（中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051）

柴油机机体振动分析与诊断研究

赵润鹏，潘宏侠，潘铭志，王晋
（中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051）

柴油机运行时因激振力的作用会产生一定方向和频率的冲击振动，构件的裂纹或松动等故障会影响到其响应成分的频率能量特性。针对柴油机运行时的冲击响应振动信号，利用小波分析快速进行信噪分离，频域范围内采用功率谱分析结合小波包分解对各频段能量谱分析。根据振动信号时域峰值和时刻，频域能量的变化和分布，给出故障诊断层使用的状态特征向量，并用比例梯度动量共轭算法训练的神经网络模型进行柴油机状态定位与故障识别。

柴油机 振动分析 故障诊断 小波分析

1 引言

柴油机由于制造装配误差和不适当的工作条件（如载荷过大、润滑不良），使其易发生故障。现阶段柴油机维修保障手段相对落后，传统方法采用听、摸、看和经常的大拆大卸、开箱解体方式检查，维修成本高、周期长，受主观因素的干扰易造成误诊漏诊，远远不能适应现实装备研制和维修需要。

本文探讨了柴油机故障的主要原因、产生振动的机理及其频率特征；通过柴油机机体的振动响应机理分析研究，根据时域信号峰值和时刻，频域能量的变化和分布，结合专家规则进行状态分离和故障预测。并根据小波包分解的各频段能量特征值结合柴油机各构件固有特性，通过建立的神经网络模型进行网络训练仿真计算，进行故障定位和诊断。……