强抗噪时频分析方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用 被引量：21

1

作者 王宏超 陈进 +4 位作者 霍柏琦 胡旭钢 王冉 周海韬 朱淼 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期90-96,共7页

根据滚动轴承发生故障时呈现出循环平稳的特征,将基于二阶循环统计量的谱相关或谱相关密度分析方法加以改进,提出一种新的时频分析方法。经仿真验证,所述方法相对于谱相关分析方法具有很强的抗噪能力;针对轴承发生故障时的调制特征,往... 根据滚动轴承发生故障时呈现出循环平稳的特征,将基于二阶循环统计量的谱相关或谱相关密度分析方法加以改进,提出一种新的时频分析方法。经仿真验证,所述方法相对于谱相关分析方法具有很强的抗噪能力;针对轴承发生故障时的调制特征,往往只需要提取出故障频率即循环调制频率而不必提取调制现象的载频,在所述方法的基础上,将其加以改进,改进后的谱分析方法只提取出调制频率,通过滚动轴承三种故障试验(内、外圈故障及滚动体故障)验证了其具有更清晰的表达效果和更好的故障特征提取效果。 展开更多

关键词 强抗噪 时频分析 滚动轴承 故障诊断

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可调品质因子小波变换在转子早期碰摩故障诊断中应用 被引量：13

2

作者 王宏超 陈进 +3 位作者 董广明 霍柏琦 胡旭钢 朱淼 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期77-80,共4页

针对高速旋转机械转子发生早期动静碰摩故障时主要为转子工频成份及转子与支撑间碰摩所致瞬态冲击信号成份,据可调品质因子小波变换对信号品质因子定义为转子工频成份为高品质因子信号、转子动静碰摩所致瞬态冲击信号为低品质因子信号,... 针对高速旋转机械转子发生早期动静碰摩故障时主要为转子工频成份及转子与支撑间碰摩所致瞬态冲击信号成份,据可调品质因子小波变换对信号品质因子定义为转子工频成份为高品质因子信号、转子动静碰摩所致瞬态冲击信号为低品质因子信号,分别构建高、低品质因子小波变换基函数实现转子早期动静碰摩信号工频成份与瞬态冲击成份有效分离,对碰摩故障进行模式识别。通过仿真信号及转子碰摩实验信号验证可调品质因子小波变换在转子早期碰摩故障诊断中的有效性。 展开更多

关键词 可调品质因子 小波变换 转子碰摩 故障诊断

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国外舰船柴油机发展现状及趋势 被引量：13

3

作者 敖晨阳 徐飞 霍柏琦 《舰船科学技术》 北大核心 2013年第12期1-4,16,共5页

本文介绍国外舰船柴油机总体发展现状,分析未来舰船发展对舰船柴油机的总体需求,重点论述国外舰船柴油机关键技术的发展趋势和特点。

关键词 舰船柴油机 关键技术 需求

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基于特征相关分析的柴油机故障诊断方法研究 被引量：11

4

作者 杨东 宋汉江 +2 位作者 霍柏琦 赵海朋 马卫浩 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第12期147-152,5,共7页

针对平稳过程和线性系统统计方法对柴油机工作状态诊断失效问题,提出了一种特征提取与相关分析相结合的柴油机故障诊断方法。对不同工况的柴油机缸盖振动信号提取时域特征、频域特征和时频特征,建立标准特征矩阵和未知特征矩阵,利用相... 针对平稳过程和线性系统统计方法对柴油机工作状态诊断失效问题,提出了一种特征提取与相关分析相结合的柴油机故障诊断方法。对不同工况的柴油机缸盖振动信号提取时域特征、频域特征和时频特征,建立标准特征矩阵和未知特征矩阵,利用相关分析方法分析不同工况信号的相关程度。以某六缸柴油机实验台为研究对象,分别对正常、撞缸、失火和小头瓦磨损4种工况进行模拟。数据验证结果表明,该方法可准确识别正常、撞缸、失火和小头瓦磨损,证明了相关分析方法的有效性;同时,以敏感度系数对各个故障特征进行评估并排序,分析得到撞缸和小头瓦磨损两种工况的故障敏感特征主要集中在时域,而正常和失火两种工况的故障敏感特征除了时域还集中在频域和时频域。 展开更多

