一、船用高速柴油曲轴裂纹和断裂的原因分析（论文文献综述）
田华[1]（2020）在《高速船用柴油机预混合燃烧可控性研究》文中研究说明预混合压燃发动机采用稀薄预混合气低温燃烧,能够实现低氮氧化物（NOx）和碳烟（Soot）排放,同时具有高热效率,因此得到了广泛而深入的研究。预混合压燃发动机的技术难点包括,预混合气的制备（特别是对于较难蒸发的柴油类燃料）、着火正时的稳健控制和工况范围的拓展。其中,着火正时的稳健控制最关键。稀薄均匀预混合气制备需要足够长的燃料和空气混合时间,使得燃料供给与着火正时关联性降低。由于预混合气稀薄的特点,火花塞等传统点火装置不能有效控制着火正时。为了解决预混合压燃发动机着火正时控制的难题,提出了射流控制压燃（JCCI:Jet Controlled Compression Ignition）技术。JCCI发动机在缸盖中设置小容积点火室,其中供给气体燃料并用火花塞点燃,由点火室喷出的高温射流能有效控制主燃室中稀薄柴油预混合气的着火相位。JCCI技术在船用双燃料高速发动机上应用较为适合。本文将一台船用高速柴油机改装为JCCI样机,基于此样机开展试验和模拟研究。台架试验表明:JCCI燃烧模式下,燃烧相位与火花塞点火正时紧密相关。中低负荷下,高至80℃的歧管进气温度不会导致预混合燃烧失控。早于上止点前70℃A的柴油喷射正时对燃烧相位基本没有影响,但较晚的柴油喷射会降低预混合气均匀性并增加NOx排放和鸣震（Ringing）倾向。加入废气再循环（EGR）能降低燃烧速率和鸣震强度,并进一步减少NOx生成。样机在E3循环工况4、工况3和工况2（25%负荷、50%负荷和75%负荷）下实现了 JCCI燃烧。由于EGR率不足,工况1（100%负荷）下的预混合燃烧不受射流控制。通过采用预混合燃烧,样机实现了 E3循环加权NOx原排放满足IMO Tier Ⅲ限值,而且燃油消耗率低于原柴油机。对JCCI燃烧进行了三维模拟,揭示了它的三阶段放热特性。在压缩行程中,主燃室柴油预混合气发生低温反应,形成第一阶段放热,生成了过氧化氢（H2O2）并累积。点火室内天然气混合气被火花塞点燃,形成的高温射流引燃主燃室内的部分柴油预混合气,形成第二阶段放热。缸内温度升高使H2O2快速分解为OH,触发剩余柴油预混合气自燃,形成第三阶段放热。局部浓柴油预混合气燃烧是生成NOx的重要来源。为了进一步降低NOx排放和提高热效率,提出了新JCCI燃烧概念,即用点火室射流控制混入柴油的稀薄天然气预混合气燃烧。对柴油和天然气预混火焰以及新JCCI燃烧的三维模拟表明,天然气预混合气中加入适量柴油能够提高燃烧速率和稀燃极限,从而提高发动机热效率并降低NOx、HC和CO排放。中等负荷下,优化参数的新JCCI燃烧达到指示热效率51%,NOx指示比排放0.7g/kWh。高空燃比下的NOx主要由点火室内燃烧生成。
高志龙[2]（2020）在《基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用》文中研究表明柴油机作为一种关键动力设备,被广泛用于船舶航运、轨道交通、石油化工、能源电力、矿山机械、装备动力等相关行业,在国民经济乃至国防安全领域发挥着极为重要的作用。但由于其部件众多、结构复杂、工况恶劣,极易发生故障。一旦出现恶性故障将会导致停工停产,严重时甚至引发危及人身安全的重大事故。然而,当前柴油机监测报警技术较为落后,故障发生后无法得到精准识别,导致检维修效率低下。通过研究柴油机故障发生机理与对应的特征信号,借助先进算法有效提取特征参数,以实现柴油机典型机械故障的预警与诊断。并将故障诊断与交互式电子技术手册（IETM）技术相结合,实现监测、预警、诊断、维修、维护、管理等综合保障功能的深度融合,从而提升柴油机运行的安全性、可靠性和可用性。本文以大功率柴油机为对象,以提高其典型机械故障预警诊断水平和维修保障能力为目标,通过对典型机械故障机理的深入分析,研究适用于不同种类故障的预警和诊断方法。结合智能诊断算法实现柴油机运行工况的自动识别,提高预警和诊断准确率。最后探索基于故障预警驱动的IETM设计方法与架构。论文各章节主要研究内容如下:首先,综合归纳大功率柴油机典型机械故障类型,理清传统诊断方法面临的问题与挑战,分析智能诊断预警技术现状。研究国内外IETM技术发展历程、技术难点和未来发展趋势。在现有研究基础上,总结基于智能预警驱动的柴油机IETM系统关键技术点。其次,针对柴油机连杆衬套滑移,轴瓦磨损两类疑难故障,开展理论建模研究。通过建立相关数学模型,寻找故障典型特征。提出基于SAW（声表面波）无源无线测温技术的柴油机轴瓦磨损类故障预警诊断方法。研制柴油机连杆大小头瓦无线温度传感器,通过故障模拟试验证明该方法的有效性;然后,针对曲轴弯曲微变形这类恶性故障,建立多体动力学模型,通过模拟、仿真、分析其对应的故障特征及敏感参数,探究该类故障预警诊断的有效方法,并通过理论分析与实际故障案例相结合的方式证明该方法可行性;研究基于振动信号自适应的EMD降噪和聚类算法的柴油机运行功率自动识别算法,通过该算法实现对柴油机运行工况的自动识别。在无需增加传感器的前提下,引入柴油机输出功率作为预警诊断参考指标。此外,结合瞬时转速、温度、压力等参数,研究基于多源信息融合的复杂故障预警诊断方法,提高故障预警诊断的准确性。在上述研究成果的基础上,总结柴油机典型故障诊断系统设计方法。并利用实验和工程实际案例数据对系统功能进行验证。最后,研究基于智能预警驱动的IETM设计方法与架构。梳理传统IETM研制流程和编制规范,提出智能预警诊断技术与IETM相结合的实现方案,并给出基于状态智能预警驱动的柴油机IETM总体实现方法和步骤。
陈鲲[3]（2020）在《基于自编码器深度特征提取的柴油发动机异常检测与故障诊断技术研究》文中认为柴油发动机能够为多种机械装备提供运行动力,在工业、船舶、电力、军工等多个领域都被普遍配备并使用。但是由于柴油发动机具有工作条件恶劣,机械结构复杂、振源多、转速高等特点,使其很容易发生零部件磨损,甚至是机械故障,对机组的健康造成威胁。由于振动信号传递路径复杂且具有强耦合性,传统的设备故障诊断方案很难在实际工业现场中取得令人满意的在线诊断结果。随着深度学习技术的发展,通过大量数据自动学习出故障特征并进行在线故障诊断成为了一种有效的解决方法。本文针对如何将深度学习引入到柴油发动机的异常检测和故障诊断领域,主要在以下几个方面开展了研究工作:（1）针对实际中故障样本缺乏,难以训练故障诊断模型的现状,本文从异常检测的角度出发,提出了一种基于一维卷积自编码器的柴油发动机异常检测算法。通过一维卷积自编码器来输出状态模型与观测模型间的误差,并通过箱线图法对误差进行评估,并确定异常检测的阈值。