发动机检测平台和发动机下线检测方法发明专利

专利名称：发动机检测平台和发动机下线检测方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210428089.6

专利申请（专利权）人：湖南道依茨动力有限公司
权利人地址：湖南省长沙市长沙经济技术开发区三一路1号三一汽车制造有限公司23号厂房3楼

专利发明（设计）人：闵恩华,卢祥林,钱凯

专利摘要：本发明提出了一种发动机检测平台和发动机下线检测方法。其中，发动机检测平台，包括：检测平台，检测平台包括检测位，检测位用于放置待检测发动机；多个振动传感器，设置于检测平台，位于检测位的周侧；控制器，与多个振动传感器相连接，用于根据多个振动传感器检测的多个振动数据，确定待检测发动机的检测结果。本申请提供的发动机检测平台，不仅传感器的布置易于实现，而且可以很好的对待测发动机进行振动数据的采集。通过将多个振动传感器与控制器相连接，控制数据采集系统对振动数据进行分析，根据分析的结果来确定待检测发动机是否符合下线的标准，可以有效的减少了故障机装车。

主权利要求：
1.一种发动机下线检测方法，其特征在于，用于发动机检测平台，所述发动机检测平台包括检测平台，所述检测平台包括检测位，所述检测位用于放置待检测发动机；多个振动传感器，设置于所述检测平台，位于所述检测位的周侧；控制器，与所述多个振动传感器相连接，用于根据所述多个振动传感器检测的多个振动数据，确定所述待检测发动机的检测结果；所述多个振动传感器设置于所述检测位的上方和四周，从多方位采集所述发动机的振动数据，所述发动机下线检测方法包括：获取多个振动传感器采集的多个振动数据；
根据预设评价体系对所述多个振动数据进行分析，确定所述发动机的检测结果；
所述振动数据包括时域信号，所述根据预设评价体系对所述多个振动数据进行分析的步骤，具体包括：根据所述预设评价体系中时域信号基准范围对所述时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布；
将所述时域信号等角度采样，根据所述预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，以检测旋转件缺陷；
将所述时域信号转换成频域，根据所述预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件；
其中，所述时域信号基准范围是发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速期间各时间段内的能量限值。
2.根据权利要求1所述的发动机下线检测方法，其特征在于，还包括：建立所述预设评价体系。
3.根据权利要求2所述的发动机下线检测方法，其特征在于，所述建立所述预设评价体系的步骤，具体包括：选取第一预设数量的所述发动机作为实验样本进行工况测试；
获取所述实验样本的多个振动试验数据；
对所述实验样本的多个振动试验数据进行分析，得到所述实验样本在时域、频域和阶次的表征；
选取靠近所述表征中心的第二预设数量的所述实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据所述包络线建立所述预设评价体系；
其中，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
4.根据权利要求3所述的发动机下线检测方法，其特征在于，所述进行工况测试的步骤，具体包括：在预设时长内，控制预热完成的所述实验样本从怠速加载到额定转速，再从所述额定转速降到所述怠速。
5.根据权利要求1所述的发动机下线检测方法，其特征在于，所述确定所述发动机的检测结果的步骤，具体包括：如果待检测的所述发动机的分析结果在所述预设评价体系对应的基准范围内，定为合格；或如果待检测的所述发动机的分析结果在所述预设评价体系对应的基准范围外，定为不合格。
6.根据权利要求5所述的发动机下线检测方法，其特征在于，所述发动机下线检测方法，还包括：针对不合格的所述发动机，根据所述分析结果找到故障源。
7.根据权利要求1所述的发动机下线检测方法，其特征在于，所述多个振动传感器为非接触式振动传感器。 说明书 : 发动机检测平台和发动机下线检测方法技术领域[0001] 本发明涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种发动机检测平台和一种发动机下线检测方法。背景技术[0002] 相关技术中，发动机在下线装车前需要进行噪音、振动和声振粗糙度的性能检测。对于结构复杂的发动机，尤其是柴油发动机，如何布置传感器采集振动数据成为亟需解决的问题。发明内容[0003] 本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。[0004] 为此，本发明第一方面提出了一种发动机检测平台。[0005] 本发明第二方面提出了一种发动机下线检测方法。[0006] 有鉴于此，本发明提出了一种发动机检测平台，包括：检测平台，检测平台包括检测位，检测位用于放置待检测发动机；多个振动传感器，设置于检测平台，位于检测位的周侧；控制器，与多个振动传感器相连接，用于根据多个振动传感器检测的多个振动数据，确定待检测发动机的检测结果。[0007] 本发明提供的发动机检测平台包括检测平台、多个振动传感器和控制器。具体地，检测平台包括检测位，在进行发动机下线检测时，将待检测的发动机放置在检测位上。[0008] 进一步地，多个振动传感器，设置于检测平台，位于检测位的周侧，多个振动传感器用于采集发动机的多个振动信息。发动机的结构较为复杂，尤其是柴油发动机结构更加复杂，将传感器布置在发动机本体上难以实现，通过设置多个振动传感器，布置在于检测位的周侧，不仅传感器的布置易于实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧可以很好进行振动数据的采集。[0009] 进一步地，将多个振动传感器与控制器相连接，控制器在接收到振动数据后，可以对振动数据进行分析，根据分析的结果来确定待检测发动机是否符合下线的标准。