关键词 柴油机 特征提取 相关分析 敏感度系数 故障诊断

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根据瞬时转速与冲击信号诊断柴油机故障的方法 被引量：9

5

作者 高志龙 霍柏琦 +2 位作者 唐松林 么子云 张进杰 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第4期156-160,182,共6页

建立多缸柴油机传动机构三维实体模型,理论上模拟柴油机正常以及异常发火情况下的瞬时转速波形图,分析其故障特征。以WP10.340E32型柴油机为研究对象,搭建柴油机故障模拟实验台以及柴油机运行在线监测系统,模拟、捕捉柴油机单缸不点火... 建立多缸柴油机传动机构三维实体模型,理论上模拟柴油机正常以及异常发火情况下的瞬时转速波形图,分析其故障特征。以WP10.340E32型柴油机为研究对象,搭建柴油机故障模拟实验台以及柴油机运行在线监测系统,模拟、捕捉柴油机单缸不点火故障。从得到瞬时转速、特定相位缸体振动信号入手,对比正常情况下信号特征,分析失火故障与特征信号的内在联系。通过仿真和实测数据证明瞬时转速结合振动冲击相位信号可有效识别柴油机失火故障并且能准确定位故障缸所在位置,从而实现诊断过程的简化。 展开更多

关键词 振动与波 柴油机 失火 瞬时转速 发火相位冲击 故障诊断

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基于AMESim的液压系统工作特性仿真研究 被引量：8

6

作者 包彬彬 霍柏琦 +1 位作者 王忠民 张进杰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期133-137,共5页

针对液压系统高频驱动执行机构对系统溢流流量影响与油泵选型的问题,利用AMESim软件对以定量泵为液压源的液压系统进行建模仿真,研究液压管路,包括管路材质、管长、背压因素对液压系统动态工作特性的影响,提出了改善液压系统综合性能的... 针对液压系统高频驱动执行机构对系统溢流流量影响与油泵选型的问题,利用AMESim软件对以定量泵为液压源的液压系统进行建模仿真,研究液压管路,包括管路材质、管长、背压因素对液压系统动态工作特性的影响,提出了改善液压系统综合性能的方法,以提高液压系统效率。对仿真研究成果进行了实验验证,证明了通过建模仿真技术研究液压系统工作特性的有效性。 展开更多

关键词 AMESIM软件 液压系统 工作特性

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基于无线温度监测的内燃机连杆轴瓦故障诊断技术研究 被引量：7

7

作者 高志龙 霍柏琦 +1 位作者 童一峻 江志农 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期80-85,共6页

针对内燃机连杆轴瓦故障频发且监测手段有限的技术难点,提出了基于无线温度监测的连杆轴瓦磨损类故障诊断方法。通过分析连杆轴瓦与轴径相对运动时的摩擦力学关系,在考虑润滑的前提下推导出轴瓦温升计算方程,作为基于温度监测的轴瓦故... 针对内燃机连杆轴瓦故障频发且监测手段有限的技术难点,提出了基于无线温度监测的连杆轴瓦磨损类故障诊断方法。通过分析连杆轴瓦与轴径相对运动时的摩擦力学关系,在考虑润滑的前提下推导出轴瓦温升计算方程,作为基于温度监测的轴瓦故障诊断方法的理论依据,以TBD234V12型柴油机为对象,搭建连杆轴瓦故障模拟实验台模拟轴瓦磨损故障,并配置无线测温系统捕捉异常温度信号,对比正常情况下的温度信号可知,磨损的连杆轴瓦表面温度相比正常轴瓦温度有明显上升。理论和模拟实验结果表明,基于无线温度监测的内燃机连杆轴瓦故障诊断方法具有较高实用价值。 展开更多