最后通过实验台实测数据进行了验证,结果表明了所提方法在柴油发动机异常检测上的有效性。（2）深入研究了栈式自编码器的特征提取性能,从多个评价指标上对各种特征提取方法进行对比分析,验证了通过栈式自编码器自动提取的深度特征性能上的优越性。在Dropout技巧的帮助下搭建了基于栈式自编码器的柴油发动机故障诊断模型,并通过实验结果表明了所提故障诊断方法具有比其他传统方法更高的准确率。（3）针对自编码器网络超参数的选取问题,提出了一种改进变分自编码器,通过在变分自编码器中引入和声搜索算法实现了模型超参数的自动优化。并将改进变分自编码器用于变工况下柴油发动机的故障诊断中,实验结果表明了所提改进方法相比于原始栈式自编码器在非稳定工况下有更好的表现,正确率也高于其他多种典型的故障诊断算法。（4）通过搭建柴油发动机故障模拟实验台采集了气门间隙故障数据,并通过分析振动数据得出了气门故障在振动信号上所表现出的特征。同时结合实际工程案例研究了其他柴油发动机典型故障的故障特征与相应的诊断方法。
焦非[4]（2020）在《船用中速柴油机曲轴关键工艺研究与优化》文中指出柴油机是船舶的心脏,其加工质量是整个船舶制造的基础,曲轴是其核心零部件之一,长期以来国内外柴油机制造厂家一直以曲轴为研究的重点。通过梳理A23H型号中速柴油机曲轴的传统加工工艺流程,并从提高曲轴加工精度和效率以及如何降低制造成本的角度出发,通过高端装备的引进以及先进方法的探索,对曲轴的加工工艺流程进行研究和优化,取得了主要成果如下:1、以曲轴曲拐为研究对象。对其传统加工工艺流程进行研究,分析曲拐的加工难点主要在其偏心部位,曲拐的偏心部位包括曲柄销颈、曲柄销颈圆弧以及曲臂。通过引进先进的5轴联动车铣加工中心以及设计非标刀具,研究和优化的曲拐偏心部位加工工艺流程。2、以曲轴轴颈为研究对象,分别从轴颈精磨和轴颈抛光两个方向切入。针对曲轴精磨工序,分析曲轴通过双顶尖方式精磨后,轴颈跳动很难满足设计要求的原因。研究出通过万向联轴节进行驱动的浮动磨削法,该方法去除双顶尖定位,使曲轴处于自然状态,消除了双顶尖顶紧力的影响,确保了曲轴的加工精度。针对曲轴抛光工序,分析曲轴抛光夹子抛光法的工艺缺陷,研究并设计了气动砂带抛光法,分别对比了两种抛光方法的现场实践效果,从而完成了曲轴轴颈抛光的工艺优化。3、以曲轴斜油孔为研究对象。分析高速钢往复式深孔加工法和枪钻加工法的原理以及缺点,通过引进国外先进的可转位式枪钻配合5轴车铣复合加工中心,研究和优化了曲轴斜油孔的加工工艺流程。通过对A23H型船舶中速柴油机曲轴关键部位加工方案的研究和优化,目前已应用于曲轴的生产和实际加工过程中,取得了一定的经济效益。
张威[5]（2020）在《船用柴油机弱刚性机身加工工艺可靠性评价技术研究》文中研究说明机身是船用柴油机的关键结构之一,其加工质量直接影响柴油机的性能和服役寿命。随着柴油机性能需求的不断增长,对机身质量的要求越来越高。然而,机身的复杂结构使得部分位置呈现出弱刚性,导致出现颤振、跳刀等现象。为更好的保证机身加工质量,开展机身加工工艺可靠性的研究愈发重要。然而,目前关于柴油机可靠性的研究主要集中于产品的设计和服役方面,对于加工工艺可靠性的研究较少,缺乏从工艺可靠性角度分析机身加工工艺,进而保证机身加工质量的研究。针对上述问题,本文从可靠性角度综合分析船用柴油机机身加工工艺。首先,使用PFMECA方法定性分析机身关键工序,对于机身工艺薄弱环节中可量化分析的部分,通过有限元方法和正交试验设计筛选影响其加工质量的关键因素,并使用BP神经网络建立加工质量预测模型;随后,在建立机身加工工艺可靠性评价指标的基础上,使用蒙特卡罗方法评估机身工艺薄弱环节的加工工艺可靠性,使用可靠性框图法建立机身整体的加工工艺可靠度的数学模型,实现机身加工工艺可靠性评估;最后,开发船用柴油机机身加工工艺可靠性评估与优化系统。具体的研究内容如下:（1）对船用柴油机机身的加工工艺进行分析以确定机身加工关键工序,对关键工序开展PFMECA分析,确定机身加工的工艺薄弱环节,并将模糊综合评价用于PFMECA分析中以解决传统PFMECA分析结果分辨度低的问题。（2）针对工艺薄弱环节中可量化分析的部分,基于DEFORM-3D和ABAQUS仿真软件建立其加工过程仿真模型,通过正交试验分析筛选对工艺薄弱环节加工质量影响显着的因素,并使用BP神经网络建立工艺薄弱环节加工质量预测模型。（3）结合机身加工的实际情况建立机身加工工艺可靠性指标,通过蒙特卡罗仿真和概率统计理论评估机身工艺薄弱环节的加工工艺可靠度,引入特征无错判概率以修正检验误判的影响,由可靠性框图法建立机身整体的加工工艺可靠度的数学模型,以评估机身整体的加工工艺可靠性。（4）对机身加工工艺可靠性分析与优化系统开展可行性分析和需求分析,依据理论研究结果对系统结构和系统数据库进行设计,并将理论技术应用于设计的系统中,为更好的保证机身加工质量提供指导。
张志勇[6]（2020）在《基于裂纹扩展的低速柴油机大型构件寿命分析》文中研究表明船舶柴油机被誉为船舶的“心脏”,具有举足轻重的地位,二冲程低速柴油机以其功率大,经济性好,故障率低等优势被广泛应用,而柴油机运行过程中,会承受复杂的交变载荷。在交变载荷的作用下,疲劳断裂往往成为柴油机机身结构的主要故障形式,一旦发生柴油机构件断裂,将会严重破坏整机结构甚至有可能发生机毁人亡的事故,因此研究柴油机大型构件裂纹扩展寿命具有十分重要的意义。本文以某低速二冲程船用柴油机机座为研究对象,首先介绍了断裂力学基本理论,其次对机座上主轴承座材料ZG200-400开展裂纹扩展试验,得到该材料的疲劳裂纹扩展速率和稳定扩展段的Paris公式,为后续研究奠定基础。为了获取机座裂纹扩展模型真实载荷边界条件,首先建立了整机动力学仿真计算模型,得到整机在额定运行工况下一个工作循环（360度曲轴转角）的载荷变化情况,其次通过加载函数加载方式,将得到的轴承载荷加载到机座模型上,得到机座模型一个周期内的应力变化情况,最后根据机座模型一个周期内的应力变化情况,采用疲劳分析方法,计算得到机座模型的整体疲劳安全系数分布情况,计算结果表明2号主轴承座圆角处的疲劳安全系数最低,计算结果为后续裂纹扩展寿命分析提供依据。根据疲劳分析计算得到的结果,采用子模型方法,建立机座三维裂纹扩展寿命分析模型,在疲劳安全系数最小位置插入初始裂纹,通过有限元方法计算含有初始缺陷的主轴承座裂纹扩展寿命,并考虑了疲劳分散系数对计算结果的影响,计算结果表明含有初始缺陷的主轴承座裂纹扩展寿命低于低速机大修检查间隔期。在上述研究的基础上,通过计算不同初始裂纹长度和初始裂纹与水平方向角度对裂纹扩展寿命的影响,研究结果表明初始裂纹长度越长,裂纹寿命越短以及初始裂纹插入的角度与水平面夹角越大,裂纹扩展寿命越长的结论。论文的研究成果为低速柴油机机座的损伤容限设计在工程应用上提供了一定的参考意义。
