基于故障树和油液检测的柴油机的故障诊断与研究

论文摘要

柴油机作为一种重要的动力机械,广泛应用于各个行业,在生产和生活中起着非常重要的作用。柴油机结构复杂、工作条件恶劣、故障模式和故障原因多种多样,对柴油机的进行故障诊断可以有效提高柴油机运行效益。油液检测技术和故障树分析法都是适合对大型复杂系统进行故障分析的典型的研究方法,已经广泛运用于各种复杂系统尤其是柴油机的故障诊断和维修策略分析。本文主要分成两大部分,第一部分是对柴油机常见的故障进行分析,提取出故障发生时比较敏感的参数,确定在柴油机各种负荷程度下这些参数的正常值和故障值的范围,在这个问题上本文采用了插值法通过Matlab软件,再利用柴油机的台架试验数据确定柴油机在各种负荷程度下这些参数的正常值,最后利用数理统计的方法,通过对CAN总线采集到的柴油机的实验数据进行计算,得出柴油机相关的参数在各个负荷下的正常值范围和故障值范围；第二部分是对柴油机故障原因的分析,针对各种故障原因分别建立了故障树,在这个问题上本文采用了故障树分析的方法结合油液检测技术,对柴油机进行综合分析,通过第一部分对这些参数变化范围标准的确定,利用故障树的研究方法结合油液检测技术对柴油机的工作状况进行评定和故障诊断。此外,本文还对柴油机常见的几种故障现象进行了分析,并建立了故障树,对上面的研究方法进行了一定的补充,本文对柴油机的故障诊断、排除和减少维修成本具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 国内外柴油机故障诊断技术
• 1.2.1 振动分析法
• 1.2.2 热力参数分析法
• 1.2.3 润滑油油液检测法
• 1.2.4 基于神经网络的诊断方法
• 1.2.5 基于故障树理论的诊断方法
• 1.3 本论文的研究内容和思路
• 1.3.1 本论文的研究内容
• 1.3.2 本论文的研究思路
• 第2章 柴油机的数学模型及常见的故障
• 2.1 气缸内模型
• 2.1.1 气缸内热力过程
• 2.1.2 燃油燃烧放热规律
• 2.1.3 气缸周壁的导热
• 2.1.4 进排气阀（口）的流量计算
• 2.2 进排气系统模型
• 2.3 燃油供给和喷射模型
• 2.4 涡轮增压器模型
• 2.5 柴油机常见的故障
• 2.6 故障参数的选取及意义
• 2.7 本章小结
• 第3章 柴油机参数故障范围的确定
• 3.1 确定柴油机标准工况下的故障参数范围
• 3.1.1 柴油机工作参数的概率分布
• 3.1.2 参数范围的确定
• 3.1.3 数据采集
• 3.2 确定柴油机非标准工况下的故障参数范围
• 3.2.1 柴油机各相关参数的特性
• 3.2.2 插值法
• 3.2.3 插值法在Matlab中的实现
• 3.3 本章小结
• 第4章 油液检测技术在柴油机故障诊断中的应用
• 4.1 油液检测技术的基础
• 4.1.1 润滑油在设备运行中的重要作用
• 4.1.2 润滑油在使用中的变化
• 4.2 油液检测技术在故障诊断中的应用
• 第5章 故障树理论在柴油机故障诊断中的应用
• 5.1 故障树方法的特点
• 5.2 气故障树方法常用的基本符号
• 5.2.1 事件及其符号
• 5.2.2 逻辑门及其符号
• 5.2.3 转移符号
• 5.3 故障树分析法的步骤
• 5.3.1 故障树的建立
• 5.3.2 故障树的定性分析
• 5.3.3 故障树的定量分析
• 第6章 综合油液检测和故障树理论的柴油机故障诊断的方案
• 6.1 燃油系统故障
• 6.2 进排气系统故障
• 6.3 润滑系统故障
• 6.4 冷却系统故障
• 6.5 增压系统故障
• 6.6 其他常见的故障现象及诊断
• 6.7 故障诊断实例分析
• 6.8 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历