运材汽车发动机故障分析理论

本文介绍了小波分析、短时傅立叶变换两种时频分析方法，并介绍了连续小波变换和离散小波变换的构造、部分性质及其在运材汽车发动机故障诊断中的某些应用。     

电喷车发动机无法启动故障检修实例

电喷车发动机的电子控制系统是一个精密而又复杂的系统，对其故障的诊断也较为困难。通常造成电喷车发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统中控制部分有问题，也有可能是系统中机械部分的问题，故障检查的难易程度也不一样。如果我们依照科学的方法和合理的诊断程序去分析故障产生的原因，就可以迅速而准确地找出故障的所在。 有一辆丰田皇冠３．０轿车（装备２ＪＺ—ＧＥ型电控燃油喷射式发动机），接通点火开关后，启动机能带动发动机运转，但发动机不能启动，发动机故障指示灯（ＣＨＥＣＫ）不显示故障代码。１故障原因分析 …     

小波分析在铁路货车滚动轴承故障诊断中的应用

铁路车辆滚动轴承故障的不解体诊断,对于提高轴承诊断效率,减轻操作人员的劳动强度和保证铁路运输的安全是至关重要的。采用小波分解和重构的方法,通过对滚动轴承出现外圈剥落情况下振动信号的分析,说明这种方法可以有效地用于滚动轴承的故障诊断。     

小波分析在刀具磨损状态检测中的应用

提出一种基于小波分析的声发射刀具磨损状态的判别方法,将占有声发射信号主能量的频段区间提取出来进行信号重构作为识别刀具磨损状态的特征向量。实验证明,该方法具有较高的准确性。     

基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测

[目的]为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测.[方法]提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法.通过接入机床控制箱的功率传感器采集不同主轴转速、铣削深度和刀具磨损状态下的机床主轴功率信号,使用离散小波变换...     

基于TADS的轴承故障特征增强研究

轴箱轴承作为铁路车辆的关键部件之一，其运行状况对行车安全有着重要影响。非接触式的声学诊断比振动诊断更适用于轨旁监测。列车轴箱轴承产生的声信号是一种调幅调频信号，且受到较强的列车运行噪声干扰。对正线运行的列车轴承故障有用信号的提取技术是一大难点。对国内TADS两类技术中的短间距阵列追踪检测技术进行了研究，并基于声学阵列聚焦采集后的数据进行了小波包去噪，证明能有效增强故障冲击信号。     

基于小波神经网络的木材内部缺陷类型识别的研究

利用榆木标准试件,在实验室内用超声波检测仪器对试件进行缺陷分类检测,检测信号作为原始信息.各类试件的原始信号用小波包分解,计算缺陷试件与完好试件在小波包第5层各结点的信号能量变化值.试验发现:木材缺陷引起能量的变化值主要由木材缺陷的大小或严重程度来决定,亦即木材的缺陷程度越严重,能量的变化幅度就越大;对小波包5层分解后各信号结点的能量变化值进行分析,发现在32个结点中,(5,0)结点在各类缺陷试件中能量值变化最大;使用经小波压缩后的信号作为神经网络的输入,形成应用频带能量变化值和应用(5,0)结点小波包系数的2个不同输入特征的人工神经网络.对比分析2个网络识别木材缺陷类型的能力,(5,0)结点小波包系数作为特征训练得到的神经网络检测精度更高.     

基于Daubechies小波基的木材声学振动信号分析与评价

针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构,得到了振动信号的特征值,将小波包变换后木材振动信号的特征值与传统方法测定的声学振动性能参数进行比较分析。研究结果表明:木材的振动信号能量主要集中在0～1 000 Hz,在传播的过程中能量衰减迅速;对振动信号进行时域分析时得出,木材的动态弹性模量随着峭度因子的增大而减小,随着峰值因子的增大而增大;基于Daubechies小波基的分析方法得到的振动信号特征值与声学振动参数之间具有显著的相关性,其中木材信号的特征能量率与木材声学振动参数动态弹性模量、声辐射品质常数以及声传播速度之间存在显著的正相关关系,与声阻抗以及对数衰减率的相关性及变化趋势之间有显著的负相关关系。研究表明,可以应用Daubechies小波对木材振动信号进行分析与评价,此方法为木材声学振动性能的客观评价提供了新思路。     