龚云轩[7]（2020）在《柴油机曲轴系统弯纵扭耦合振动研究》文中研究说明柴油机是船体产生振动和噪声的主要激励源,其振动情况直接影响船舶的平稳运行。随着船舶工业的发展,船用柴油机的结构形式日益复杂,作业环境愈加恶劣、运行工况变化频繁,这就对轴系振动的指标提出了更高的要求。在柴油机实际运行中,柴油机曲轴会产生弯曲、纵向和扭转三种形式的振动,这三种形式的振动是相互耦合的。因此,本文针对柴油机曲轴系统的弯纵扭耦合振动问题进行研究,开展了柴油机曲轴系统三维耦合振动动力学方程的建立、双曲柄实验台架验证、曲轴系统三维耦合振动特性仿真计算等工作。首先,将单个曲柄简化为五段直梁结构,基于连续体振动理论,建立了直梁的三维空间场传递矩阵。通过位移协调和力平衡条件,建立了坐标变换、集中质量和弹性支撑的点传递矩阵。再利用传递矩阵的连乘构建了曲轴系统的三维耦合振动动力学方程。同时,本文给出了系统的自由振动和受迫振动计算方法。通过对激振力的分析,给出了实际运行工况下的载荷图谱。通过两个简单算例,验证了理论方法的正确性。其次,根据曲轴耦合振动特性,设计了双曲柄实物模型,对双曲柄实验台架进行了模态响应测试。通过理论计算与实验结果的比较,证明了本文理论方法的正确性和可行性。最后,利用hypermesh软件建立曲轴系统的有限元模型,并导入到ANSYS中进行自由振动和受迫振动计算,分析了曲轴系统在正常工况下的耦合振动特性。研究了柴油机在发火不均、单缸熄火和逆发火三种异常工况下的耦合振动特性,为柴油机曲轴系统的设计与减振控制提供理论支撑。
孙宝源[8]（2019）在《基于振动信号的曲轴故障诊断与研究》文中研究指明车辆发动机曲轴故障诊断分析是车辆售后维修的难点,也是当前车辆维修检测中最具技术含量的领域之一。随着车辆的大众化普及,车辆售后维修市场的不断扩大,如何提高车辆发动机曲轴故障诊断分析效率,降低其对维修检测人员的经验的依赖和检测的时间成本,成为当前车辆发动机曲轴诊断分析研究领域亟需解决的问题。本文根据当前已有的相关研究理论和技术现状,提出了一种基于车辆发动机曲轴振动信号,以时频相干分析为基础,结合BP神经网络的故障诊断分析方法,提高了车辆发动机在售后维修中对曲轴诊断分析的效率。在原有自动化信号分析仪的基础上,通过开发PC软件并整合各硬件功能实现了对典型故障的自动化分析和识别。本文的主要研究内容如下:1)综述了当前车辆发动机曲轴故障振动信号测量及分析的相关方法、原理,以及国内外研究现状,确定了本文的研究内容和研究方法。2)对车辆发动机基于振动信号实现故障诊断分析的一般流程、振动信号测试原理及方法、时频相干估计等理论进行了详细分析,确定了基于时频相干估计分析法对信号的提取和处理的理论依据。3)进行了车辆发动机曲轴诊断方案的设计,通过对检测信号的提取、BP神经网络的深度学习、自主学习、大数据存储、故障提取判断等几个模块的设计和融合,基于LabView平台完成了软件系统的详细编程设计。并通过PVTAS100振动信号分析仪、PIX SimMotor信号模拟器等硬件选型,实现了一个操作简便、诊断自动化的发动机曲轴故障诊断平台。4)进行了发动机曲轴故障诊断自动化平台的实际运行测试,通过对常见的发动机抱轴故障、曲轴断裂故障、硅油减震器对曲轴振动故障三种故障模式进行实际应用,证明了该平台可以可靠运行,而且提高了曲轴故障诊断效率。
董汇丰[9]（2019）在《V型柴油机机体结构强度有限元计算分析》文中进行了进一步梳理近些年船舶柴油机朝着高爆发压力发展,高爆压无疑增加了柴油机的机械负荷,对柴油机机体结构强度和可靠性提出了更高的要求。随着计算力学的快速发展,衍生出的有限元法能够在产品开发阶段就对柴油机结构强度进行计算分析,所以有限元计算分析对柴油机产品开发具有重要意义。本文研究对象是一台16缸V型船用四冲程柴油机机体,在产品前期设计开发阶段,非常有必要对机体结构强度进行详尽的计算评估分析,找出结构设计中可能存在的问题并进行优化,缩短柴油机开发周期。故本文主要进行了以下几方面的研究工作:运用动力学计算相关理论对柴油机工作时的机械负荷进行了求解,为机体静强度分析提供准确度载荷边界条件;建立有限元计算模型,选取了预紧工况和爆发工况对机体进行了静强度计算,计算出对应工况下机体的应力和应变;基于静力学分析结果利用疲劳寿命分析软件FE-SAFE对柴油机机体进行了疲劳寿命分析计算,计算出整个机体的安全系数分布;进行振动模态分析,计算出了机体固有频率和振型,分析机体刚度相对薄弱的位置。静力学计算结果表明,机体缸盖螺栓孔、主轴承螺纹孔和工艺圆角出现不同程度的应力集中,但Mises应力均未超过材料屈服极限,可以满足强度要求。疲劳寿命计算结果表明,额定工况机体所有位置安全系数均在1.2以上,基本满足疲劳寿命设计要求。振动模态计算结果表明,机体额定工况下存在共振的风险,需要对机体结构进行优化。
苏衍畔[10]（2019）在《船用低速机连杆结构强度与疲劳特性研究》文中指出连杆作为柴油机关键运动部件之一,工作过程中承受复杂的交变载荷,对其结构强度和可靠性产生很大的影响。在一定程度上,连杆的可靠性直接影响整台柴油机的正常工作。船用低速柴油机不同于其他中、高速柴油机,连杆部件结构复杂且尺寸较大,其工作过程中受力状态和受力大小与其他柴油机的连杆不同,这对连杆的结构疲劳强度要求更高。随着有限元技术与计算机的快速发展,大型通用有限元分析软件已经可以胜任复杂连杆的结构强度分析工作。为避免连杆单一静态强度分析的弊端,继续对连杆进行静强度试验、瞬态强度分析、疲劳强度校核和模态分析很有必要,这样才能确保设计出满足技术指标和可靠性的连杆。本文以某型低速柴油机连杆为研究对象,首先对连杆在装配工况和最大爆压工况下进行静态强度分析,发现螺栓预紧力和过盈力对连杆大、小端部位影响显着,缸内燃烧压力和部件往复惯性力对杆身部位强度影响显着;在强度计算基础上进行疲劳强度校核,得到连杆工作寿命和疲劳安全系数,评估了连杆可靠性。之后装配曲柄连杆机构模型,对载荷不作简化直接将力施加在活塞表面进行强度计算,并与载荷简化的强度计算结果对比分析,验证对载荷进行120°范围内余弦简化的合理性。再对连杆衬套进行接触分析,通过设计正交模拟试验得到摩擦系数和过盈量对接触状况的影响规律,并根据影响规律确定最合适的过盈量和摩擦系数,该参数会使衬套的微动磨损最佳。其次,使用电液伺服万能试验机对缩比尺寸为1/4的连杆进行静强度试验,并与1/4连杆静态强度计算结果进行对比分析,验证了连杆静态强度仿真计算的合理性。之后对连杆进行模态分析,作为连杆动力学分析的起点,获取连杆有限模态阶数内的固有频率和模态振型,确定了连杆的振动特性。最后对曲柄连杆机构进行瞬态强度分析,研究了上止点前后连杆应力变化和分布情况,发现了在上止点前后杆身左右两侧应力出现差值,应力分布随曲轴转角变化。在强度计算基础上又进行了连杆疲劳强度校核,并与前文的连杆静态强度计算和疲劳强度校核的结果进行对比分析。综合连杆静态与瞬态强度计算结果以及疲劳强度校核结果,可更好的评估连杆整体强度。
