柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)拓展與自學(xué)習(xí)功能研究.pdf

1、本課題是在前人的基礎(chǔ)上,結(jié)合了東北大學(xué)設(shè)備診斷工程中心與沈陽軍區(qū)65182部隊(duì)以及遼河石油勘探局總機(jī)械廠合作的兩個(gè)實(shí)際項(xiàng)目,對(duì)柴油機(jī)故障診斷的智能化診斷系統(tǒng)的進(jìn)一步研究。本文中主要介紹了康明斯6BT5.9型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在線監(jiān)測子系統(tǒng)的拓展、整體故障診斷系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)、以及自學(xué)習(xí)功能的研究。
　　 油液在線監(jiān)測是近年來才提出和研究的新型油液監(jiān)測方法。目前我軍普遍采用的是固定換油期的方法:即根據(jù)里程、時(shí)間或工作環(huán)境確定換油期。偶

2、爾也采用離線分析的方法對(duì)油液進(jìn)行檢測。由于不能按質(zhì)換油,固定換油期方法會(huì)造成潤滑油的巨大浪費(fèi),而離線分析具有儀器體積龐大,儀器成本高,不適合現(xiàn)場測試等缺點(diǎn)。
　　 因此應(yīng)沈陽某軍區(qū)的要求,本課題對(duì)軍車柴油機(jī)潤滑油的在線實(shí)時(shí)品質(zhì)監(jiān)測,快速得到潤滑油部分狀態(tài)參數(shù)來提示及時(shí)采取維修行動(dòng),以降低軍車柴油機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步損傷。在查閱國內(nèi)外大量文獻(xiàn)后,綜合各種評(píng)價(jià)油液品質(zhì)的特點(diǎn)以及現(xiàn)場實(shí)際情況后,選定潤滑油粘度、潤滑油壓力、潤滑油溫度、以及平

3、均轉(zhuǎn)速作為敏感監(jiān)測值。利用對(duì)敏感參數(shù)進(jìn)行特征提取,數(shù)據(jù)處理,狀態(tài)識(shí)別等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段來監(jiān)測油液質(zhì)量的好壞。通過某些敏感因子的在線監(jiān)測值的變化,或者這些敏感因子變化趨勢圖的變化趨勢監(jiān)測柴油機(jī)油品的變化。這樣就克服了過去固定換油期方法和離線分析方法所造成的巨大浪費(fèi)的困難。
　　 柴油機(jī)的摩擦學(xué)系統(tǒng)故障在柴油機(jī)總故障中占有很高的比例,其最終表現(xiàn)形式是摩擦副的磨損失效,對(duì)于柴油機(jī)磨損失效故障的相應(yīng)子系統(tǒng)的監(jiān)控與防護(hù),是從根本上避免和減

4、少柴油機(jī)磨損故障的最為有效的辦法,也是實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)預(yù)防性維修保養(yǎng)的重要內(nèi)容。
　　 使用潤滑油的主要目的就是降低摩擦、減緩磨損,以保證動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)長期有效的工作。因此磨損與機(jī)油的主要指標(biāo)有著非常密切的內(nèi)在聯(lián)系。
　　 因此,本文主要考慮潤滑系統(tǒng)產(chǎn)生的總體磨損系數(shù)對(duì)柴油機(jī)磨損失效的影響進(jìn)行分析探討,并針對(duì)柴油機(jī)磨損系數(shù)進(jìn)行預(yù)測,以保證無論是直接還是間接影響柴油機(jī)磨損的不利因素能及時(shí)消除,使柴油機(jī)摩擦學(xué)系統(tǒng)故障的預(yù)防觀念在實(shí)際工作

5、中得以落實(shí)和推廣。將平均轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、機(jī)油溫度的影響作為自變量,磨損系數(shù)為非線性函數(shù),采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法建立工作磨損系數(shù)與參量之間的關(guān)系。給出柴油機(jī)磨損估算的新方法,這種方法所提供的工作磨損系數(shù)是切合實(shí)際的,利用此磨損系數(shù)計(jì)算的儲(chǔ)備里程數(shù)的監(jiān)測將為柴油機(jī)良好運(yùn)行提供條件。
　　 柴油機(jī)故障診斷系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本項(xiàng)目現(xiàn)階段主要需要改進(jìn)的問題。結(jié)構(gòu)層次清晰的診斷程序,不但會(huì)增加系統(tǒng)的可讀性、加快操作者的熟悉速度、而且提高程序

6、的實(shí)用性。因此,為了達(dá)到監(jiān)測診斷技術(shù)的預(yù)期效果,必須建立一套規(guī)范的運(yùn)作程序。通過對(duì)程序結(jié)構(gòu)的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)子結(jié)構(gòu)拓展的普遍規(guī)律,不但使系統(tǒng)的人機(jī)交互更方便、而且提高故障診斷效率。
　　 此外,本文對(duì)康明斯6BT5.9型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)自學(xué)習(xí)功能進(jìn)行了深入研究。自學(xué)習(xí)功能類似于專家系統(tǒng),是專家系統(tǒng)的一種功能擴(kuò)展。它主要基于模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、信息融合、模式識(shí)別等理論基礎(chǔ)。通過對(duì)典型樣本的學(xué)習(xí),完成知識(shí)的獲取,并將知