柴油机齿轮系与曲柄连杆机构典型故障仿真模拟与监测研究
发布时间：2021-08-10 04:06
柴油发动机是社会生产生活的重要动力源,在船舶、核电、化工、交通等多领域广泛使用。柴油机结构复杂、激励源多,长期受不平衡惯性力、爆燃冲击力作用,其运动件、易损件故障频发。当前柴油断齿故障、曲柄连杆机构故障研究成果很多但研究方法较为传统,缺乏对其它关联零部件原因导致的故障进行精确分析的方法,因此常出现故障不能一次性彻底解决的问题。柴油机故障轻则停机维修造成企业和社会巨大经济损失,重则引起机组失控危及人身安全影响企业声誉。因此提高柴油机故障分析诊治水平,发展柴油机故障在线监测诊断技术实现故障预警,降低恶性故障发生概率减小故障损失极具社会和经济价值。本文针对柴油机实际运行中齿轮系与曲柄连杆机构故障频发,严重危害机组稳定安全运行的问题,考虑到实际故障数据缺乏,部分故障进行故障模拟实验难度大、风险高、成本昂贵的现状,采用计算机建模仿真技术,结合实验与实践验证的方式,开展柴油机齿轮系与曲柄连杆机构故障机理与监测研究。论文的主要研究内容如下:（1）针对曲轴窜动超标导致传动齿轮断齿故障,开展了曲轴窜动对传动齿轮动态载荷影响的多体动力学仿真研究,获得了齿轮载荷动态变化规律。在此基础上,开展推力轴承磨损速率...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类型故障占比Figl-1EachTypeofFauhProportion
重则导致主机损坏严重威胁人员、财产安全，在船舶、核电等领域故障危害性更甚。??齿轮系、曲柄连杆机构是柴油机的核心零部件，曲柄连杆机构决定了动力的产生与输??出，齿轮系用于传递动力驱动配气机构、润滑油泵等零部件按设计顺序动作。柴油机??齿轮系与曲柄连杆机构故障具有影响范围广、危害性高、经济损失大等显著特征。因??此，柴油机齿轮系与曲柄连杆机构典型故障机理的分析及监测诊断研究是具有实际经??济和社会价值的。??研究期间针对某６型柴油机故障案例进行统计，６型机组运行期间共发生故障１５５??起。将这些故障分为“三漏”类故障、非破坏性失效类故障、断裂磨损类故障、热工??故障及其它故障五大类。其中断裂磨损类等共计发生３８起，约占总故障的２４．５％；非??破坏性失效类故障共计３３起，约占总故障的２１．３％；?“三漏”类故障共计３０起，约占??总故障的１９．４％；热工参数异常类故障共计３２起，约占总故障的２０．６％；其它故障??２２起，约占总故障的１４．２％。对于研究的六型柴油机组，断裂磨损类故障占比最高，??约占总故障的１／４。而在断裂磨损类故障中，齿轮系及曲柄连杆机构共发生故障１９次，??合计占到了断裂磨损类故障的５０％。通过统计分析可以看出，曲柄连杆机构及齿轮系??的断裂磨损类故障发生占比在柴油机故障中占比是非常高的。??