二、船用高速柴油曲轴裂纹和断裂的原因分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、船用高速柴油曲轴裂纹和断裂的原因分析（论文提纲范文）
（1）高速船用柴油机预混合燃烧可控性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 预混合压燃的发展和关键技术 |
| 1.2.2 基于分隔式燃烧室的预混合压燃控制 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 JCCI发动机和试验方法 |
| 2.1 JCCI原理和JCCI发动机 |
| 2.2 试验装置和燃料 |
| 2.3 试验数据处理方法 |
| 2.3.1 发动机指示数据 |
| 2.3.2 发动机油耗和排放数据 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 JCCI发动机试验研究 |
| 3.1 JCCI发动机试运转及进气温度敏感性试验 |
| 3.2 点火正时对JCCI燃烧的影响 |
| 3.3 柴油喷射正时对JCCI燃烧的影响 |
| 3.4 EGR对JCCI燃烧的影响 |
| 3.5 JCCI燃烧的高负荷试运转 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 JCCI燃烧的CFD模拟研究 |
| 4.1 CFD计算模型 |
| 4.1.1 几何模型与边界条件 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 离散相模型 |
| 4.1.4 燃烧与排放模型 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.3 JCCI燃烧过程和原理分析 |
| 4.4 EGR对JCCI燃烧影响的模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 新JCCI燃烧的提出及初步模拟研究 |
| 5.1 柴油和天然气的预混火焰特性 |
| 5.2 新JCCI发动机 |
| 5.3 燃料配比对新JCCI发动机性能的影响 |
| 5.4 空燃比对新JCCI发动机性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 缩略词 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 柴油机故障传统监测诊断方法概况 |
| 1.2.2 柴油机故障智能监测诊断技术研究概况 |
| 1.2.3 IETM技术发展概况 |
| 1.3 前人的研究成果 |
| 1.3.1 柴油机监测诊断方面研究成果 |
| 1.3.2 智能诊断技术研究成果 |
| 1.3.3 IETM技术研究成果 |
| 1.4 论文结构与内容安排 |
| 第二章 柴油机典型机械故障分类与预警诊断技术 |
| 2.1 柴油机典型机械故障分类及其特征信号 |
| 2.1.1 柴油机典型机械故障分类 |
| 2.1.2 柴油机典型机械故障特征信号类型 |
| 2.2 柴油机典型机械故障监测预警方法 |
| 2.2.1 基于统计特征参量分析的时域信号监测预警方法 |
| 2.2.2 基于振动信号角域分析的故障诊断预警方法 |
| 2.2.3 基于振动信号时频分析的故障监测预警方法 |
| 2.2.4 基于振动信号自适应的EMD智能预警方法 |
| 2.2.5 基于K近邻的柴油机故障识别预警方法 |
| 2.3 柴油机故障预警诊断技术难点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柴油机连杆轴瓦故障监测预警方法研究 |
| 3.1 连杆小头衬套滑移故障 |
| 3.1.1 连杆小头衬套滑移故障机理 |
| 3.1.2 连杆小头衬套滑移故障特征与监测难点分析 |
| 3.2 连杆轴瓦磨损故障 |
| 3.2.1 连杆轴瓦磨损故障类型与传统监测方法 |
| 3.2.2 连杆轴瓦磨损故障特征 |
| 3.3 基于SAW无线测温技术的轴瓦磨损类故障预警与诊断方法研究 |
| 3.3.1 SAW无源无线测温原理 |
| 3.3.2 基于SAW的连杆轴瓦温度传感器的设计 |
| 3.3.3 信号处理装置的设计 |
| 3.3.4 软件系统的设计 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 高速单缸机配机试验 |
| 3.4.2 轴瓦磨损故障模拟试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 柴油机曲轴弯曲微变形故障诊断方法研究 |
| 4.1 曲柄连杆简化模型的理论分析计算 |
| 4.1.1 曲柄连杆力学模型分析 |
| 4.1.2 曲柄模型简化 |
| 4.1.3 横向力作用下曲轴受力分析 |
| 4.1.4 弯曲形变对于横向力作用下曲轴受力影响 |
| 4.2 基于多体动力学仿真的故障特征研究 |
| 4.2.1 模型建立与参数设置 |
| 4.2.2 仿真过程 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.3 曲轴弯曲微变形故障监测预警方法 |
| 4.4 故障案例验证 |
| 4.4.1 传感器与测点布置 |
| 4.4.2 故障现象描述 |
| 4.4.3 数据分析与故障诊断结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柴油机典型机械故障智能预警诊断系统设计 |
| 5.1 基于缸盖振动信号概率密度分布的柴油机输出功率识别算法 |
| 5.1.1 缸盖振动信号截止滤波预处理 |
| 5.1.2 基于自适应EMD分解的缸盖振动信号处理方法研究 |
| 5.1.3 基于振动速度概率密度分布的功率识别方法 |
| 5.2 基于改进KNN的柴油机故障报警阈值动态自学习算法 |