小波变换在钢管混凝土拱桥模态参数识别中的应用

小波分析方法能较为准确地识别结构的模态参数即频率和阻尼.将小波理论应用于钢管混凝土拱桥的模态参数识别当北中,以四川白日坝大桥为工程实例,得到该桥的频率与阻尼,并与理论值进行了对比,结果吻合良好,证明其在实际工程应用中的有效性和可靠性.     

二冲程醇类混合燃料发动机点火提前角调节系统的研究

通过分析点火提前角对发动机性能的影响,得出使用醇类混合燃料的二冲程发动机需要改进点火系统的结论。将现阶段汽车工业在点火系统上采用的微机控制点火技术加以改进后移植到二冲程发动机上,在原点火系统中加装点火控制单元ECU并将其改造成电控点火系统。改进后的点火系统可对点火提前角进行标定,对发动机在不同转速和工况下的点火提前角进行实时调节,找到发动机在该转速和工况下的理想点火提前角。改进后的二冲程汽油机可进一步改善发动机的动力性、经济性以及排放性能。     

基于小波分析的柴油机振动信号处理研究

在简单介绍小波分析的基础上,设计实验方案,应用专业软件DASP2005采集柴油机缸体的振动信号,利用MATLAB编写程序,采用改进小波包软阈值消噪方法对信号进行消噪处理,提取归一化特征向量,为故障诊断提供可靠的数据。     

柴油燃烧室外预热对发动机性能的影响

采用自制简易电控恒温燃油预热装置将柴油预热,在不同的预热温度对柴油发动机进行动力性能测试。实验结果表明,发动机在负荷特性试验时,预热后燃油消耗平均下降0.7%-3%;发动机在速度特性试验时发动机的动力性平均提高0.7%-1.1%,燃油消耗率平均下降5.9%-7.9%。     

不同含水率云南松声发射信号特征

【目的】研究不同含水率条件下云南松试件声发射信号的传播规律,探讨含水率对声发射信号波形的响应,为云南松声发射源定位提供依据,为木材内部缺陷无损检测提供基础数据。【方法】以云南松为试验材料,采用NI高速数据采集设备和LabVIEW软件构建云南松试件声发射信号采集平台,利用铅芯折断模拟声发射源,对绝干、气干、生材和饱水4种含水率状态下的试件表面进行声发射信号采集,通过时差法计算信号在4种含水率状态下的平均传播速率,并运用小波分析对声发射信号波形进行分解和重构,根据软阈值量化方法消除各通道系数和经阈值量化后的各高频层系数,去除非主能量信号以便从噪声中析取微弱的声发射信号。【结果】试验中传感器均以接收表面波信号为主;随着含水率增加,云南松试件表面声发射信号波形和平均声速均大幅度衰减,绝干状态下声发射信号时域波形幅值达到±5.2 V,平均声速可达4 208.77 m·s^-1 ,而饱水状态下信号时域波形幅值仅为±0.6 V,平均声速降至1 414.07 m·s^-1 ,气干和生材状态下信号时域波形幅值和平均声速分别为±4、±2 V和 3 331.79 、 2 328.73 m·s^-1 ,且各含水率状态之间平均声速差在876.98~1 003.06 m·s^-1 范围内;小波变换能有效将“淹没”在噪声中的声发射信号析取出来,4种含水率状态下试件声发射信号频域波形范围在40 ~150 kHz之间,且气干状态下波形峰值出现在110 kHz左右,其余3种均在50 kHz左右达到峰值。【结论】含水率增加可显著改变云南松声发射信号和传播特征,其信号波形和平均声速均与含水率降低呈正比;小波变换在信号降噪处理方面具有明显优势,不仅可去除信号中的大量噪音,而且不会破坏有用信号,保证信号完整性,能更大程度降低对不同含水率云南松试件声发射信号的分析误差,为云南松表面声发射源定位研究及内部无损检测给予试验数据支持;作为一种木材声发射信号采集与分析平台,研究结果可为不同含水率云南松受压变形破坏全过程的声发射特征分析提供必要的基础理论依据。     