图１－３本文研宄思路??Ｆｉｇ?１－３?Ａｒｔｉｃｌｅ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｉｄｅａｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机喷油泵齿轮断齿问题分析[J]. 姜晓东,刘立文,练兵. 内燃机与动力装置. 2016(02)
[2]DF7型机车柴油机连杆瓦失效故障分析与预防[J]. 陈予,肖杰,张松江,陈曙明,张帆. 柴油机. 2015(05)
[3]改进工程机械用柴油发动机连杆瓦烧瓦问题分析[J]. 张娜,郑悦,吴京京,周洋. 企业技术开发. 2015(24)
[4]考虑空穴和微观弹流润滑效应的连杆大头轴承热弹流混合润滑分析[J]. 刘晓日,李国祥,胡玉平,白书战. 上海交通大学学报. 2015(05)
[5]水冷柴油机齿轮轮齿断裂分析研究[J]. 李建惠,刘英华,刘云霞,刘艳超,马晓峰. 柴油机. 2013(01)
[6]柴油机正时齿轮系动力学特性分析[J]. 李一民,郝志勇,叶慧飞. 浙江大学学报(工学版). 2012(08)
[7]船舶4冲程柴油机正时齿轮故障分析及修复探讨[J]. 滕宪斌,徐燕铭,王冉然. 中国修船. 2012(04)
[8]基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析[J]. 朱小平,刘震涛,张鹏伟,刘宏瑞,叶晓. 机电工程. 2012(02)
[9]油液分析技术在船舶轴承故障诊断中的应用[J]. 程明. 中国设备工程. 2010(10)
[10]某柴油机曲轴齿轮故障分析研究[J]. 朱美琳,武晓峰. 柴油机. 2008(06)
博士论文
[1]基于噪声分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断[D]. 吕琛.大连理工大学 2002
[2]基于振动分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断方法研究[D]. 李志敏.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]柴油机轴承弹性流体动力润滑特性研究[D]. 张建刚.昆明理工大学 2011
本文编号：3333421
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各类型故障占比Figl-1EachTypeofFauhProportion
重则导致主机损坏严重威胁人员、财产安全，在船舶、核电等领域故障危害性更甚。??齿轮系、曲柄连杆机构是柴油机的核心零部件，曲柄连杆机构决定了动力的产生与输??出，齿轮系用于传递动力驱动配气机构、润滑油泵等零部件按设计顺序动作。柴油机??齿轮系与曲柄连杆机构故障具有影响范围广、危害性高、经济损失大等显著特征。因??此，柴油机齿轮系与曲柄连杆机构典型故障机理的分析及监测诊断研究是具有实际经??济和社会价值的。??研究期间针对某６型柴油机故障案例进行统计，６型机组运行期间共发生故障１５５??起。将这些故障分为“三漏”类故障、非破坏性失效类故障、断裂磨损类故障、热工??故障及其它故障五大类。其中断裂磨损类等共计发生３８起，约占总故障的２４．５％；非??破坏性失效类故障共计３３起，约占总故障的２１．３％；?“三漏”类故障共计３０起，约占??总故障的１９．４％；热工参数异常类故障共计３２起，约占总故障的２０．６％；其它故障??２２起，约占总故障的１４．２％。对于研究的六型柴油机组，断裂磨损类故障占比最高，??约占总故障的１／４。而在断裂磨损类故障中，齿轮系及曲柄连杆机构共发生故障１９次，??合计占到了断裂磨损类故障的５０％。通过统计分析可以看出，曲柄连杆机构及齿轮系??的断裂磨损类故障发生占比在柴油机故障中占比是非常高的。??
图１－３本文研宄思路??Ｆｉｇ?１－３?Ａｒｔｉｃｌｅ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｉｄｅａｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]柴油机喷油泵齿轮断齿问题分析[J]. 姜晓东,刘立文,练兵. 内燃机与动力装置. 2016(02)
[2]DF7型机车柴油机连杆瓦失效故障分析与预防[J]. 陈予,肖杰,张松江,陈曙明,张帆. 柴油机. 2015(05)
[3]改进工程机械用柴油发动机连杆瓦烧瓦问题分析[J]. 张娜,郑悦,吴京京,周洋. 企业技术开发. 2015(24)
[4]考虑空穴和微观弹流润滑效应的连杆大头轴承热弹流混合润滑分析[J]. 刘晓日,李国祥,胡玉平,白书战. 上海交通大学学报. 2015(05)
[5]水冷柴油机齿轮轮齿断裂分析研究[J]. 李建惠,刘英华,刘云霞,刘艳超,马晓峰. 柴油机. 2013(01)
[6]柴油机正时齿轮系动力学特性分析[J]. 李一民,郝志勇,叶慧飞. 浙江大学学报(工学版). 2012(08)
[7]船舶4冲程柴油机正时齿轮故障分析及修复探讨[J]. 滕宪斌,徐燕铭,王冉然. 中国修船. 2012(04)
[8]基于AVL-EXCITE的内燃机连杆轴承润滑仿真分析[J]. 朱小平,刘震涛,张鹏伟,刘宏瑞,叶晓. 机电工程. 2012(02)
[9]油液分析技术在船舶轴承故障诊断中的应用[J]. 程明. 中国设备工程. 2010(10)
[10]某柴油机曲轴齿轮故障分析研究[J]. 朱美琳,武晓峰. 柴油机. 2008(06)
博士论文
[1]基于噪声分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断[D]. 吕琛.大连理工大学 2002
[2]基于振动分析的内燃机主轴承状态监测与故障诊断方法研究[D]. 李志敏.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]柴油机轴承弹性流体动力润滑特性研究[D]. 张建刚.昆明理工大学 2011
本文编号：3333421
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3333421.html
