论文题目: 柴油机性能监测系统的开发与试验研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 轮机工程
作者: 袁泉
导师: 杨建国
关键词: 监测与诊断系统,柴油机,虚拟仪器
文献来源: 武汉理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 船舶柴油机是船舶的动力心脏,其安全稳定的运行是保证航运安全的关键。通过对船舶柴油机进行在线状态监测和故障诊断,能及时发现设备存在的故障隐患、避免突发性故障停机和安全事故的发生。 实时监测系统是对机械设备运行状态进行评估和故障诊断的交互系统。在柴油机性能监测与分析系统中通过测量柴油机缸内气体压力信号、上止点信号和飞轮瞬时转速信号,计算得到柴油机指示参数作为性能评价的依据;在挖泥船液压设备状态监测系统中,通过测量关键点的油压变化信号,结合油液中颗粒污染物浓度分析评价当前设备的运行状态。状态监测与故障诊断系统采用三层结构,第一层为数据采集模块,第二层为状态监测模块,第三层为分析与预测模块。系统开发在虚拟仪器平台上进行,仪器的操作面板直观的显示监测数据及分析结果。软件系统具有集成度高、界面友好、操作方便和运行速度快等优点。 监测系统的数据存储通过后台数据库系统来完成,对数据库结构的设计是监测系统设计的重要组成部分。SOL Sever2000是Windows操作系统下的数据库开发平台,在其上设计数据表单和存储控制,使监测系统的后台存储模块得到了极大的简化。 通过示功通道测量柴油机缸内压力示功图是对其缸内燃烧过程进行分析评估的重要方法。对测量得到的示功图信号进行处理是其它数据处理的前提,文中阐述了在VC++软件开发环境中开发的示功图信号处理程序的程序结构和计算流程。 最后为了验证柴油机性能监测方法的正确性,进行了模拟故障试验研究。在4135型柴油机试验台架上测量柴油机缸内气体压力示功图和缸盖振动信号,模拟了排气门漏气和高压油管漏油故障下的柴油机工作状态。研究结果证明结合瞬时转速分析、气缸压力示功图分析、缸内燃烧放热率分析和振动分析能诊断出柴油机高压油管漏油和排气门漏气故障。
论文目录:
第1章 绪论
1．1 选题的背景及意义
1．2 柴油机状态监测与故障诊断技术的发展现状
1．3 本文所包含的主要研究工作
第2章 示功图的测量与分析
2．1 柴油机气缸压力示功图的测量
2．2 气缸压力示功图信号的等曲柄转角化和平均处理
2．2．1 气缸压力示功图信号的等曲柄转角化
2．2．2 气缸压力信号的多周期平均化处理
2．2．3 气缸压力示功图上止点的定位
2．2．4 气缸压力示功图的光顺处理
2．3 气缸压力示功图的转换与特征参数的提取
2．3．1 将 P-φ示功图转化为 P-V示功图
2．3．2 柴油机性能参数的计算
2．3．3 燃烧放热规律的计算
2．4 柴油机性能监测分析系统的研制
2．4．1 系统的硬件部分
2．4．2 系统的软件部分
第3章 监测系统的研制
3．1 船舶柴油机数字化监测诊断与控制系统的总体结构
3．2 系统的监测对象
3．3 系统的硬件构成
3．3．1 传感器和测点的选择
3．3．2 数据采集
3．4 系统的软件部分
3．4．1 LabVIEW软件开发平台
3．4．2 监测系统软件的结构和主要功能
3．5 挖泥船液压设备监测系统的研制
3．5．2 系统测点的选择
3．5．3 系统的软件部分
3．5．4 系统的硬件组成
3．5．5 系统的数据处理
3．5．6 采集端主程序中故障数据存储程序结构
第4章 数据库的设计
4．1 SQL SEVER2000数据库管理与开发平台
4．2 数据库管理方案
4．3 数据文件存储方式
4．4 数据库存储结构
4．5 临时数据表中数据的更新
4．6 数据容量控制
第5章 监测与诊断技术在柴油机上的应用研究
5．1 试验机型
5．2 测试仪器与测点布置
5．3 试验方案
5．4 结果分析
5．4．1 高压油管漏油故障的诊断分析
5．4．2 排气门漏气故障的诊断分析
第6章 总结与展望
6．1 总结
6．2 对监测系统的展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文和参加的科研项目
发布时间: 2005-07-11
参考文献
- [1].喷油规律对船用柴油机性能影响的数值模拟[D]. 林开进.大连海事大学2011
- [2].基于强度监测系统的船体结构疲劳评估方法研究[D]. 刘东.哈尔滨工程大学2018
- [3].船舶柴油机监测系统设计与开发[D]. 李玉.哈尔滨工程大学2017
- [4].船用中速柴油机监测系统的设计与实现[D]. 黄家厚.武汉理工大学2015
- [5].船舶中速柴油机仿真性能分析与试验数据管理系统开发[D]. 谢贝思.武汉理工大学2012
- [6].390船用柴油机燃烧系统优化模拟研究[D]. 周裕政.大连理工大学2017
- [7].基于MBD的海上船舶浮沉运动监测系统的设计及验证[D]. 李俣菡.大连理工大学2015
- [8].船用大功率中高速柴油机排放控制策略计算研究[D]. 蔡杰斌.哈尔滨工程大学2017
- [9].4190系列船用柴油机电控化改造与燃烧室匹配研究[D]. 刘磊.集美大学2014
相关论文
- [1].柴油机监测与诊断的试验研究[D]. 钟庆敏.武汉理工大学2008
- [2].船用智能化柴油机热力参数监测与诊断技术研究[D]. 王洪锋.武汉理工大学2008
- [3].船舶柴油机监测与故障诊断技术研究[D]. 赵伟.大连海事大学2006
- [4].船舶柴油机气缸压力测量系统研制[D]. 李震宇.武汉理工大学2007
- [5].柴油机燃油喷射系统与振动测量分析系统的研制[D]. 吕传音.武汉理工大学2007
- [6].船舶主推进柴油机示功图识别专家系统的研究[D]. 潘峰.武汉理工大学2007
- [7].利用瞬时转速和扭振信号诊断柴油机故障的应用研究[D]. 李洁.武汉理工大学2005
- [8].电控中压共轨柴油机综合试验台监控系统开发[D]. 石磊.武汉理工大学2005
- [9].柴油机涡轮增压测量分析系统研制与试验研究[D]. 高潮.武汉理工大学2006
- [10].柴油机性能测试分析微机系统的设计与研究[D]. 伞宝钢.大连海事大学2003