关键词 内燃机 连杆轴瓦 故障诊断 无线测温

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基于压缩空气起动的柴油机瞬态特性仿真研究

8

作者 刘楠 霍柏琦 +1 位作者 童大鹏 纪若冰 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第12期108-115,共8页

利用一维仿真软件GT-Power建立大功率船用柴油机稳态模型,在此基础上对系统进行改进,增加高压气瓶、管路、空气分配器、起动空气阀模块,构建基于压缩空气分配器起动的柴油机起动过程瞬态模型,并试验验证2种模型的准确性。系统分析了环... 利用一维仿真软件GT-Power建立大功率船用柴油机稳态模型,在此基础上对系统进行改进,增加高压气瓶、管路、空气分配器、起动空气阀模块,构建基于压缩空气分配器起动的柴油机起动过程瞬态模型,并试验验证2种模型的准确性。系统分析了环境压力、滑油温度和起动系统参数等对柴油机起动过程性能的影响,结果表明,该压缩空气系统驱动柴油机起动时间为2.6 s,能够实现连续6次起动,满足柴油机起动性能要求;选取压缩空气压力为30 bar、气瓶容积为350 L、空气管路直径为36 mm、供气起始角为-5° CA能够有效提高柴油机起动性能;从100%负载突加突卸计算结果来看,该柴油机瞬态调速率达到4.67%,不超过5%的指标要求,转速恢复到额定转速±2%的恢复时间增加至0.57 s,满足指标要求。 展开更多

关键词 压缩空气起动 柴油机 瞬态 调速特性 GT-POWER

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装备研制经费概算论证研究与分析

9

作者 回凤娜 宋汉江 霍柏琦 《航天工业管理》 2024年第2期11-13,共3页

为规范与加强国防科研试制费管理,保障国防科研任务顺利完成,提高资金使用效益,2019年,财政部颁发了《国防科研试制费管理办法》,以下简称办法。办法中明确了装备研制项目经费内容构成以及测算方式,为装备研制立项经费概算论证提供了理... 为规范与加强国防科研试制费管理,保障国防科研任务顺利完成,提高资金使用效益,2019年,财政部颁发了《国防科研试制费管理办法》,以下简称办法。办法中明确了装备研制项目经费内容构成以及测算方式,为装备研制立项经费概算论证提供了理论依据,并形成了统一的标准与要求。但在执行中,由于项目研制情况的差异性与特殊性、工作具体实施的复杂性以及论证人员对办法理解的偏差,研制经费概算论证工作在办法应用的过程中存在诸多问题,形成了论证难点。在这样的背景下,本文以办法为依据. 展开更多

关键词 研制经费 国防科研 装备研制项目 概算 资金使用效益 诸多问题 研究与分析 测算方式

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水线以上机电设备对船舶水下辐射噪声影响研究 被引量：4

10

作者 王家文 陈新传 +2 位作者 刘云生 霍柏琦 叶林昌 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第11期57-60,共4页

建立小水线面双体船声学有限元模型,以柴油发电机组振动噪声为激励,计算该船型水线以上振动噪声源产生的水下辐射噪声。探讨船舶水线以上振动噪声对其水下辐射噪声的影响规律,为整船水下辐射噪声评估提供参考。

关键词 水下辐射噪声 有限元 小水线双体船

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船用柴油机起动电磁阀性能仿真试验研究 被引量：1

11

作者 霍柏琦 韩锡岭 +2 位作者 叶春阳 杨多 贺玉海 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第20期135-141,共7页

