[發明專利]一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測方法、裝置及系統在審
| 申請號: | 201610095926.2 | 申請日: | 2016-02-22 |
| 公開(公告)號: | CN105716871A | 公開(公告)日: | 2016-06-29 |
| 發明(設計)人: | 張振京;黃國龍;張魯兵;宋國梁;孫瀟 | 申請(專利權)人: | 濰柴動力股份有限公司 |
| 主分類號: | G01M15/06 | 分類號: | G01M15/06 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 內燃機 曲軸 減振器 失效 檢測 方法 裝置 系統 | ||
技術領域
本發明涉及內燃機技術領域,具體涉及一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測方法、裝置及系統。
背景技術
內燃機軸系是曲軸以及與之相連的各運動件組成的總稱,是典型的彈性系統,具有一定的自振頻率。在內燃機工作過程中,氣體壓力經連桿傳給曲柄銷的作用力的大小和方向都是周期性變化的,這種周期性變化的激勵力作用在曲軸上,引起曲拐回轉的瞬時角速度也呈周期性變化。由于固裝在曲軸上的飛輪轉動慣量大,其瞬時角速度基本上可看作是均勻的。這樣,曲拐便會忽而比飛輪轉得快,忽而又比飛輪轉得慢,形成相對于飛輪的扭轉擺動,也就是曲軸的扭轉振動。當激振力頻率與曲軸自振頻率相等時,曲軸扭轉振動便因共振而加劇。這將使內燃機功率受到損失,引起內燃機正時齒輪、凸輪軸或飛輪螺栓等零部件破壞,嚴重時甚至產生斷軸事故。
曲軸作為內燃機中主要的運動部件之一,它的強度和可靠性在很大程度上決定著內燃機的可靠性。曲軸扭轉振動是內燃機設計過程中必須考慮的重要因素。為了消減曲軸的扭轉振動,現有的內燃機多在曲軸前端(曲軸前端的扭轉振幅最大,扭轉振幅為扭轉振動幅值的限值)安裝曲軸減振器,使曲軸扭轉振動能量逐漸消耗于曲軸減振器內的摩擦,從而使扭轉振幅逐漸減小。內燃機安裝曲軸減振器后,可以提高曲軸的疲勞強度和使用壽命,同時降低內燃機的振動和噪聲,保護正時齒輪、凸輪軸、飛輪螺栓等零部件不受破壞。
然而當曲軸減振器失效時,曲軸扭轉振動將明顯增大,這將引起內燃機正時齒輪、凸輪軸或飛輪螺栓破壞,甚至產生嚴重的斷軸事故。由于曲軸扭轉減振器失效不易被察覺,且其失效時會造成其它零部件嚴重破壞,甚至導致內燃機報廢,因此,需要對內燃機曲軸扭振減振器的失效進行檢測,以防曲軸扭振減振器失效。
現有內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測方法主要有三個:一是觀察曲軸減振器外形有無明顯損傷和變形;二是通過聽內燃機工作時的聲響,如果振動加劇、噪聲增大,說明曲軸減振器可能已經失效;三是曲軸減振器表面是否有溫升,如果沒有溫升,說明曲軸減振器失效。
曲軸扭振減振器失效是一個隱性失效,且失效是一個緩變的過程,以上三種方法需要人工干預,憑借檢查人員的經驗,判斷不準確,不能及時發現曲軸減振器失效,往往發現曲軸減振器失效的時候,已經造成內燃機零部件失效,無法達到曲軸減振器失效提前預警的效果。
發明內容
針對現有技術的缺陷,本發明提供一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測方法及系統,以解決現有技術需要人工干預,不能及時發現曲軸減振器失效的技術問題。
為此目的,第一方面,本發明提出一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測方法,包括:
獲取轉速傳感器采集的安裝在內燃機曲軸上的信號盤的轉速信號;
基于獲取到的轉速信號,確定所述曲軸的扭轉振幅;
判斷所述曲軸的扭轉振幅是否大于內燃機曲軸扭振減振器預設的扭轉振幅限值;
若是,則確定所述內燃機曲軸扭振減振器失效。
可選的,所述獲取轉速傳感器采集的安裝在內燃機曲軸上的信號盤的轉速信號,包括:
每隔第一預設時長,獲取第二預設時長內轉速傳感器采集的安裝在內燃機曲軸上的信號盤的轉速信號。
可選的,所述確定所述內燃機曲軸扭振減振器失效之后,所述失效檢測方法還包括:進行聲、光和/或文字告警。
可選的,所述確定所述內燃機曲軸扭振減振器失效之后,所述失效檢測方法還包括:通過蜂鳴器進行告警。
第二方面,本發明還提出一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測裝置,包括:
獲取單元,用于獲取轉速傳感器采集的安裝在內燃機曲軸上的信號盤的轉速信號;
第一確定單元,用于基于獲取到的轉速信號,確定所述曲軸的扭轉振幅;
判斷單元,用于判斷所述曲軸的扭轉振幅是否大于內燃機曲軸扭振減振器預設的扭轉振幅限值;
第二確定單元,用于在所述判斷單元判定所述曲軸的扭轉振幅大于內燃機曲軸扭振減振器預設的扭轉振幅限值后,確定所述內燃機曲軸扭振減振器失效。
可選的,所述獲取單元,用于每隔第一預設時長,獲取第二預設時長內轉速傳感器采集的安裝在內燃機曲軸上的信號盤的轉速信號。
可選的,所述失效檢測裝置還包括:
告警單元,用于在所述第二確定單元確定所述內燃機曲軸扭振減振器失效之后,進行聲、光和/或文字告警。
可選的,所述失效檢測裝置還包括:告警單元,用于通過蜂鳴器進行告警。
第三方面,本發明還提供一種內燃機曲軸扭振減振器的失效檢測系統,包括:
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