【正文】 的部位，其磨損狀況一般都可以通過這種技術(shù)分析診斷出來；缺點是儀器檢測周期長、費用高、難以普及。為了提高設(shè)備的運行可靠性和生產(chǎn)效率，具有長遠的社會意義和重要的經(jīng)濟價值。這種方法存在一定的盲目性，無論是不是有故障，只要到了規(guī)定運行的時間，都要進行檢修，而頻繁的拆檢會損壞各運動副之間原有的潤滑條件的摩擦狀態(tài)，從而加劇了磨損，最后還可能引起新的故障。發(fā)動機是常用的動力設(shè)備，其發(fā)生故障的可能性較大，由于多種相互關(guān)聯(lián)的零部件，運動復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣等特點，所以發(fā)生故障后會影響到機器的正常運轉(zhuǎn)，直接或間接地造成重大的經(jīng)濟損失。它包括幾個方面的內(nèi)容:故障分類、故障提取、設(shè)備狀態(tài)信號的采集、狀態(tài)識別以及趨勢決策與預(yù)測。 機械設(shè)備故障診斷分析研究的是機組或機器運行狀態(tài)在診斷信息中反映的科學【5】。但是，大型的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)必然增加了發(fā)動機發(fā)生故障的概率，同時增加了其故障的復(fù)雜多樣性，如果某處發(fā)生故障就有可能停產(chǎn)停工，直接或間接的造成重大經(jīng)濟損失，甚至還會造成整臺設(shè)備損壞危或者危及人身安全。經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車不只是代步工具，也是身份的象征，伴隨而來的是汽車銷售量的急劇增長，人們對汽車結(jié)構(gòu)和技術(shù)的要求不斷提高，從而要求汽車檢測技術(shù)與診斷技術(shù)必須改進和發(fā)展，在原來的檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出新的檢測診斷技術(shù)和方法，這樣汽車在運行過程中就能夠更安全、更節(jié)能、排放的污染物更少、放出的噪聲更低，維修次數(shù)更少、運用成本更低，使用壽命更長。 汽車在不解體或不完全解體的情況下，發(fā)動機的故障診斷分析技術(shù)是依靠先進的檢測技術(shù)和傳感器技術(shù)，對發(fā)動機進行各種處理、分析、識別和動態(tài)的特征信號采集，從而確認異常表現(xiàn)以及預(yù)測其發(fā)展方向，并查明問題和提出具有針對性的維修措施和處理方法，提供準確的、科學的數(shù)據(jù)。汽車修理中最為重要的是發(fā)動機的故障診斷技術(shù)及維修水平的高低，所以我們更應(yīng)該關(guān)注發(fā)動機綜合性能檢測和更深入的了解整車性能，由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，惡劣的工作環(huán)境和承受承受著各種不同的應(yīng)力，性能參數(shù)也隨著時間不同規(guī)律的發(fā)生變化，最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。這種的情況下，在醫(yī)療診斷學中的一些基礎(chǔ)邏輯思想的啟發(fā)和推廣到工程技術(shù)領(lǐng)域中時，產(chǎn)生了一門新的學科一一工程診斷【1】。汽車發(fā)動機故障分析方法的研究1 緒論 在二十世紀60、70年代產(chǎn)生并發(fā)展起來的機械故障的分析，那時候它是一門綜合性邊緣性的學科。一則，在現(xiàn)在信號測試方面的技術(shù)、信號處理方面的技術(shù)另外還有信號傳感方面的技術(shù)等相關(guān)學科的發(fā)展，尤其加上計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，為設(shè)備故障分析提供了多方面的技術(shù)支持；二則，伴隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)備逐漸復(fù)雜化、自動化、連續(xù)化還有大型化，機器有可能會發(fā)生故障，這樣會給人們的生活和工作造成很大的影響，為了使機器正常使用，所以在企業(yè)的經(jīng)營費用中有很大一部分用于維修機器，為了使機器維修工作更具科學性，就更需要對維修對象如：機器的故障狀態(tài)、故障位置、老化情況、及有關(guān)原因有正確的認識。汽車是由許多種零件組成的一種復(fù)雜的機械系統(tǒng)，汽車的動力來源是發(fā)動機，發(fā)動機的性能與汽車的技術(shù)性能有直接或者間接的聯(lián)系。發(fā)動機發(fā)生故障的現(xiàn)象是指發(fā)動機部分喪失工作能力或者完全喪失工作能力，通常表現(xiàn)為溫度高于正常范圍、聲音異常、動力下降、耗油量大、外觀出現(xiàn)異常、流體泄漏、機身振動、工況突變等。最重要的是對汽車的可靠安全性、動力性、經(jīng)濟性、以及對環(huán)境排放污染物、產(chǎn)生噪聲等狀況進行檢測【3】。 課題研究的目的和意義 隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化腳步的加快，作為生產(chǎn)工具的機械設(shè)備逐漸大型化、高精密化、高速化，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，具有不斷完善的工作性能，程序的自動化和高效率的生產(chǎn)等特點。