[0010] 本申请提供的发动机检测平台，通过在检测位的周测布置多个振动传感器，不仅传感器的布置易于实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧，可以很好的对待测发动机进行振动数据的采集。通过将多个振动传感器与控制器相连接，控制器在接收到振动数据后，可以对振动数据进行分析，根据分析的结果来确定待检测发动机是否符合下线的标准。通过对发动机进行下线检测，可以在发动机下线之前将有问题的发动机识别出来，有效的减少了故障机装车。[0011] 另外，本发明提供的上述实施例中的发动机检测平台还可以具有如下附加技术特征：[0012] 在上述技术方案中，多个振动传感器设置于检测位的上方和四周。[0013] 在该技术方案中，将多个振动传感器设置于检测位的上方和四周，可以从多方位的采集发动机的振动数据，确保采集到的振动数据可以更准确、全面地反应待检测发动机的运行状况。[0014] 在上述任一技术方案中，多个振动传感器为非接触式振动传感器。[0015] 在该技术方案中，将多个振动传感器设为非接触式振动传感器，是因为发动机，尤其是柴油发动机结构复杂，采用接触式振动传感器难以实现，通过设置非接触式传感器，布置在发动机的上方和四周较容易实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧，可以很好的对待测发动机进行振动数据的采集。[0016] 本发明的第二方面提出了一种发动机下线检测方法，用于如上述任一项技术方案的发动机检测平台，检测方法包括：获取多个振动传感器采集的多个振动数据；根据预设评价体系对多个振动数据进行分析，确定发动机的检测结果。[0017] 本发明提出的下线检测方法用于如上述任一项技术方案的发动机检测平台。进一步地，检测方法包括：获取多个振动传感器采集的多个振动数据，具体地，振动数据的采集是在预定时间内将发动机从怠速加载到额定转速，利用非接触式振动传感器采集发动机的振动数据，将振动数据传输给控制器。[0018] 进一步地，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析，确定发动机的检测结果，具体地，接收到控制信号后，控制器可以对多个振动数据进行分析，将分析结果与预设评价体系对应的基准范围进行对比来确定发动机是否符合下线的标准。[0019] 通过在下线前对发动机进行检测，将有问题的发动机提前识别出来，有效的减少了故障机装车，节省了后期问题识别、问题解决时间和成本。[0020] 在上述技术方案中，振动数据包括时域信号，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析的步骤，具体包括：根据预设评价体系中时域信号基准范围对时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布；将时域信号等角度采样，根据预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，以检测旋转件缺陷；将时域信号转换成频域，根据预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件。[0021] 在该技术方案中，振动数据包括时域信号，其中时域又称时间域，自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。进一步地，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析的步骤，具体包括根据预设评价体系中时域信号基准范围对时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布。具体地，在预设评价体系中包括时域信号基准范围，时域信号基准范围也即是发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速期间各时间段内的能量限值，超出能量限值即为在时域信号基准范围外。时域信号分析包括包络谱和小波分析，通过时域信号分析可以监控不同能量区间的时域信号分布。[0022] 进一步地，将时域信号等角度采样，采样率的调整要与发动机的转速一致，保证在发动机转速周期内的采样点数是恒定的。根据预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，是基于等角度采样后的非稳态噪音信号转换成了角度域稳态信号，对角度域稳态信号进行傅里叶变换可以得到清晰的图谱，进而根据各阶次噪音的限值检测旋转件缺陷。[0023] 进一步地，利用傅里叶变换将时域信号转换成频域，频域的自变量是频率，即横轴是频率，纵轴是该频率信号的幅度。根据预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件。具体地，定频噪音信号属于稳态信号，根据各频率噪音的限值来对发动机的非旋转件进行检测。[0024] 具体地，时域信号分析、频率分析和阶次分析可以同时进行。[0025] 在上述任一技术方案中，发动机下线检测方法还包括：建立预设评价体系。[0026] 在该技术方案中，发动机下线检测方法还包括建立预设评价体系。预设评价体系建立之后，可以直接用于发动机下线检测，明确了发动机可以下线的基准，利用预设评价体系可以提高了发动机的下线检测效率，有效的减少了故障机装车，节省了后期问题识别、问题解决的时间和成本。[0027] 在上述任一技术方案中，建立预设评价体系的步骤，具体包括：选取第一预设数量的发动机作为实验样本进行工况测试；获取实验样本的多个振动试验数据；对实验样本的多个振动试验数据进行分析，得到实验样本在时域、频域和阶次的表征；选取靠近表征中心的第二预设数量的实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据包络线建立预设评价体系；其中，第一预设数量大于第二预设数量。[0028] 在该技术方案中，选取第一预设数量的发动机作为实验样本进行工况测试，第一预设数量可以根据实际情况预先设定。进一步地，获取实验样本的多个振动试验数据，也即是获取布置在检测位上方和四周振动传感器采集的第一预设数量的发动机在工况测试时的所有振动数据。