在船用发动机或核电应急柴油机起动系统中,起动电磁阀作为通、断压缩空气的关键部件。虽在其寿命周期内无需频繁启闭,但一旦工作就必须圆满完成任务,其性能直接影响到柴油机的起动性能,进而危及到整个船舶动力系统的安全。本文以某V16... 在船用发动机或核电应急柴油机起动系统中,起动电磁阀作为通、断压缩空气的关键部件。虽在其寿命周期内无需频繁启闭,但一旦工作就必须圆满完成任务,其性能直接影响到柴油机的起动性能,进而危及到整个船舶动力系统的安全。本文以某V16型的柴油机起动电磁阀为研究对象,分析其结构和工作原理、阐述其电磁学和动力学模型的构建方法;建立Ansys Maxwell有限元仿真模型,并试验验证该模型的合理性和计算精度,开启和关闭响应时间的误差分别是2.3%和2.8%。通过起动电磁阀静态性能仿真试验,分析不同工作气隙和驱动电压对电磁力的影响规律。通过动态性能仿真试验,探讨起动电磁阀开启过程中的电流、电感、电磁力以及阀芯位移等响应时间有关的参数变化过程,研究了不同驱动电压、动阀芯行程对开启响应时间的影响,可指导起动电磁阀优化设计。 展开更多

关键词 船用柴油机 起动电磁阀 模拟仿真

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超高压喷射条件下非常态燃油缸内喷雾特性 被引量：4

12

作者 刘琦 刘云生 +2 位作者 陈新传 霍柏琦 欧阳光耀 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期480-486,共7页

为了研究超高压喷射条件下缸内非常态燃油的雾化特性,分析非常态燃油各个物性参数与压力之间的关系;搭建可视化喷雾闪光摄影试验台架,在AVL FIRE平台上对喷雾过程进行三维数值仿真;利用喷雾发展的试验结果验证仿真模型的准确性,并研究... 为了研究超高压喷射条件下缸内非常态燃油的雾化特性,分析非常态燃油各个物性参数与压力之间的关系;搭建可视化喷雾闪光摄影试验台架,在AVL FIRE平台上对喷雾过程进行三维数值仿真;利用喷雾发展的试验结果验证仿真模型的准确性,并研究喷射背压、喷孔直径对燃油雾化特性的影响。研究结果表明:在超高压喷射条件下,燃油密度、音速和弹性模量的增大有利于油滴在喷嘴出口处获得较大的湍动能,进一步提高燃油的雾化质量;喷射背压增大时油束与缸内空气之间的能量交换加剧,射流扰动增强,加剧了油滴的二次破碎;随着喷孔直径增大,油束的初始湍动能增加,有助于气态燃油向燃烧室四周和底部扩散发展。 展开更多

关键词 柴油机 超高压 喷雾特性 闪光摄影 物性参数

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基于调距桨推进系统的稳态特性仿真 被引量：4

13

作者 刘琦 刘云生 +2 位作者 敖晨阳 宋汉江 霍柏琦 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第3期75-79,共5页

为有力支撑船舶推进系统的优化改进,预测系统稳态特性,建立柴油机、齿轮箱、轴系、调距桨等子系统的数学模型,并在Simulink软件平台上搭建推进系统仿真模型。利用船模试验结果验证仿真模型的准确性,基于典型设计工况下的系统控制参数对... 为有力支撑船舶推进系统的优化改进,预测系统稳态特性,建立柴油机、齿轮箱、轴系、调距桨等子系统的数学模型,并在Simulink软件平台上搭建推进系统仿真模型。利用船模试验结果验证仿真模型的准确性,基于典型设计工况下的系统控制参数对稳态特性进行计算,分析了船、机、桨匹配参数对船舶动力性和经济性指标的影响。结果表明:当螺距比一定时,随着主机转速的增大,全船航速随之呈现增大趋势;当主机转速一定时,随着螺距比减小,全船航速变得越来越小;合理选取主机转速和螺旋桨螺距比时,可以实现船舶的最大航速。 展开更多

