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关于内燃机表面振动信号性质的研究

作者:文学论文
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-16

1内燃机振动信号特性

根据内燃机的性质确定采用哪种信号分析方法。在一定条件下可以使用任何分析方法。因此,重要的是确定振动信号的性质和信号分析方法的选择。含义

1.1激励措施不是固定的

当内燃机启动时,由于两个方向上的力,它将振动。这就是所谓的振动激励源。这两个力是由垂直于气缸纵向中心线的活塞的侧推力产生的力,其中之一是由活塞和气缸壁的相互作用引起的。这是由于沿气缸纵向中心的气体爆裂压力所致。连杆作用在活塞产生的推力上。在平稳随机过程中,功率谱密度函数的乘积等于均方值。非平稳随机过程的功率谱密度频率分量的分配比率与时间长度无关。功率谱强度实际上是扩展功率,将随其变化。它随时间变化,并随每个运动部件而变化,从而导致非恒定值。如果假设这些参数全部处于恒定条件下,并且仅估计内燃机的总功率输出状态,则此时获得的参数在合理范围内,并且结构和分布复杂,准确。需要测量。对于振动监测和诊断,考虑使用非固定式

1.2响应是不稳定的

内燃机的结构非常复杂。工作振动时会引起许多激发源。如果要考虑激励和响应之间的所有关系,那么很难,因为响应是不稳定的。内燃机的振动信号是非线性结构状态。当输入是非平稳随机激励时,响应将更加复杂。如果系统是线性非变量系统,则系统可以基于平滑输入平滑输出和非平稳输入非平稳输出。该模型已简化。但是,在实际应用中,许多激发源与各种元素之间的关系非常复杂。每个机制的假设都是随机的,振动系统是非线性不变系统。例如,当将内燃机的活塞用于顶部激励时,从气缸壳体对其进行测量,并且所测量的响应谱结构和分布会发生很大变化。通过测试统计分布带,可以看出它表现出非平稳性。

2种振动信号分析方法

在发送和处理振动信号的过程中,需要对信号进行各种操作和变换。信号转换主要包括时移,倒相,比例转换,分解和合成,并提供数字信号处理模块的功能。信号分析与处理方法

2.1振动信号滤波

内燃发动机是一台内部结构复杂的机器,它会产生多种振动源,分别对应于不同情况下的不同振动频率以及不确定的频率。因此,在提取振动信号的特性之前,有必要通过使用滤波方法对信号进行预处理,然后进一步分析滤波以使信号中的特定频率分量通过,并抑制和衰减其他分量。实际上,测试系统使用无限脉冲响应滤波器,其输出由当前和过去的输入信号以及过去的输出值确定。幅度和频率特性可以很好地保留。也可以使用其他过滤器。通过设置数字滤波器参数的顺序,频率,阻带和带通,脉动和阻带衰减

2.2信号的时域分析

从DAQ系统测量的采样信号属于该信号的时域表示。采样信号的幅度随时间变化。通过DAQ系统图可以直观地看到最大值,最小值,峰值和平均值。等待。在振动测试过程中,有必要在信号的时域分析中分析并找出一定时间内的异常频率值。通过使用通用测量方法,可以收集信号中的极限峰值频率和幅度,而幅度平均值测量方法该应用程序可以完成对输入信号的最大,最小值和峰值的检测,最后完成波形图可用于显示时域波形

2.3信号的频域分析

振动信号测试技术中的频谱分析是指通过傅立叶变换到频域对时域中的各种动态信号进行分析。在LABV1p中; W,频谱分析和处理有许多相应的速度V1。实现频谱分析,功率谱分析,数据存储和历史数据加载。通过频域分析,可以获得频域中的各种参数特征和频域组成信息,并且从实验区域收集到的信号属于非周期性非线性信号。当测试机正常运行时,频率波中会有一个主频率值。如果内燃机故障,则频率波将变得不稳定,并且将产生具有十个干扰的频率。在频域分析中,可以通过快速傅里叶变换FFT获得信号的幅频特性和相频特性,并测量信号的频率和幅度等特征参数。

3内燃机振动的控制措施

3.1被动控制

3.1.1控制内燃机的振动,首先,要设计合理的解决方案以减少内燃机本身的振动或避免产生有害的振动,其次要采取措施以减少内燃机的冲击。内燃机对周围环境的振动。对于前者,使用仿真模式来分析在内燃机的振动中发生哪种共振现象,然后通过调整内燃机和悬架系统的结构参数来有效地设置振动振动模型。后者主要采用控制振动产生和振动能量传递过程,控制振动源,传递路径和被保护对象的方法,主要手段是减振技术和隔振技术。

3.1.2隔振技术。隔振技术的方法主要是在振动源与被保护源之间安装一些具有弹性和阻尼功能的减振装置,使刚性连接变成柔性连接,从而削弱了能量传递,减少了对周围环境的振动。环境。以及本身的影响。还有一种被动隔振,其主要目的是减少基本振动对防振设备的影响,并通过利用阻尼器分离来减少基本振动传递给防振设备的能量。来自基本振动。

3.1.3个别隔振和整体隔振。根据内燃机的类型,可以同时使用整体隔振和单独隔振。整体隔振是指将内燃机及其驱动机械,例如电动机和变速箱整体作为整体放置在隔振器上。通常,底座的刚性通常较大,这降低了单元的重心。刚度具有很大的作用,可以提高质量并减少设备本身的振动。同时,还可以降低整个隔振系统的固有频率,提高隔振效率。隔振是指将内燃机和从动机械分别隔振,但是隔振形式的基础较弱,内燃机较弱。振动和附加应力比较大,因此有时需要使用附加基座来增加刚度。

3.1.4减振技术。减振技术是指通过调节频率通道,减少地震能量通道或安装阻尼器来减少轴系的扭转旋转。目前,城市中最常见的减震器主要包括动态减震器,减震器和复合减震器。减振技术包括动态阻尼技术,粘弹性阻尼技术,冲击和颗粒。阻尼减振技术和气膜减振技术

3.2主动控制

为了进一步改善内燃机的抗振动效果,对振动隔离的要求也提出了更高的要求。例如,要求隔振器的动力设备更加隐蔽,安全,稳定,舒适,并据此产生宽带隔振技术。它是。此技术是一种主动控制,也称为源阻尼技术。内燃机属于宽带激励源,其宽于高速大功率柴油机的激励频率。内燃机的低频激励力会影响设备的整体强度,因此隔振系统的稳定性更高。要求。宽带隔振技术需要依靠其他能源与减振装置的共同支撑配合。主要方法是由双层隔振,金属弹簧和弹性材料组成的负荷隔振系统,效果好,适应性强。/P>

4结论

随着现代社会工业化的发展,为了提高生产率,人们越来越依赖于内燃机,并且对内燃机的要求也越来越高。内燃发动机在使用期间会振动,并且振动信号是内燃发动机运行状态的载体。因此,掌握振动信号的特性是判断内燃机故障的好方法,从而减少了故障的发生,并且还需要采取减振措施。

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