船用柴油机故障分析及辅助诊断系统

摘要

柴油机与其他内燃机相比，有显著的优势，它效率高，输出功率大，可长期可靠运转，因此，柴油机被广泛应用于船舶主推进动力装置中。与此同时，船用柴油机系统非常庞大，例如，柴油机具有非常复杂的废气涡轮增压系统和其他辅助单元。这些庞杂的子系统使得船用柴油机的故障诊断变得异常困难，仅仅通过简单的运行参数分析（例如，排气温度、示功图），很难准确预测可能的危害，因为很多故障原因都会导致同样的故障现象。
　　鉴于此，工程人员在分析柴油机的故障时，需要在柴油机运行参数的基础上，结合现场实际及工作经验做出综合分析判断。为辅助工作人员快速准确地诊断船舶柴油机的故障原因，本文从以下3个方面进行了研究。
　　(1)分析总结柴油机在运行中可能出现的各种故障现象，以及产生这些故障的原因;
　　(2)基于故障树分析法对船舶柴油机故障进行分析，给出故障树分析的实例；
　　(3)提出故障网络新概念建立船用柴油机的故障网络模型，并依此为基础建立数据库，开发出供工程人员个人使用的船用柴油机故障分析及辅助诊断系统。
　　该系统的数据库具有高度的开放性，船员可以根据本人工作经验的不断积累而不断充实数据库。同时，也可以收录权威人员的工作经验，使此系统的功能更加实用。最后将该系统应用于维修车间、实船和船员培训中，通过实例说明了该系统的实用性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题的背景与意义

1．2 研究现状

1．2．1 热力参数法

1．2．2 油液分析法

1．2．3 振动分析法

1．2．4 基于神经网络的诊断法

1．2．5 专家系统的故障诊断法

1．2．6 基于故障树分析法的故障诊断法

1．3 论文研究内容

1．4 论文结构

2 柴油机故障分析

2．1 柴油机的结构

2．2 柴油机故障特性

2．3 柴油机常见故障原因分析

2．4 故障的获取

2．5 故障表征参数的选用

2．6 小结

3 基于故障树分析法的柴油机故障分析

3．1 故障树分析法的特点

3．2 故障树分析法常用的基本概念和符号

3．2．1 事件及其符号

3．3．2 逻辑门及其符号

3．3．3 转移符号

3．4 故障树分析法的步骤

3．4．1 故障树的建立

3．4．2 故障树的结构函数

3．4．2 故障树的定性分析

3．4．3 故障树的定量分析

3．5 实例-柴油机不能起动故障原因分析

3．5．1 柴油机不能起动的故障树分析

3．5．2 柴油机不能起动的定性分析

3．5．3 柴油机不能起动的定量分析

3．6 小结

4 基于故障网络的船用柴油机故障辅助诊断系统

4．1 故障网络

4．1．1 故障网络概念的提出

4．1．2 故障网络的数学模型表示

4．1．3 故障网络与故障树的比较分析

4．2 基于RC-KMS的船用柴油机故障辅助诊断系统

4．2．1 RC-KMS简介

4．2．2 柴油机故障网络要素的提取

4．2．3 柴油机故障网络关联的建立

4．3 船用柴油机故障辅助诊断系统应用实例分析

4．3．1 诊断系统在维修厂的应用

4．3．2 诊断系统在实船上的应用

4．3．3 诊断系统在日常培训中的应用

4．4 小结

5 总结与展望

5．1 研究工作总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