关键词 推进系统 稳态特性 螺距比 航速

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舰船动力系统综合评估中的混合型多属性决策 被引量：2

14

作者 张鹏 陈华清 霍柏琦 《舰船科学技术》 2011年第2期66-69,共4页

研究了舰船动力系统综合评估中的以精确数、区间数和模糊数指标相结合的混合型多属性决策问题。在指标权重已知的情况下,采用近似方法将决策矩阵转化为区间型决策矩阵,提出了一种基于可能度原理的多属性决策模型,同时给出了具体的决策... 研究了舰船动力系统综合评估中的以精确数、区间数和模糊数指标相结合的混合型多属性决策问题。在指标权重已知的情况下,采用近似方法将决策矩阵转化为区间型决策矩阵,提出了一种基于可能度原理的多属性决策模型,同时给出了具体的决策方法和过程。实例分析表明,该决策方法是有效的,且具有简单、实用等优点,可用于实际的舰船动力系统综合评估。 展开更多

关键词 舰船动力系统 综合评估 混合型多属性决策 可能度 排序

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模糊算法对柴油机电控共轨燃油系统轨压控制的影响 被引量：3

15

作者 刘琦 刘云生 +1 位作者 宋汉江 霍柏琦 《内燃机与配件》 2021年第3期14-17,共4页

为了改善柴油机缸内燃烧效果,提高电控共轨系统压力控制精度,利用SIMULINK软件设计了鲁棒性较强的模糊-PID联合控制器,针对电控高压共轨燃油喷射系统的特点建立了仿真模型,模拟计算了模糊-PID联合控制器对共轨压力波动的控制过程,利用... 为了改善柴油机缸内燃烧效果,提高电控共轨系统压力控制精度,利用SIMULINK软件设计了鲁棒性较强的模糊-PID联合控制器,针对电控高压共轨燃油喷射系统的特点建立了仿真模型,模拟计算了模糊-PID联合控制器对共轨压力波动的控制过程,利用试验对仿真结果进行了验证,并探究了标准PID和模糊-PID两种控制器的优越性。结果表明:模糊-PID联合控制器具有良好的稳压作用,显著提高了共轨系统的灵敏程度,且设计参数的选择和匹配合理可行。同标准PID控制器相比,模糊-PID联合控制器的误差小,控制精度高。 展开更多

关键词 模糊-PID联合控制器 电控共轨系统 柴油机 压力控制

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船用大功率柴油机瞬态工况油气响应及燃烧特性研究

16

作者 杨凯 霍柏琦 +2 位作者 姚晔 石磊 邓康耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期405-410,共6页

针对船用大功率柴油机瞬态性能提升的需求,开展了增压中冷船用大功率柴油机瞬态工况动态响应及燃烧特性实验研究。研究表明,涡轮增压器惯性导致的进气滞后是柴油机瞬态工况下性能恶化的主要原因;突加载工况下,进气量响应滞后供油量响应... 针对船用大功率柴油机瞬态性能提升的需求,开展了增压中冷船用大功率柴油机瞬态工况动态响应及燃烧特性实验研究。研究表明,涡轮增压器惯性导致的进气滞后是柴油机瞬态工况下性能恶化的主要原因;突加载工况下,进气量响应滞后供油量响应4~5个工作循环,且进气量响应速度随初始负荷增加而增加,指示平均有效压力(Indicated Mean Effective Pressure,IMEP)等燃烧特征参数加载过程中响应速度较快,波动较小;缸内燃烧过程恶化,燃烧重心和燃烧终点较同负荷下稳态工况值均推迟。 展开更多

