柴油机应急故障诊断预警系统的应用研究

崔建伟

（潞安集团铁路运营公司， 山西 长治 046031）

引言

动力设备是整个系统设备的心脏，是整个系统的动力来源。柴油机在船舶、电力等诸多领域得到广泛使用，并且其复杂程度、自动化水平不断提高，这些因素都导致其故障的发生概率也不断提高[1]。因此，必须重视柴油机的故障诊断与预警，以便快速对故障类别与发生部位进行判定，从而减少事故，确保人的安全与最小经济损失。

1 柴油机故障简介

柴油机随着其性能的不断提升，通常含有多个子系统，其零部件也较多，并且其工作环境通常较复杂，这些因素都导致其故障的种类多且发生概率较高[2]。在诸多故障中，异响是较为常见的一种，此时意味着机体内部出现间隙过大且松动，这样就极易在高速运转过程中发生零部件的损坏。常见的异响主要有以下六类：曲轴轴承处异响、连杆轴承处异响、活塞与气缸处异响、活塞销处异响、气缸漏气异响、发动机附件异响。

随着传感器技术与计算机技术的发展，当前机械设备的故障诊断技术主要有以下四类[3-4]：振动测试、压力测试、转速测试与光谱、铁谱测试。本文采用的是振动测试的方法，所有的诊断信息都是通过加速度、位移等传感器获取的。

2 故障诊断算法介绍

柴油机的故障类别与特征信号之间并非简单的一一对应关系，且所有的故障信号都湮没在巨大的振动信号中，因此要实现对其故障的诊断预警就必须先从庞大的振动信号中提取出有用的故障信号，并进一步对其进行去噪、降维与强化等处理。……