| 5.2.1 训练集的构建 |
| 5.2.2 K值的确定 |
| 5.2.3 报警阈值动态学习方法 |
| 5.3 柴油机在线监测预警系统设计 |
| 5.3.1 系统总体设计 |
| 5.3.2 硬件方案 |
| 5.3.3 软件方案 |
| 5.4 工程应用案例 |
| 5.4.1 故障情况 |
| 5.4.2 报警信息与监测数据分析 |
| 5.4.3 故障原因探究 |
| 5.4.4 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.1 IETM平台的功能模块 |
| 6.1.1 多媒体制作工具 |
| 6.1.2 XML编辑器 |
| 6.1.3 公共源数据库 |
| 6.1.4 发布引擎 |
| 6.1.5 浏览器 |
| 6.2 标准IETM内容模块 |
| 6.3 IETM的开发流程 |
| 6.3.1 数据模块编码 |
| 6.3.2 数据模块需求列表(DMRL)编制 |
| 6.4 基于智能预警驱动的柴油机IETM架构设计 |
| 6.4.1 架构设计 |
| 6.4.2 具体实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（3）基于自编码器深度特征提取的柴油发动机异常检测与故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 柴油发动机故障诊断技术研究现状 |
| 1.3 自编码器研究现状 |
| 1.4 自编码器在故障诊断上的应用现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于一维卷积自编码器的柴油发动机异常检测方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 一维卷积自编码器原理 |
| 2.2.1 自编码器 |
| 2.2.2 一维卷积自编码器 |
| 2.3 基于一维卷积自编码器的异常检测模型 |
| 2.3.1 误差生成模型 |
| 2.3.2 异常检测模型 |
| 2.4 基于一维卷积自编码器的柴油发动机异常检测 |
| 2.4.1 1DCAE重构结果分析 |
| 2.4.2 异常检测性能分析 |
| 2.4.3 卷积核可视化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于栈式自编码器的柴油发动机特征提取与故障诊断 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 栈式自编码器原理 |
| 3.3 SAE的特征提取性能分析 |
| 3.3.1 提取出的特征 |
| 3.3.2 特征性能评估指标 |
| 3.3.3 各特征提取方法对比分析 |
| 3.4 栈式自编码器故障诊断模型 |
| 3.4.1 节点随机丢弃技巧 |
| 3.4.2 模型的搭建 |
| 3.5 基于栈式自编码器的故障诊断模型性能验证 |
| 3.5.1 故障诊断结果分析 |
| 3.5.2 输入方式对比分析 |
| 3.5.3 与其他算法对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于改进变分自编码器的柴油发动机故障诊断方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于改进变分自编码器的故障诊断模型 |
| 4.2.1 变分自编码器 |
| 4.2.2 和声搜索优化算法 |
| 4.2.3 提出的故障诊断模型 |
| 4.3 基于改进变分自编码器的柴油发动机故障诊断 |
| 4.3.1 模型超参数研究 |
| 4.3.2 超参数自动优化 |
| 4.3.3 特征提取可视化分析 |
| 4.3.4 非稳定工况下的故障诊断性能对比分析 |
| 4.3.5 与其他方法对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 柴油发动机故障模拟实验与状态监测故障案例分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 柴油发动机气门故障模拟实验 |
| 5.2.1 实验台搭建 |
| 5.2.2 实验目的与意义 |
| 5.2.3 实验过程 |
| 5.2.4 实验结果分析 |
| 5.3 柴油发动机状态监测项目典型故障案例分析 |
| 5.3.1 缸内失火故障案例分析 |
| 5.3.2 气门弹簧断裂故障案例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
（4）船用中速柴油机曲轴关键工艺研究与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展及存在的不足 |
| 1.3 本课题研究的来源及主要研究内容 |
| 1.4 本课题的研究思路 |
| 第2章 曲轴加工工艺方案设计 |
| 2.1 船用柴油机曲轴的设计要求 |
| 2.1.1 曲轴的作用和工作条件 |
| 2.1.2 曲轴的结构 |
| 2.1.3 曲轴的材料特点 |
| 2.1.4 曲轴的设计要求 |
| 2.2 曲轴的工艺方案研究 |
| 2.2.1 曲轴的传统加工工艺规程 |
| 2.2.2 曲轴的加工工艺特点分析 |
| 2.2.3 曲轴的加工工艺流程优化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 曲轴曲拐加工工艺研究与优化 |
| 3.1 曲轴曲拐加工要求和精度分析 |
| 3.1.1 曲轴曲拐的加工要求 |
| 3.1.2 曲柄销轴颈加工精度分析 |
| 3.1.3 曲柄销过渡圆弧加工精度分析 |
| 3.1.4 曲臂加工精度分析 |
| 3.2 曲轴曲拐的传统加工工艺方案 |
| 3.2.1 曲拐的传统加工工艺路线 |
| 3.2.2 曲柄销颈精车加工过程及难点分析 |
| 3.2.3 曲柄销颈圆弧精车加工过程及难点分析 |
| 3.2.4 曲臂精车加工过程及难点分析 |
| 3.3 曲轴曲拐的加工工艺优化 |
| 3.3.1 车铣复合加工曲轴曲拐 |
| 3.3.2 曲拐车铣复合加工的现场实施 |
| 3.3.3 曲拐车铣复合加工的现场实施结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 曲轴主轴颈精加工工艺研究与优化 |
| 4.1 曲轴主轴颈加工要求及精度分析 |
