船舶柴油机曲轴裂纹故障磁记忆在线诊断技术研究

摘要

本文进行的主要工作有： 1、研究磁记忆检测技术的机理。由于磁记忆检测的需要，本文通过磁弹性效应推导出了试件压磁效应的公式。经过实验，验证了磁记忆现象的存在，并提出了磁记忆检测的一个重要特性，即沿试件的不同母线扫描得到的Hp(Y)过零的位置基本都与预制裂纹重合，也就是沿试件的不同母线检测都可发现应力集中的位置。 2、收集柴油机曲轴裂纹故障的资料，对其分析并研究早期裂纹的发展规律。通过对各修船公司、机务部门和文献资料的收集分类，筛选具有代表性的轴系裂纹样本。利用断裂力学理论，参照以应力强度因子为参数的裂纹扩展准则，分析曲轴的断裂过程。 3、构建模拟实验台架，对曲轴裂纹过程进行模拟验证。台架的设计采用小型柴油机为主体，能够实现轴系的变速、变载荷以及曲柄箱的温度变化和油雾等特点，使得磁记忆检测得以实现，并具有较好的实用性和可靠性。 4、探索柴油机曲轴磁记忆信号的变速、变载荷和变温度等动态特点，进一步完善该诊断系统的软硬件功能和实时性，为以后的进一步科学研究创造条件。