于波形因子的泵油系故障诊断方法
5.2.3 仿真及试验验证
5.3 基于能量熵的泵油系故障诊断方法研究
5.3.1 经验模态分解与经验小波分解
5.3.2 基于能量熵的泵油系故障诊断方法
5.3.3 仿真及试验验证
5.4 本章小结
第6章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
本文编号：3772534
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 研究对象
1.2.1 船用柴油机高压共轨系统
1.2.2 高压油泵结构及工作原理
1.3 国内外研究现状
1.3.1 故障诊断技术研究现状
1.3.2 高压油泵故障诊断技术国外研究现状
1.3.3 高压油泵故障诊断技术国内研究现状
1.3.4 存在的主要问题
1.4 开展船用共轨高压油泵在线故障诊断研究的意义
1.5 本文主要内容
第2章 高压油泵故障特性仿真研究
2.1 高压油泵故障及失效模式分析
2.2 基于AMESIM的高压油泵仿真模型
2.2.1 高压油泵数学模型
2.2.2 仿真模型建立及标定
2.3 高压油泵蓄压腔压力波仿真
2.3.1 正常态仿真
2.3.2 柱塞卡滞故障仿真
2.3.3 进油阀开裂故障仿真
2.3.4 柱塞异常磨损故障仿真
2.3.5 计量阀卡滞故障仿真
2.4 本章小结
第3章 高压油泵故障诊断策略研究
3.1 基于时域无量纲波形参数的蓄压腔压力信号时域分析
3.1.1 时域波形参数
3.1.2 正常状态蓄压腔压力信号时域分析
3.1.3 柱塞卡滞故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.4 进油阀开裂故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.5 柱塞异常磨损故障蓄压腔压力信号时域分析
3.1.6 计量阀卡滞故障蓄压腔压力信号时域分析
3.2 基于FFT的蓄压腔压力信号频域分析
3.2.1 正常状态蓄压腔压力信号频域分析
3.2.2 柱塞卡滞故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.3 进油阀开裂故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.4 柱塞异常磨损故障蓄压腔压力信号频域分析
3.2.5 计量阀卡滞故障蓄压腔压力信号频域分析
3.3 高压油泵故障诊断策略
3.4 本章小结
第4章 基于信息融合的计量阀卡滞故障诊断方法研究
4.1 基于信息融合的计量阀卡滞故障诊断方法
4.2 仿真验证
4.3 本章小结
第5章 基于时频特征的泵油系故障诊断方法研究
5.1 基于优化因子的泵油系故障诊断方法研究
5.1.1 基于优化因子的泵油系故障诊断方法
5.1.2 仿真及试验验证
5.2 基于波形因子的泵油系故障诊断方法研究
5.2.1 小波变换
5.2.2 基于波形因子的泵油系故障诊断方法
5.2.3 仿真及试验验证
5.3 基于能量熵的泵油系故障诊断方法研究
5.3.1 经验模态分解与经验小波分解
5.3.2 基于能量熵的泵油系故障诊断方法
5.3.3 仿真及试验验证
5.4 本章小结
第6章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
本文编号：3772534
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3772534.html
