本项目拟综合振动分析与油液分析技术来研究军用柴油发动机的活塞-缸套等主要摩擦副的磨损规律、探索不同状态下振动参数与油液分析参数之间的相关性,并对发动机的状态评估策略和模型、使用寿命分析进行理论探索和实验研究。项目将以被誉为我军装甲装备"心脏"的150L系列柴油发动机为实验对象,旨在为我军装甲装备柴油发动机的技术状态提出基于振动特征参数和油液特征参数的综合评估理论方法,给出有效的状态评估参数和模型,同时发展相应的技术手段,最终为我军装甲装备柴油发动机的"视情维修"奠定理论和技术基础。
本项目在综合振动分析与油液分析技术的基础上,研究了我军现役装备150L系列柴油机的活塞-缸套等主要摩擦副的磨损规律,探索了柴油机在不同状态下振动参数与油液分析参数之间的相关性,提出了基于振动特征参数和油液特征参数的柴油机综合评估理论方法,并建立了相应的运行状态评估模型,为我军装甲装备柴油机的"视情维修"奠定理论和技术基础。该项目取得的主要成果如下一是将经验模式分解(EMD)算法用于柴油机升降速过程振动信号的预处理,并引入Hilbert-Huang变换(HHT)到振动信号的谱分析中,提取了基于谱带能量的有效特征参量,成功地识别了柴油的磨合期、拉缸、游车等典型状态,同时提出了柴油机振动测点的优化策略;二是基于柴油机可靠性跟踪试获取了200多个油液样本,利用光谱分析和铁谱图像的数字化特征参量,成功地识别了柴油机严重磨损、漏水、汽缸盖裂纹等故障状态;三是综合利用振动特征参量和铁谱图像的颜色、纹理等数字特征参量,建立了基于支持向量机(SVM)的柴油机综合评估模型,有效地提高了单一振动或油液分析方法的状态识别精度。