关键词 船用柴油机 燃烧分析 瞬态工况 动态响应 进气滞后

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直喷式柴油机准维多区燃烧模型最新技术发展 被引量：1

17

作者 陈京瑞 霍柏琦 +2 位作者 刘宗鑫 张志谋 石磊 《小型内燃机与车辆技术》 2017年第6期71-76,共6页

针对直喷式柴油机燃烧过程的模拟计算问题,从影响模拟精度的角度出发,概述了直喷式柴油机准维多区燃烧模型的发展现状,分别对各区之间的热质交换、燃烧室湍流与油束耦合等方面进行了综述,旨在为今后更加深入的研究提供参考。相关试验表... 针对直喷式柴油机燃烧过程的模拟计算问题,从影响模拟精度的角度出发,概述了直喷式柴油机准维多区燃烧模型的发展现状,分别对各区之间的热质交换、燃烧室湍流与油束耦合等方面进行了综述,旨在为今后更加深入的研究提供参考。相关试验表明改进后的多区模型在不同转速和负荷工况下均能获得令人满意的精度,能够反映缸内与各区内的燃烧与排放物生成情况。此外还提出了未来发展的方向:开展油气混合气的流体力学分析,继续改进燃油雾滴的运动和蒸发模型;增加缸内挤流和涡流模型,对采用引喷、主喷和后喷的复杂喷油过程进行模拟的燃烧模型仍需要进一步探究。 展开更多

关键词 直喷式柴油机 燃烧模型 准维多区 热质交换 气液耦合

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柴油机连杆大头轴瓦磨损故障温度监测部位优化仿真研究 被引量：2

18

作者 霍柏琦 贾杨 +2 位作者 张旭东 茆志伟 张进杰 《柴油机》 2021年第2期29-34,共6页

基于无源无线温度测量的监测方法,针对连杆大头轴瓦磨损故障温度监测部位的优化问题,建立了连杆大头轴瓦弹流润滑仿真模型,探究不同磨损程度下轴瓦接触力的变化规律和温度显著变化区域的分布情况。仿真计算结果给出了温度监测的理论优... 基于无源无线温度测量的监测方法,针对连杆大头轴瓦磨损故障温度监测部位的优化问题,建立了连杆大头轴瓦弹流润滑仿真模型,探究不同磨损程度下轴瓦接触力的变化规律和温度显著变化区域的分布情况。仿真计算结果给出了温度监测的理论优化部位,并与工程案例的实际情况相比较,结果一致。研究成果可为基于温度测量的连杆大头轴瓦磨损故障监测与诊断技术的工程转化提供理论指导。 展开更多

关键词 柴油机 连杆轴瓦 磨损 温度 监测

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基于PNN的舰船柴油机冷却系统故障预警研究 被引量：2

19

作者 姚乾 刘云生 +2 位作者 霍柏琦 郭朝有 吴玥 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第S01期178-180,共3页

针对舰船柴油机冷却系统,分析其典型故障模式,选取特征参数,基于概率神经网络(PNN)建立故障预警模型以对其进行故障预警,结合某型柴油机在某船实际运行数据完成模型的训练和验证。结果表明,采用概率神经网络可有效地实现舰船柴油机冷却... 针对舰船柴油机冷却系统,分析其典型故障模式,选取特征参数,基于概率神经网络(PNN)建立故障预警模型以对其进行故障预警,结合某型柴油机在某船实际运行数据完成模型的训练和验证。结果表明,采用概率神经网络可有效地实现舰船柴油机冷却系统的故障预警。 展开更多

关键词 概率神经网络 舰船柴油机 冷却系统 故障预警

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基于多体动力学仿真的柴油机传动齿轮故障机理与监测方法研究

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作者 敖晨阳 霍柏琦 +2 位作者 么子云 陈新传 张进杰 《船舶工程》 北大核心 2016年第6期14-16,25,共4页

针对现有船用柴油机热工参数无法有效监测报警传动齿轮故障的问题,基于柴油机普遍缺失振动监测数据、难以有效提取故障特征的现状,采用多体动力学仿真技术研究柴油机齿轮载荷与曲轴止推轴承磨损之间的内在关联,基于仿真结果提取传动齿... 针对现有船用柴油机热工参数无法有效监测报警传动齿轮故障的问题,基于柴油机普遍缺失振动监测数据、难以有效提取故障特征的现状,采用多体动力学仿真技术研究柴油机齿轮载荷与曲轴止推轴承磨损之间的内在关联,基于仿真结果提取传动齿轮故障条件下的振动信号特征。采用实际故障案例振动数据,提取传动齿轮箱振动信号的时域、频域特征,实际特征变化规律与仿真结果一致,检验了仿真研究成果的正确性。 展开更多

关键词 柴油机 曲轴 传动齿轮 动力学仿真

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