| 4.1.1 曲轴主轴颈加工要求 |
| 4.1.2 主轴颈加工精度分析 |
| 4.2 曲轴主轴颈磨削加工工艺研究与优化 |
| 4.2.1 曲轴主轴颈磨削的传统工艺路线 |
| 4.2.2 传统主轴颈磨削存在的不足 |
| 4.2.3 主轴颈的磨削的工艺优化 |
| 4.2.4 主轴颈的磨削优化实施 |
| 4.3 曲轴主轴颈抛光工艺研究与优化 |
| 4.3.1 传统曲轴轴颈抛光方案 |
| 4.3.2 传统抛光方案存在的不足 |
| 4.3.3 新抛光方案的研究与分析 |
| 4.3.4 新抛光方案的实施与结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 曲轴斜油孔加工工艺研究与优化 |
| 5.1 曲轴润滑油孔加工要求及精度分析 |
| 5.1.1 曲轴轴颈油孔的加工要求 |
| 5.1.2 曲轴轴颈油孔的精度分析 |
| 5.2 曲轴油孔传统加工工艺方案 |
| 5.2.1 斜油孔传统加工工艺路线 |
| 5.2.2 斜油孔传统加工过程及难点分析 |
| 5.3 斜油孔加工工艺优化分析 |
| 5.3.1 斜油孔复合加工的工艺分析 |
| 5.3.2 斜油孔加工工艺的优化实施 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（5）船用柴油机弱刚性机身加工工艺可靠性评价技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机身加工工艺研究现状 |
| 1.2.2 加工质量预测方法研究现状 |
| 1.2.3 加工可靠性研究现状 |
| 1.3 论文章节安排及结构 |
| 第2章 面向工艺可靠性的船用柴油机机身加工工艺分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机身加工关键工序分析 |
| 2.2.1 机身主要加工工艺介绍 |
| 2.2.2 机身加工关键工序筛选 |
| 2.3 关键工序加工工艺薄弱环节分析 |
| 2.3.1 可靠性分析方法概述 |
| 2.3.2 过程故障模式、影响及危害性分析 |
| 2.3.3 机身加工关键工序PFMECA分析 |
| 2.4 基于模糊综合评价的PFMECA分析 |
| 2.4.1 传统PFMECA分析方法 |
| 2.4.2 故障风险的模糊综合评价分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 船用柴油机机身工艺薄弱环节加工质量预测模型建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机身工艺薄弱环节加工有限元仿真分析 |
| 3.2.1 镗削加工有限元仿真模型 |
| 3.2.2 机身曲轴孔受力变形有限元仿真模型 |
| 3.2.3 机身曲轴孔加工正交试验设计与分析 |
| 3.3 机身工艺薄弱环节加工质量BP神经网络预测建模 |
| 3.3.1 BP神经网络简介 |
| 3.3.2 数据获取与归一化 |
| 3.3.3 BP神经网络设计 |
| 3.3.4 BP神经网络训练与验证 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 船用柴油机机身加工工艺可靠性建模与评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机身加工工艺可靠性评价指标制定 |
| 4.3 机身工艺薄弱环节的加工工艺可靠性建模与评估 |
| 4.4 机身整体的加工工艺可靠性建模与评估 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 船用柴油机机身加工工艺可靠性分析与优化系统开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统可行分析与需求分析 |
| 5.2.1 系统可行性分析 |
| 5.2.2 系统需求分析 |
| 5.3 系统结构设计 |
| 5.3.1 系统设计目标 |
| 5.3.2 系统总体结构设计 |
| 5.3.3 系统功能模块设计 |
| 5.4 系统数据库的设计 |
| 5.4.1 系统数据库E-R图设计 |
| 5.4.2 系统数据库主要数据表的设计 |
| 5.5 系统各功能模块的开发和实现 |
| 5.5.1 系统主界面 |
| 5.5.2 用户管理模块实现 |
| 5.5.3 加工信息数据管理模块实现 |
| 5.5.4 过程失效模式与影响分析模块实现 |
| 5.5.5 工艺可靠性评估模块实现 |
| 5.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于裂纹扩展的低速柴油机大型构件寿命分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及进展 |
| 1.2.1 断裂力学方法研究现状及进展 |
| 1.2.2 国内外船舶构件裂纹扩展研究现状及进展 |
| 1.3 断裂力学中常用的数值方法 |
| 1.4 本文主要研究内容及思路 |
| 第二章 断裂力学基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 断裂力学基本理论 |
| 2.2.1 裂纹的类型 |
| 2.2.2 应力强度因子 |
| 2.2.3 J积分理论 |
| 2.2.4 M积分理论 |
| 2.2.5 COD理论 |
| 2.3 疲劳裂纹扩展模型 |
| 2.3.1 疲劳裂纹扩展速率的概念 |
| 2.3.2 裂纹扩展速率公式 |
| 2.3.3 裂纹扩展寿命预测 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 裂纹扩展速率试验及CT试样应力强度因子计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 裂纹扩展速率试验 |
| 3.2.1 裂纹扩展试验的目的 |
| 3.2.2 裂纹扩展试验设备 |
| 3.2.3 材料静力学参数测试 |
| 3.2.4 裂纹扩展试验过程 |
| 3.2.5 裂纹扩展试验结果分析 |
| 3.3 裂纹尖端张开位移CTOD试验 |
| 3.3.1 试验目的 |
| 3.3.2 CTOD试验步骤 |
| 3.3.3 CTOD试验结果分析 |
| 3.4 奇异单元法计算CT试样应力强度因子 |
