电动轮自卸车状态监测与故障诊断系统研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxx555xxx777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电动轮自卸车作为一种重载矿用机械设备,集机、电、液于一体。随着电动轮自卸车系统的发展越来越智能化和复杂化,当它出现故障时,越来越难以用人工经验和传统诊断技术判断其故障原因。因此,本文围绕CR240E型电动轮自卸车,对其进行了状态监测和故障诊断系统(后文简称“监测诊断系统”)的技术研究。首先,基于CR240E型电动轮自卸车系统的组成,选择柴油机、液压和电控三个子系统作为主要研究对象,从它们的故障机理和实际需求出发,明确了要进行诊断的典型故障和与故障相关的监测征兆量。最终,完成了基于CR240E内部既有的CAN总线和外设传感器进行监测诊断数据的采集,通过以太网和4G通信将采集的数据向外传输并进行诊断的总体设计方案。其次,进行了监测诊断系统的软硬件详细设计。在硬件方面,采用了以CAN总线为主体,外部附加传感器为辅助的数据采集总体架构,并完成了电源板、数据通信板、传感器调理板、主控处理器板、控制底板和4G、GPS接口板的具体功能化设计和PCB绘制。在软件方面,基于既有的CAN通信协议,编写了车载数据采集箱的CAN总线数据接收驱动程序,完成了数据提取的算法编写。基于本系统的外部通信需求,制定了详细的以太网和4G通信协议,并编写了相关数据发送的程序。此外,采用Java语言编写了车载监测系统的人机交互界面,采用My SQL数据库对来自以太网通信协议的数据进行了存储与管理。并且开发了面向地面服务器的数据端口,给出了地面服务器软件的设计方案。另外,围绕CR240E的三个子系统,基于专家经验,选择典型故障,建立了各子系统的故障树。基于故障树分析不能准确地判断故障原因与征兆量之间包含非线性关系的局限性,引入概率神经网络诊断方法,结合故障树的最小割集,给出了故障诊断系统的推理机制,并利用MATLAB软件对柴油机子系统进行了故障诊断的模拟仿真。最后,对监测诊断系统进行了实车验证。实测数据表明,本系统能够基本满足设计初衷,能够实现对电动轮自卸车运行数据的监测显示,实现在电动轮自卸车发生故障时进行故障诊断,给出故障原因。本文共有图76幅,表27个,参考文献57篇。
其他文献
工业4.0.是基于传统制造业和数字技术的结合。此背景下,各企业必须不断探索新技术以保持自身竞争力。增材制造是一种数字化制造技术,它使企业能够重新设计供应链的结构。在获取三维数据的基础上,逐层打印固体物体的生产过程。传统的供应链效率取决于流水线产能、劳动力成本、材料可用性以及流程的复杂性。而增材制造则摆脱了这些限制,通过允许在更接近需求点的时刻生产难以成型的小批量零件,以此减少供应链中不必要的生产环
学位
激光作为20世纪最伟大的发明之一,凭借单色性、相干性、方向性等传统光源无法实现的技术优势,已经应用于诸多领域,如光纤通信、光纤传感、全光信息处理、光存储、激光加工、激光手术、光刻技术、激光雷达以及激光武器等。高精度激光分束技术是激光加工、光刻、光镊以及激光手术等先进制造与医疗领域的共性关键技术,也是当前激光应用技术的发展前沿。现有高精度激光分束技术主要用于实现均匀光强分布的双光束,任意空间分布与任
随着机器学习、深度学习等人工智能技术的不断革新。由互联网所带来的数据规模也在不断扩大。而这些网络数据一般格式各异,且普遍存在不均衡性。在当前人工智能领域中,不均衡的数据对机器学习算法来说是致命的,轻则模型效果直线下降,重则模型直接瘫痪。数据不均衡领域的研究仍有较大的意义。近年来,生成式对抗网络(GAN)横空出世,在图像领域、医学领域等都具有很大的贡献,比如风格转换、人脸生成、动漫图像生成等。本文提
大跨度斜拉桥以轻柔、对风敏感为主要特征,容易受到风荷载的激扰产生强烈的振动,影响结构的使用安全。近年来,公-轨两用斜拉桥得到了较为广泛的应用,对其进行抗风性能的研究对保证桥梁结构及桥上轨道交通运行安全具有重要意义。本文以拟建的巴拿马四桥——一座主跨510m的公轨两用斜拉桥为工程背景,对其进行风振响应及静风稳定性研究,主要内容如下:(1)阐述了大跨度桥梁几何非线性理论的研究历程,对其静风稳定性及风振
随着我国高铁营业里程和动车组保有量的不断攀升,动车组运维检修工作日渐繁重,如何提高检修效率成为当下亟待解决的问题。为提高检修效率,越来越多的设备增加了状态监测功能,实现对故障状态的告警提示。然而,由于故障的传递性,根源告警通过列车网络传输会产生大量次生告警,使得依据告警信息排查故障的效率依然不高。因此,开展告警相关性分析研究、挖掘根源告警并压缩告警数量,对提高检修维护效率、降低运维成本具有重要现实
随着高速列车运行速度以及人们对乘车舒适性的要求不断提高,车内噪声控制变得越来越重要。如果通过仿真的方法在车辆生产之前进行车内噪声预测,并针对噪声较大的部位有针对性的提出噪声控制方案,这样可以减少列车的制造成本,缩短设计周期。本文以某型号高速列车受电弓车为研究对象,建立受电弓车的噪声预测仿真模型,采用统计能量分析的方法对时速达到400千米的车内噪声进行预测,根据预测结果有针对性的提出降噪方案使其满足
高速铁路的蓬勃发展不仅极大地改善了我国的交通运输状态,而且活跃了国家经济活动,促进了工农业生产的发展和国民生活水平的提高,产生了巨大的社会效益。在保障高速铁路正常运营过程中,铁路轨检车的定期巡检为保障行车安全、平稳、舒适和指导轨道养护维修提供了重要支撑。与此同时,也积攒了大量的轨道动态检测数据,对其深度挖掘的研究还处于起步阶段,面临的关键挑战之一就是如何检测设备故障或潜在的轨道病害导致的一些铁路轨
学位
学位