内容简介
上部
第1章 内燃机结构振动与仿真分析简介
1.1引言
1.2内燃机结构振动与活塞动力学的研究概况
1.2.1内燃机结构振动分析研究概况
1.2.2内燃机结构振动反问题简述
1.2.3内燃机活塞动力学研究概况
1.3重要意义与主要内容
1.3.1重要意义
1.3.2主要内容
1.3.3仿真模型系统的确认与验证
第2章 发动机故障振动问题的技术路线分析
2.1引言
2.2发动机故障诊断基本问题
2.3解决问题的技术路线
第3章 直列六缸发动机曲柄滑块机构动力学
3.1引言
3.2曲柄滑块机构理论模型
3.2.1曲柄滑块机构运动分析
3.2.2曲柄滑块机构作用力分析
3.2.3发动机曲柄滑块机构动力学方程
3.2.4轴承摩擦力矩特性
3.2.5外载荷特性
3.2.6活塞组作用力
3.2.7工质作用力
3.3计算模型
3.3.1算法设计
3.3.2算法实施
3.4数据参数
3.5模型验证
3.5.1运动副作用力特征的定性检查
3.5.2稳态瞬时转速波动检验
第4章 发动机一维气体流动热力学计算
4.1引言
4.2理论模型
4.2.1系统基本方程
4.2.2缸内传热模型
4.2.3燃烧放热模型
4.2.4气阀流量特性
4.2.5变工况燃烧模型参数计算
4.2.6涡轮增压系统匹配计算
4.3计算模型
4.3.1算法设计
4.3.2稳定工况获取
4.3.3稳定工况热力学系统求解结果
4.4数据参数
4.5模型验证
4.5.1外特性验证
4.5.2对仿真柴油机效率的定性考察
第5章 活塞二阶运动计算
5.1引言
5.2理论模型
5.2.1考虑惯性的光滑型面下活塞二阶运动方程
5.2.2活塞二阶运动求解意义
5.3算法模型
5.3.1求解过程
5.3.2压力分布求解
5.3.3动力学方程求解迭代格式改进
5.4几何数据参数有效估计
5.4.1几何及质量参数
5.4.2活塞裙部型线
5.4.3数值求解活塞二阶运动的有关参数
5.5模型确认与验证
5.5.1模型验证
5.5.2模型确认
第6章 柴油机机体有限元建模与模型验证
6.1引言
6.2机体有限元建模
6.2.1单元和单元属性
6.2.2子结构划分与结合面连接方式
6.2.3有限元建模和结构简化的处理
6.2.4支撑约束处理
6.2.5模型动力响应求解方法
6.2.6模型的检查和验证
6.3柴油机机体锤击试验布置与实施
6.4模态参数时域辨识
6.4.1 ERA法概述
6.4.2算法实现
6.4.3模态参数辨识结果评估
6.4.4柴油机频带阻尼分布估计
6.5 EMA与FEM结果比较
第7章 活塞组横向冲击下机体表面振动分析与验证
7.1引言
7.2理论模型
7.2.1基本假定
7.2.2机体结构动力学分析模型
7.3计算模型
7.3.1载荷组划分
7.3.2工作情况下的阻尼估计
7.3.3稳态工况热力学参数获取
7.3.4求解过程
7.4仿真模型确认与验证
7.4.1与实际测试信号在频域上的比较
7.4.2与实际测试信号在时域上的比较
7.4.3对实测波形特征点性质的确认
7.5不同工况与参数下活塞横向冲击引起表面瞬态响应特性研究
7.5.1冲击特性随转速的变化
7.5.2不同转速时活塞对缸套主副推力侧作用力最大增量的变化
参考文献
中部
第8章 发动机结构振动及其振动传递路径分析
8.1引言
8.2直列六缸发动机表面振动分析
8.3直列六缸发动机振动的激振源及其特性分析
8.3.1燃烧激振源
8.3.2活塞侧向敲击激振
8.3.3气门撞击激振
8.4柴油机振动传递路径分析
第9章 发动机表面振动信号特性分析
9.1引言
9.2柴油机表面振动信号的采集
9.2.1发动机测试实例
9.2.2传感器及测试仪的选取
9.2.3振动测点位置
9.2.4采样频率的确定
9.3发动机几种常见故障的描述
9.3.1燃烧冲击
9.3.2活塞侧向敲击
9.3.3进、排气门间隙异常
9.4发动机表面振动信号特性
9.4.1时域、频域特性
9.4.2循环波动特性
9.4.3非平稳时变特性
第10章 发动机振动烈度的频域估计方法
10.1建立振动烈度频域估计表达式
10.2对振动数据的要求
10.3基本公式的数值验证
10.4振动烈度算法设计
10.5方法的验证
第11章 基于瞬时转速的发动机故障特征提取
11.1发动机瞬时转速原理
11.2发动机瞬时转速特征量提取
11.3瞬时转速信号的数据处理与实验结果分析
11.3.1瞬时转速脉冲信号的测试分析
11.3.2瞬时转速谐波信号的测试分析
第12章 配气系统振动的时域与频域分析
12.1发动机配气系统振动信号采集
12.2发动机振动信号时域分析
12.2.1峰峰值法的振动信号特征提取
12.2.2信号多测点信息融合诊断分析
12.2.3实例测试分析
