[发明专利]发动机凸轮轴轴承松脱故障诊断方法及系统在审
| 申请号： | 201710690797.6 | 申请日： | 2017-08-14 |
| 公开（公告）号： | CN107505134A | 公开（公告）日： | 2017-12-22 |
| 发明（设计）人： | 徐传燕;乔意;富文军;曹凤萍;徐海云;杜灿谊;张绍辉 | 申请（专利权）人： | 山东交通学院 |
| 主分类号： | G01M13/04 | 分类号： | G01M13/04 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司37221 | 代理人： | 张勇 |
| 地址： | 250023 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 发动机 凸轮轴 轴承 故障诊断 方法 系统 | ||
1.一种发动机凸轮轴轴承松脱故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取发动机惯性参数以及发动机悬置系统参数；
采集发动机稳态工况下的振动信号；
分析所述振动信号的频域特征；
根据所述发动机惯性参数、发动机悬置系统参数和振动信号的频域特征，计算发动机的质心广义力，根据质心广义力的特征，诊断发动机凸轮轴轴承松脱故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机悬置系统参数包括：发动机悬置系统的坐标、发动机悬置系统各主轴的动刚度、各主轴与三维坐标系的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频域特征包括：各谐次成分的幅值、相位和频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用加Hanning窗的离散频谱校正技术比值校正法准确提取所述振动信号的频域特征。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机惯性参数包括：质心坐标、质量、转动惯量和惯性积。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述质心广义力的表达式为：
其中，式中M为质量矩阵，K*复刚度矩阵，E是坐标变换矩阵，A为加速度响应矩阵。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据质心广义力的特征，诊断发动机凸轮轴轴承松脱故障采用：
当所述质心广义力的信号以2、4、6谐次频率为主要成分时，发动机凸轮轴轴承未发生松脱故障；当所述质心广义力的信号出现0.5谐次或1谐次频率突变，且为增大突变时，发动机凸轮轴轴承已发生松脱故障。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集发动机稳态工况下的振动信号包括：采集发动机缸体表面至少3个位置点以上的振动信号。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述振动信号包括位移响应信号、速度响应信号或加速度响应信号。
10.一种发动机凸轮轴轴承松脱故障的诊断系统，其特征在于，包括，安装于悬置点的振动信号传感器、振动信号采集系统和计算机，其中振动信号传感器用于测试发动机在稳态工况下的振动响应信号，然后利用振动信号采集系统采集该振动信号，发送给计算机，工作人员通过计算机利用频谱分析法，提取悬置系统的振动加速度响应信号各谐次成分的幅值、相位和频率，计算发动机的质心广义力，根据质心广义力的特征，诊断发动机凸轮轴轴承松脱故障。
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