Первичные признаки определения неисправностей поршневой группы двигателей внутреннего сгорания на основе анализа вибросигналов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

для моделирования таких двухвыводных элементов, как диоды, варисторы, и т.д. Если нужная ВАХ не находится в двух диаметрально противоположных квадран-, -тивления или две параллельно включенных проводимости.

ВАХ нелинейного сопротивления в данной модели описывается выражением

I - С

V = А + В • sgn( / (—С))■

I - С

/ () Б

где А, В, С, Б, Е -параметры модели; /(х)- определяемая пользователем функция, может быть следующей: /(х)=х, синус, косинус, экспонента, арктангенс, гипербо-, , . предусмотрены границы Ь, и (нижний и верхний пределы) применимости формулы для расширения возможностей моделирования и для ограничения роста экспо.

продолжается с сохранением непрерывности функции и ее производной.

Когда через нелинейное сопротивление протекает постоянный ток 10, на нем появляется постоянное напряжение V0. Эти величины определяют рабочую точку нелинейного сопротивления. На 10 могут накладываться малые приращения тока, которые связаны с вариациями напряжения дифференциальным сопротивлением г(10), которое равно крутизне ВАХ в точке 10. Таким образом, нелинейное сопротивление можно представить в виде последовательно соединенных источника напряжения е(у) и дифференциального сопротивления г(у), аналогично нелинейную проводимость можно представить в виде параллельно соединенных источника тока ](у) и дифференциальной проводимости g(у), т.е. как активный элемент, что и реализовано в данных моделях.

Модель нелинейной проводимости реализована в узловом базисе, а нелинейного сопротивления - в модифицированном узловом базисе. В заключение следует ,

3.10 УТБ, вышедшую 15 февраля 2002 г.

Е

УДК 534.647

А.М. Полстяной

ПЕРВИЧНЫЕ ПРИЗНАКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ВИБРОСИГНАЛОВ

Состояние поршневой группы в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

,

цилиндрах, высокое КПД, низкий уровень вибрации силового агрегата. Существующие субъективные методы оценки состояния механических частей двигателей не позволяют с высокой достоверностью выявить зарождающиеся дефекты, либо просто оценить качество происходящих процессов в отдельно взятом цилиндре.

В работе рассматривается определение состояния поршневой группы ДВС по сигналам, снятым с выходов вибрационных датчиков, установленных на корпусе двигателя непосредственно около исследуемых цилиндров. Сигналы с датчиков

Секция теоретических основ радиотехники

вводились с помощью платы аналогового ввода/вывода в ПЭВМ. Расшифровка стуков отдельных вибросигналов проводилась по известной формуле порядка работы цилиндров и синхросигналов.

В результате проведенных измерений стало возможным с помощью таких методов, как сопоставление, сличения, сравнения с порогом, глазомерной классификации, по временным диаграммам определять качество состояния механизмов ци-, , оценивать качество и продолжительность процесса горения, а также косвенно диагностировать систему зажигания.

Предлагаемый способ диагностики состояния поршневой группы ДВС с высокой достоверностью позволяет достаточно быстро оценить качество состояния механизмов в отдельно взятом цилиндре.

УДК 621.395.4

В.А. Чебурахин

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЛА РАССЕЯНИЯ ТРЕХКООРДИНАТНОГО ВИБРОСИГНАЛА ПРИ ПОМОЩИ МАТЬАБ

Метод диагностики двигателей по анализу предварительно построенного тела рассеяния вибросигналов не получил выражения в конкретных продуктах, ориентированных на рынок средств диагностики, так что разработка и проверка точности работы данного метода позволит сделать вывод о пригодности его использова-.

обработке в соответствии с алгоритмом анализа.

Предметом анализа являются три массива данных, одинаковых по размеру, являющихся аналогами временных реализаций вибраций двигателя соответственно по трем осям разложения (X, Y, и Z). Колебание по оси X - это нормальный случайный процесс с дисперсией, равной 1, и нулевым математическим ожиданием. Колебание по оси Y - это сумма реализации X с коэффициентом а (т. е. нормаль-

„ 2Ч

ныи случайный процесс с дисперсиеи a ) и нормального случайного процесса с

коэффициентом Ь (т. е. его дисперсия равна Ь2), а колебание по оси Z - это сумма

реализации X с коэффициентом c (дисперсия равна о ) и нормального случайного

процесса с коэффициентом С (дисперсия С2), при этом математические ожидания у всех случайных процессов нулевые. Таким образом, получаются коррелирован, -ний а, Ь, о и С.

Направление на источник вибраций определяется по углам а и в, причем угол а показывает наклон тела рассеяния в плоскости YZ, а угол в - в плоскости XY, углы могут изменяться в диапазоне от 0 до 180° . Контроль за положением тела рассеяния осуществлялся как по его трехмерному изображению, так и по его проекциям на координатные плоскости.

,

высоким коэффициентом корреляции (как в реальных условиях), дали однозначную и точную оценку направления на "источник вибраций".