基于小波变换的ICESAT-GlAS波形处理

小波变换在信号处理方面的优势越来越明显,但是小波中的小波基不是唯一的,所以采用不同的小波基即使处理同一组数据其结果也会不同。为了确定那种小波基更适合于大光斑激光雷达,通过对MATLAB中常用的小波基参数特性的比较分析最终确定选用Daubechies小波基和Symlets小波基,并分别通过对ICESAT-GLAS波形进行小波分解、阈值处理和小波重构来实现波形去噪过程。结果表明:用Symlets小波基中的sym7小波基比用Daubechies小波基中的db1小波基去噪后波形信噪比要高,而均方根误差则比用Daubechies小波基中的db1小波基的低,由此看来Symlets小波基中sym7小波基更适合于处理大光斑激光雷达波形数据。     

基于优化小波神经网络在柴油机故障诊断上的应用

通过建立带动量项小波神经网络理论模型,对柴油机进行故障诊断,并将其与传统的神经网络方法进行比较。实例对比分析表明该方法泛化能力强、准确度高、容错性强,还能在一定范围内诊断出柴油机从未出现过的故障,使故障诊断智能化和简单化。仿真结果表明,该方法用于柴油机常见故障诊断和预测有效、可行。     

基于声发射技术模拟蛀木害虫羽化孔洞缺陷检测

[目的]针对木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷检测问题,通过对声发射信号的时频分析,研究木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷的AE信号特征.[方法]首先,对无孔洞和3种不同尺寸的钻孔缺陷的木材试件,参照ASTM-E976标准采用铅芯折断方式产生AE源,通过采样频率为500 kHz的2通道木材声发射信号采集系统获取原始AE信号.然后,对原始A...     

木材纹理分析中小波基的选择和分解级数的确定

针对小波多分辨率下木材纹理分析中小波基的类型和分解级数进行了研究.用小波基重构误差和小波基的性质确定小波基;用信息熵和重构图像能量确定分解级数.实验证明,选用Symlets4小波基对木材纹理图像进行2级分解就能够获得较高的分类识别率.     

Acoustic emission signal source localization on plywood surface with cross-correlation method

The high-speed data acquisition equipment which is based on NI and LabVIEW software was used to establish the acoustic emission (AE) signal collection platform, and adopted wavelet analysis method to extract the weak of AE signal waveform from noise, aiming at the localization of AE source on plywood surface. The signal cross-correlation analysis method is used to determine the time difference between the AE signals and the different sensors,so that further calculates the average propagation speed of AE signal on the plywood surface. A kind of AE signal source localization method which is based on the cross-correlation method was proposed according to the principle of geometric positioning, and verified by means of the testing experiment which selected the lead break to simulate AE source. This paper has shown that wavelet analysis can effectively extract AE signal waveform, and the localization method based on cross-correlation principle can precisely calibrate the position of AE signal source.     

小波分析在中密度纤维板无损检测中的应用

以中密度纤维板为试件,通过纵向共振和弯曲振动试验讨论小波分析方法用于无损检测的可行性.结果表明:小波分析得到的中密度纤维板试件动弹性模量与常规弯曲静弹性模量在0.01水平下相关性非常显著,可以用小波分析方法测得的动弹性模量来表征常规弯曲静弹性模量;可以用小波分析的方法判断出试件是否有缺陷,小波分析在试件缺陷无损检测方面具有优越性.     

对转子发动机气缸径向密封片的改进

通过对传统往复活塞式发动机和转子发动机气缸密封结构的分析，针对现存的问题提出对转子发动机气缸径向密封的改进。在原径向密封片的基础上，在其前段与缸体接触的密封面开出圆柱形通孔，在通孔中装入滚针，将径向密封片装入滚针后，把原来的滑动摩擦改变为滚动摩擦，从而改善径向密封片的摩擦特性，增强密封性能。