HWS15型发动机缸盖气密性检测装置的研发.pdf

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1、硕士学位论文HWS15型发动机缸盖气密性检测装置的研发RESEARCHANDDEVELOPMENTOFLEAKDECTECTIONDEVICEFORHWS15ENGINECYLINDER赵鑫哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TG806学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文HWS15型发动机缸盖气密性检测装置的研发(工程硕士)硕士研究生：赵鑫导师：王伟杰副教授申请学位：工程硕士学科：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG806U.D.C:621Disserta

2、tionfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDDEVELOPMENTOFLEAKDECTECTIONDEVICEFORHWS15ENGINECYLINDER(MasterofEngineering)Candidate：ZhaoXinSupervisor：Prof.WangWeijieAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechatronicsEngineeringDateofD

3、efence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要汽车发动机的气密性直接影响汽车的动力性能。发动机缸盖作为汽车发动机最重要的部件之一，其气密性检测是生产过程中的关键环节。目前，国内外对气密性检测的研究主要集中在三个层面，即检测方法研究、检测仪器研究以及检测装置研究。本文以HWS15型发动机缸盖作为研究对象，开发了一套具备自动化及智能化特点的气密性检测装置。首先，在充分了解国内外研究现状的基础上，本文对目前应用最为广泛的差压法和质量流量法进行建模研究

4、和对比，选用后者作为被检缸盖的气密性检测方法，并选择MFL400作为气密性检测仪器。在此基础上，利用Simulink仿真的方法对检测过程中的关键参数进行了最优化设计。然后，为了使设备满足发动机缸盖气密性检测的精度要求，本文对检测过程中的缸盖孔道的封堵进行了研究。在建立孔道封堵泄漏模型的基础上，本文提出了一种封堵力设计和执行元件选用的方法，可以从提高封堵质量的角度提升气密性检测的整体精度。最后，根据实际检测要求设计了一套具备自动化及智能化特性的气密性检测设备。在提出检测装置总体方案的前提下，主要针对检测装置硬件系统部分进行了设备机械系统、气动系统、液压系统的设计以及基于PLC的

5、控制系统方案设计。智能软件系统主要应用统计过程控制SPC技术实现了对检测过程稳定状态的质量监控，由于SPC控制图无法给出具体失控形式，本文建立了BP神经网络模型并利用由MonteCarlo法生成的数据样本进行训练，使该模型对控制图正常、趋势、阶跃和周期4种模式的有效识别率达到85%以上，在上述研究基础上开发的气密性检测装置可以实现对气密性检测过程的智能监控。关键词：发动机缸盖；气密性检测；质量流量法；密封；统计过程控制-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheairtightnessofanautomotiveenginecylinderisdirectlyc

6、orrelatedwiththevehiclesdynamicperformance.Theautomotiveindustryconsidersthecylinderasoneofthechiefcomponentsoftheenginealongwithitsairtightnessdetectionprocedureasakeystepinthemanufacturingprocess.Atpresent,theresearchonleakdetectionincludingotherrelevantfieldsmainlyfocusonthreelevelswhich

7、includedetectionmethodresearch,detectioninstrumentresearch,anddetectiondeviceresearch.ConsideringtheHWS15enginecylinderastheresearchsubject,thisresearchthesisdevelopsasetofleakdetectiondevicescharacterizedwithautomationandaneuralnetworkingsoftwaresystem.