| 3.4.1 CT试样建模 |
| 3.4.2 CT试样网格划分 |
| 3.4.3 载荷及边界条件设置 |
| 3.4.4 计算结果分析 |
| 3.5 M积分计算方法计算CT试样应力强度因子 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 机座建模及疲劳应力分析 |
| 4.1 整机动力学计算 |
| 4.1.1 机体机座轴系模型三维实体模型 |
| 4.1.2 三维实体模型网格划分 |
| 4.1.3 整机动力学计算基本参数 |
| 4.1.4 整机动力学模型的建立 |
| 4.1.5 整机模型的主轴承载荷计算结果分析 |
| 4.2 机座整体强度计算 |
| 4.2.1 机座模型有限元模型 |
| 4.2.2 机座模型载荷的施加 |
| 4.2.3 机座模型应力计算结果 |
| 4.3 机座模型疲劳强度计算分析 |
| 4.3.1 疲劳分析基本理论 |
| 4.3.2 机座疲劳计算及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 机座的裂纹扩展寿命及其影响因素分析 |
| 5.1 机座的裂纹扩展寿命分析 |
| 5.1.1 裂纹扩展寿命计算方法介绍 |
| 5.1.2 建模的方法及特点 |
| 5.1.3 三维裂纹扩展计算 |
| 5.1.4 机座的裂纹扩展寿命分析 |
| 5.2 不同因素对裂纹扩展寿命影响分析 |
| 5.2.1 初始裂纹形状对裂纹扩展寿命的影响 |
| 5.2.2 初始裂纹尺寸长度对裂纹扩展寿命的影响 |
| 5.2.3 初始裂纹角度对裂纹扩展寿命的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）柴油机曲轴系统弯纵扭耦合振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 柴油机曲轴系统弯、纵、扭振动研究现状 |
| 1.2.2 柴油机曲轴系统耦合振动研究现状 |
| 1.2.3 传递矩阵法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 曲轴简化模型及传递矩阵推导 |
| 2.1 曲轴模型简化 |
| 2.2 直梁单元的传递矩阵推导 |
| 2.2.1 直梁单元的横向传递矩阵法 |
| 2.2.2 直梁单元的纵向传递矩阵法 |
| 2.2.3 直梁单元的扭转传递矩阵法 |
| 2.2.4 直梁单元的连续体传递矩阵集成 |
| 2.3 常见曲轴元件的传递矩阵 |
| 2.3.1 弹性支撑的传递矩阵 |
| 2.3.2 集中质量的传递矩阵 |
| 2.4 相邻三维空间结构坐标转换 |
| 2.4.1 单曲柄坐标变换传递矩阵 |
| 2.4.2 相邻曲柄相位变换传递矩阵 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 曲轴系统振动计算 |
| 3.1 曲轴系统的自由振动计算方法 |
| 3.2 曲轴系统的激励源分析 |
| 3.2.1 气缸压力引起的激振力 |
| 3.2.2 运动部件的重力和惯性力引起的激振力 |
| 3.2.3 载荷图谱 |
| 3.3 曲轴系统的受迫振动计算方法 |
| 3.3.1 直接解法 |
| 3.3.2 时域响应计算的Newmark-β法 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.4.1 悬臂Timoshenko梁振动计算 |
| 3.4.2 双曲柄-飞轮结构的振动计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双曲柄实验设计与验证 |
| 4.1 双曲柄实验台架设计 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.3 双曲柄实验台的理论计算 |
| 4.4 理论与实验结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 柴油机曲轴系统耦合振动仿真分析 |
| 5.1 建立曲轴系统有限元计算模型 |
| 5.1.1 三维实体模型的建立 |
| 5.1.2 网格与边界的建立 |
| 5.1.3 后处理模型的建立 |
| 5.2 曲轴系统的模态分析 |
| 5.3 曲轴系统的受迫振动分析 |
| 5.3.1 曲轴扭转振动分析 |
| 5.3.2 曲轴纵向振动分析 |
| 5.3.3 曲轴弯曲振动分析 |
| 5.4 异常工况下曲轴系统耦合振动分析 |
| 5.4.1 柴油机发火不均对耦合振动影响 |
| 5.4.2 柴油机单缸熄火对耦合振动影响 |
| 5.4.3 柴油机逆发火对耦合振动影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于振动信号的曲轴故障诊断与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 振动信号故障诊断相关理论及技术研究 |
| 2.1 车辆发动机曲轴诊断概述 |
| 2.2 振动信号的测取原理及分析方法 |
| 2.2.1 测试原理及方案 |
| 2.2.2 常用分析方法及理论 |
| 2.3 时频相干分析诊断技术 |
| 2.3.1 时频相干估计 |
| 2.3.2 故障信号时频特征提取及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 车辆发动机曲轴诊断系统设计 |
| 3.1 整体方案设计 |
| 3.1.1 硬件组成及相关设备选型 |
| 3.1.2 软件功能方案设计 |
| 3.1.3 系统数据库方案设计 |
| 3.2 系统核心功能模块设计 |
| 3.2.1 故障信号采集设计 |
| 3.2.2 数据预处理设计 |
| 3.2.3 故障特征信号提取设计 |
| 3.2.4 故障诊断分析设计 |
| 3.3 基于LabView的软件系统设计与实现 |
| 3.3.1 信号采集模块设计与实现 |
| 3.3.2 信号预处理模块设计与实现 |
| 3.3.3 故障特征信号提取及识别模块设计与实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统实际运行效果及典型故障分析 |
| 4.1 系统实际运行效果 |
| 4.1.1 系统实际运行测试效果 |
| 4.1.2 故障模拟信号采集及模型训练 |
| 4.2 典型故障分析验证 |