12.3发动机振动信号频域分析
12.3.1基于STFT的发动机振动信号特征提取
12.3.2 STFT功率谱能量的振动信号分析
12.3.3实测信号分析
12.3.4时域冲击特征识别
12.3.5冲击特征参数提取
第13章 基于小波分析的发动机振动分析
13.1傅里叶分析与小波分析
13.1.1 Fourier分析
13.1.2小波分析原理简介
13.1.3二进小波和二进小波变换
13.2小波多分辨率分析
13.2.1正交小波
13.2.2正交多分辨分析
13.2.3 Doubechies紧支小波
13.3正交小波包分析
13.3.1小波变换与时-频分析
13.3.2正交小波包
13.3.3小波包算法
13.3.4利用小波包进行信号的消噪处理
13.3.5利用小波包分析进行信号特征提取
13.4 Laplace基波相关性的特征参数提取
13.4.1 Laplace小波及其特性
13.4.2基于Laplace小波提取进、排气门落座冲击响应特征参数
第14章 匹配追踪法的发动机多故障综合诊断
14.1匹配追踪法的故障特征提取
14.1.1信号的展开与内积
14.1.2匹配追踪信号展开
14.1.3匹配追踪时频表示与分布
14.1.4匹配追踪法的故障实例分析
14.2匹配追踪法的多故障综合诊断
14.2.1多故障综合诊断的统一算法
14.2.2信号最优化匹配追踪分解算法
14.3多故障实例分析
14.3.1多缸进气门间隙故障
14.3.2多缸排气门间隙故障
14.3.3多缸进气门、排气门间隙故障的诊断
14.3.4燃烧冲击及活塞敲缸冲击故障诊断
第15章 发动机多故障综合诊断方法
15.1马氏距离方法对冲击类型的识别
15.1.1马氏距离的定义
15.1.2多类马氏距离判别
15.1.3实例分析
15.2 BP神经网络在发动机配气系统故障诊断中的应用
15.2.1神经元模型
15.2.2三层神经网络的基本结构
15.2.3故障诊断的神经网络设计
15.2.4神经网络分类识别
参考文献
下部
第16章 风力发电机组齿轮箱故障诊断
16.1风力发电机组状态监测及故障诊断国内外发展现状
16.2大型风电机组传动系统及典型故障概述
16.2.1大型风力发电机组基本结构
16.2.2大型风力发电机组传动系统
16.2.3大型风电机组传动系统典型故障
第17章 风电机组传动系统故障特征及诊断方法
17.1转子故障机理与特征
17.1.1转子不平衡
17.1.2转子弯曲
17.1.3转子支承部件松动
17.1.4碰摩故障
17.1.5转子不对中
17.2滚动轴承故障机理与特征
17.2.1滚动轴承典型结构
17.2.2滚动轴承特征频率
17.2.3轴承的固有振动频率
17.2.4滚动轴承运行故障特征
17.3齿轮故障机理与特征
17.3.1齿轮的简化振动模型
17.3.2齿轮振动的啮合频率调制现象
17.3.3齿轮故障振动特征
17.4故障特征提取方法
17.4.1倒频谱
17.4.2细化谱分析
17.4.3解调谱
第18章 大型风电机组传动系统故障诊断分析
18.1风电机组测点说明
18.2电机转子故障分析
18.3齿轮故障分析
18.4轴承故障分析
第19章 基于LabVIEW的风电机组传动链故障诊断系统设计与开发
19.1 LabVIEW简介
19.2数据分析与故障诊断系统的设计开发
19.2.1数据读取回放模块
19.2.2转子信号分析模块
19.2.3齿轮信号分析模块
19.3数据分析和故障诊断系统分析实例
第20章 风力机叶片振动信号的获取及特性分析
20.1基于机组振动的叶片振动信号获取
20.1.1风力机叶片模态试验
20.1.2风力机模态试验结果
20.1.3测点位置的选择
20.1.4风力机叶片故障设置
20.1.5风力机叶片振动信号测试
20.2风力机叶片振动信号特性分析
20.2.1叶片常见故障
20.2.2叶片不同故障状态下信号的振动特性
第21章 风力机叶片故障特征量的提取及故障分析
21.1风力机叶片故障特征量提取
21.1.1振动信号能量变化率计算
21.1.2特征值的提取方法
21.1.3特征值的提取过程
21.2风力机叶片故障的分析
第22章 基于支持向量机的叶片故障模式识别
22.1支持向量机(SVM)分类学习算法原理简介
22.1.1支持向量机分类(SVC)算法
22.1.2支持向量机(SVM)的核函数
22.2支持向量机(SVM)数据前处理
22.2.1数据归一化
22.2.2数据降维
22.2.3参数寻优
22.3基于支持向量机的叶片故障诊断
第23章 旋转与往复式机械故障诊断系统
23.1系统结构
23.2诊断系统的安装要求、软件特点和实现过程
23.3系统实现
23.4系统应用结果
参考文献