灰关联矩阵在柴油机故障定位中的应用.pdf

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1、2013年7月机床与液压Ju1．2013第41卷第13期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．13DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．13．054灰关联矩阵在柴油机故障定位中的应用孙金哲，陈军，沈兴国，卢建煌(1．海军工程大学船舶与动力学院，湖北武汉430033；2．中国人民解放军驻长航军代处，湖北武汉430000；3．徐州空军学院武汉训练大队训练处，湖北武汉430000)摘要：为实现船舶柴油机故障部位诊断，提出通过计算油液磨粒浓度与摩擦副零

2、件元素质量分数灰关联度从而确定磨损部位的方法。首先将磨粒浓度数据进行预处理，计算预处理后的异常磨粒浓度数据与各主要磨损零件的关联程度；按照关联程度排序确定出柴油机异常磨损部位。通过对某型船舶柴油机光谱元素浓度数据的计算实验，证明了此方法的有效性。关键词：柴油机；故障诊断；光谱分析；灰关联中图分类号：TK428．9文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)13—191—4ApplicationofGreyRelationMatrixtoFaultLocationofDieselEngin

3、eSUNJinzhe，CHENJun，SHENXingguo，LUJianhuang(1．CollegeofNavalArchitectureandPower，NavalUniversityofEngineering，WuhanHubei430033，China；2．SectionofPLARepresentationinShippingoftheYangtseRiver，WuhanHubei430000，China；3．TrainingDepartmentofXuzhouAirforceColl

4、egeinWuhan，WuhanHubei430000，China)Abstract：Inordertodeterminethewearparts，Amethodoffaultdiagnosiswasintroduced．Themethodwasbasedonoilspec-trumanalysistechnologyandgreytheory．Firstly，dataofwearmetallicparticleswerepretreatedinaccordancewiththegivenmeth

5、od．Then，thegreyrelationdegreeofwearparticleandthepartswascalculated．Itisprovedthatusingthismethod，abnormalpositioncanbefoundthroughcalculatingthegreyrelationdegreeaccuratelyonthebasisofpractice．Keywords：Dieselengine；Faultdiagnosis；Spectrumanalysis；Gre

6、yrelation油液故障诊断是在状态检测的基础上，进一步确列；其次，对异常光谱检测数据进行预处理，将预处定故障的性质、程度、类别、原因、部位乃至说明故理后的光谱检测数据序列作为被匹配序列；最后，计障发展的趋势及影响⋯。近年来，船舶柴油机故障程算零件元素标准序列与预处理后的光谱检测数据序列度、类别、原因的诊断受到人们的普遍关注，如文献之间的灰关联程度，通过比较灰关联度的大小来确定[2—3]等，从油液磨粒铁谱显微形态、磨粒大小、早期异常磨损部位。理论分析表明：该方法能够在滑大磨粒数量等数据对柴油机进

7、行故障程度、类别、原油检测数据较少的情况下，给故障定位提供可靠的数因的分析和诊断。文献[4]应用灰色聚类方法对铁据依据。谱异常磨粒进行自动识别、磨损磨粒分类，进而达到1灰关联诊断原理及步骤故障程度、类别诊断的目的。目前，柴油机故障诊断柴油机的日常维护、维修有检测数据少、信息不的研究中，针对故障部位定位的研究较少。模糊信息完全、信息不确定的特点，这就需要找到一种简单可多级融合理论给出了一种故障部位定位的方法，如文靠的、具有信息模糊分析功能的数据统计分析方法。献[5]，但该方法在模糊决策阀值的制定上受

8、主观灰关联分析的目的就是对信息不完全与“少数据不经验因素影响较大。确定”的系统作为因子间的量化、序化。因此灰作者根据船舶柴油机滑油采样周期长、数据序列关联分析是一种适合于柴油机故障诊断的方法。少的特点，提出一种以灰关联算法为理论基础的、柴1．1灰关联空间检验油机异常磨损零件定位方法。该方法首先建立不同系距离空间与电机拓扑空间结合，构成有参考系列、型号柴油机摩擦副相对运动零件元素标准序列数的、有测度的整体比较称为灰关联分析空间。。。灰关据库，将零件的质量分数序列作为零件元素标准序联因