| 4.2.1 发动机抱轴故障分析应用 |
| 4.2.2 曲轴断裂故障前期检测 |
| 4.2.3 发动机硅油减振器故障检测分析 |
| 4.2.4 应用总结 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文、专利及获奖情况 |
| 发表的学术论文 |
| 申请和授权的专利 |
| 获得的奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）V型柴油机机体结构强度有限元计算分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 2 计算分析理论 |
| 2.1 有限元法理论基础 |
| 2.2 模态分析理论基础 |
| 2.3 四大强度理论基础 |
| 2.4 机械疲劳寿命计算理论 |
| 3 柴油机机体工作载荷计算 |
| 3.1 预紧载荷的计算 |
| 3.2 周期性载荷分析计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 机体应力应变分析 |
| 4.1 机体有限元模型 |
| 4.2 机体有限元计算条件的定义 |
| 4.3 预紧工况计算结果及分析 |
| 4.4 爆发工况计算结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 机体的机械疲劳分析 |
| 5.1 机体疲劳分析方法 |
| 5.2 疲劳计算结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 柴油机机体模态分析 |
| 6.1 机体模态分析模型及算法 |
| 6.2 机体自由模态计算结果及分析 |
| 6.3 机体约束模态计算结果及其分析 |
| 6.4 机体结构优化 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总作总结及展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）船用低速机连杆结构强度与疲劳特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 连杆静力学分析 |
| 1.3.2 连杆动力学分析 |
| 1.3.3 连杆静强度试验研究 |
| 1.3.4 连杆疲劳强度校核 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 连杆静态强度计算及疲劳校核 |
| 2.1 有限元分析理论基础 |
| 2.2 连杆组有限元模型建立 |
| 2.2.1 连杆组三维实体模型建立 |
| 2.2.2 运动件材料属性和质量换算 |
| 2.2.3 连杆载荷计算 |
| 2.2.4 连杆组有限元模型建立 |
| 2.3 静态强度计算结果分析 |
| 2.3.1 装配工况下连杆强度分析 |
| 2.3.2 最大爆压下连杆强度分析 |
| 2.4 连杆疲劳强度校核 |
| 2.5 不同载荷施加方式下的连杆静态强度分析 |
| 2.5.1 计算模型和载荷边界处理 |
| 2.5.2 计算结果对比分析 |
| 2.6 衬套接触分析 |
| 2.6.1 最大爆压工况下衬套接触分析 |
| 2.6.2 正交模拟试验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 连杆静强度试验 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 试验设备 |
| 3.3 试验过程 |
| 3.3.1 应变片的粘贴 |
| 3.3.2 桥路的选择与连接 |
| 3.3.3 连杆组件安装到试验台 |
| 3.4 试验步骤 |
| 3.5 试验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 连杆模态分析 |
| 4.1 模态分析理论 |
| 4.2 连杆模态分析 |
| 4.2.1 连杆模态分析有限元模型建立 |
| 4.2.2 连杆模态求解与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 连杆瞬态强度计算及疲劳校核 |
| 5.1 缸压曲线获取 |
| 5.1.1 缸内燃烧放热规律 |
| 5.1.2 单缸机工作模型的建立 |
| 5.1.3 缸压曲线验证 |
| 5.2 连杆瞬态有限元模型建立 |
| 5.2.1 曲柄连杆机构三维模型的建立 |
| 5.2.2 材料属性设置和网格划分 |
| 5.2.3 边界条件设置和载荷施加 |
| 5.3 连杆瞬态强度分析 |
| 5.4 瞬态与静态强度对比分析 |
| 5.5 连杆疲劳强度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、船用高速柴油曲轴裂纹和断裂的原因分析（论文参考文献）
- [1]高速船用柴油机预混合燃烧可控性研究[D]. 田华. 大连理工大学, 2020(01)
- [2]基于状态智能预警驱动的柴油机IETM关键技术研究与应用[D]. 高志龙. 北京化工大学, 2020(01)
- [3]基于自编码器深度特征提取的柴油发动机异常检测与故障诊断技术研究[D]. 陈鲲. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]船用中速柴油机曲轴关键工艺研究与优化[D]. 焦非. 江苏科技大学, 2020(03)
- [5]船用柴油机弱刚性机身加工工艺可靠性评价技术研究[D]. 张威. 江苏科技大学, 2020(03)
- [6]基于裂纹扩展的低速柴油机大型构件寿命分析[D]. 张志勇. 上海交通大学, 2020(09)
- [7]柴油机曲轴系统弯纵扭耦合振动研究[D]. 龚云轩. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]基于振动信号的曲轴故障诊断与研究[D]. 孙宝源. 山东大学, 2019(02)
- [9]V型柴油机机体结构强度有限元计算分析[D]. 董汇丰. 华中科技大学, 2019(03)
- [10]船用低速机连杆结构强度与疲劳特性研究[D]. 苏衍畔. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
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