所以，為了防止或減少故障的發(fā)生對設(shè)備實時故障診斷和進行動態(tài)監(jiān)測顯得尤為重要?？偟膩碚f，它是利用測取機械設(shè)備的狀態(tài)信息，對測得的信號的處理和分析，并結(jié)合診斷設(shè)備的歷史狀況，對零部件的實時技術(shù)狀態(tài)和機械設(shè)備進行定量識別，從而預(yù)測異常故障技術(shù)狀態(tài)，并確定一種對策的技術(shù)【6】。因為機械故障診斷相當復(fù)雜，通常依靠單一的方法無法解決問題，所以我們必須從相關(guān)學科中探求各種有利于故障診斷的原理、方法和手段，這就使得故障診斷技術(shù)具有多學科交叉融合的特點。目前各企業(yè)都根據(jù)設(shè)備運轉(zhuǎn)的時間來采取定時的維修。因此，提供發(fā)動機運行狀態(tài)的信息，監(jiān)測發(fā)動機運行狀況和故障技術(shù)診斷，及早發(fā)現(xiàn)故障的征兆，不僅可以降低故障率，還可以根據(jù)運行狀態(tài)的信息制訂相對應(yīng)的維修計劃。 汽車發(fā)動機故障分析技術(shù)的傳統(tǒng)研究方法、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機械故障診斷無論在廣度還是在深度方面都取得了較大發(fā)展，不斷產(chǎn)生的新理論及不斷完善的診斷技術(shù)手段，使機械故障診斷逐漸實用化、科學化，目前，已基本形成了以油液分析技術(shù)、溫度監(jiān)測技術(shù)、無損探傷技術(shù)及振動診斷技術(shù)等為主要技術(shù)手段的局面，幾種技術(shù)各具特點【1】。 2)溫度監(jiān)測技術(shù) 設(shè)備的故障診斷中溫度參數(shù)較為常用。溫度監(jiān)測的顯著特點是診斷結(jié)果一目了然和診斷過程簡單，尤其是紅外攝像儀的出現(xiàn)，對物體溫度場的測量更加直接，但局限于物體溫度場中的熱故障【4】。無損探傷目前主要包括超聲探傷、射線探傷、滲透探傷和磁力探傷等。4）振動診斷技術(shù) 振動分析法是利用測取發(fā)動機缸體或缸蓋測區(qū)振動信號同時提取故障特征，并對其進行分析處理進而判斷發(fā)動機故障的方法?；蛘邔Ω變?nèi)壓力和缸蓋振動信號的關(guān)系模型，可確定出缸內(nèi)壓力【11,12】，從而對其燃燒狀況進行診斷。 發(fā)動機的故障診斷分析具有激勵源復(fù)雜多樣性、伴振動信號不平穩(wěn)、發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜和故障種類繁多等的特點，結(jié)合以上各種故障診斷方法的優(yōu)點和缺點，我們基于準確率高、診斷部位敏感、診斷速度快等原則，在此后的故障診斷分析中選擇振動診斷技術(shù)進行診斷分析。在當初，人們主要通過維修人員掌握的經(jīng)驗對汽車的故障進行修理。 1)國外的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 早在二十世紀四五十年代，國外就研制了一些具有功能單一的特點的檢測診斷設(shè)備，它們通過用簡單儀表就可獲得電流、溫度、電壓等的參數(shù)，結(jié)合操作者豐富的經(jīng)驗進行故障診斷分析，但這種方法存在很大的局限性和依賴性。進入七十年代后，隨著傳感器技術(shù)和微型計算機技術(shù)的發(fā)展，為發(fā)動機故障診斷和性能檢測技術(shù)的發(fā)展提供有利的條件。進入八十年代后，一些國家的診斷和檢測技術(shù)己擴大推廣范圍。 當前，發(fā)動機故障診斷與檢測的發(fā)展技術(shù)進入了新階段，尤其是專家系統(tǒng)技術(shù)和人工智能技術(shù)的日益發(fā)展變化的結(jié)果。2)國內(nèi)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 為了滿足汽車維修的需求，我國從六十年代便開始研究汽車發(fā)動機檢測技術(shù)，到七十年代，我國開始大力發(fā)展汽車檢測技術(shù)，國家將汽車設(shè)備和不解體檢測技術(shù)列為科委開發(fā)應(yīng)用的項目，進入八十年代，隨著國民經(jīng)濟水平的提高以及科技的發(fā)展，汽車診斷和檢測技術(shù)也得到了快速發(fā)展，以及我國汽車制造業(yè)和公路交通運輸業(yè)的迅猛發(fā)展，對汽車設(shè)備的診斷和檢測技術(shù)的需求逐日增多。目前我國汽車發(fā)動機綜合性能檢測設(shè)備以及診斷與檢測的設(shè)備也進入了汽車發(fā)動機研發(fā)及銷售領(lǐng)域，并取得了一定成績。我國由于電噴發(fā)動機綜合診斷與檢測設(shè)備還主要依靠進口，所以汽車發(fā)動機檢測與診斷設(shè)備在采用專家系統(tǒng)、操作便捷性、測試精度、智能化診斷、界面友好性等方面與國外相比仍然有差距的。它的優(yōu)點具有如診斷范圍廣、診斷方便、獲取容易等。而實質(zhì)又具有在非平穩(wěn)工況下運動的非平穩(wěn)性。 本文采用振動診斷法對泰拖拉柴油機發(fā)生磨損故障時的故障頻帶為25603200Hz柴油機發(fā)生磨損故障時的故障頻帶為25603200Hz型發(fā)動機為指定研究對象，結(jié)合頻域、時域分析技術(shù)及信號處理開展了發(fā)動機故障診斷分析方面的研究和開發(fā)，主要做了以下三方面的準備:1) 對發(fā)動機的激勵源的傳播路徑和結(jié)構(gòu)特點進行定性分析和測試傳感器設(shè)計現(xiàn)場的布置方案、數(shù)據(jù)采