利用数据采集系统对实验样本的多个振动试验数据进行时域信号分析、频率分析和阶次分析，三种分析可同时进行。[0029] 进一步地，通过软件学习实验样本的振动特性，得到第一预设数量的实验样本在时域、频域和阶次的表征。其中，实验样本在时域、频域和阶次的表征是指实验样本振动数据的时域图、频谱图和阶次切片图。[0030] 进一步地，选取靠近表征中心的实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据包络线建立预设评价体系，也即是选取其中第二预设数量相似的样本用于计算检测合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，进而建立预设评价体系。其中，表征中心是指对实验样本的多个振动试验数据进行时域信号分析、频率分析和阶次分析时得到的均值。[0031] 本申请通过对第一预设数量的实验样本进行工况测试，采集振动数据，并进行信号分析，选取第二预设数量相似的样本用于计算合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，进而建立预设评价体系。预设评价体系建立后，可以根据预设评价体系对发动机进行下线检测，使发动机的检测更加规范和高效，有效的减少了故障机装车。[0032] 在上述任一技术方案中，进行工况测试的步骤，具体包括：在预设时长内，控制预热完成的实验样本从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速。[0033] 在该技术方案中，进行发动机的工况测试，首先预先设定好测试的时长，然后将预热完成的发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速。[0034] 怠速是发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率，是维持发动机稳定运转的最低转速。额定转速是指发动机在额定功率下的转速，额定转速一般低于全负荷下的最大功率转速。[0035] 在预设时长内，将发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速，可以全面的收集发动机五大基本工况的振动数据，确保发动机下线检测的全面和准确。[0036] 在上述任一技术方案中，确定发动机的检测结果的步骤，具体包括：如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围内，定为合格；或如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围外，定为不合格。[0037] 在该技术方案中，确定发动机的检测结果的主要是通过将待检测的发动机的分析结果与预设评价体系对应的基准范围进行对比。如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围内，定为合格；如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围外，定为不合格。[0038] 可以理解的是，本申请采用了时域信号分析、阶次分析和频率分析多种分析方法，每一种分析方法对应着一个评价标准，也即时域信号分析、阶次分析和频率分析分别对应着不同的基准范围。[0039] 进一步地，如果时域信号分析、阶次分析和频率分析其中一个不合格，则认定待检测的发动机不合格，未满足下线标准。[0040] 在上述任一技术方案中，发动机下线检测方法，还包括：针对不合格的发动机，根据分析结果找到故障源。[0041] 在该技术方案中，针对不合格的发动机，根据分析结果找到故障源。具体地，时域信号分析、阶次分析和频率分析有着不同的针对性，如果是阶次分析不合格，则重点关注发动机旋转件的缺陷，如果是频率分析不合格则需对非旋转件进行检查。[0042] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明[0043] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：[0044] 图1示出了本发明的一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0045] 图2示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0046] 图3示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0047] 图4示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0048] 图5示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0049] 图6示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0050] 图7示出了本发明的又一个实施例的发动机下线检测方法的流程示意图；[0051] 图8示出了本发明的一个实施例的柴油发动机下线检测的示意图；[0052] 图9示出了本发明的一个实施例的发动机下线检测方法的实施流程示意图。具体实施方式[0053] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0054] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。[0055] 下面参照图1至图9，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的发动机检测平台和发动机下线检测方法进行详细地说明。[0056] 实施例1：[0057] 本发明提出了一种发动机检测平台，包括：检测平台，检测平台包括检测位，检测位用于放置待检测发动机；多个振动传感器，设置于检测平台，位于检测位的周侧；控制器，与多个振动传感器相连接，用于根据多个振动传感器检测的多个振动数据，确定待检测发动机的检测结果。[0058] 本发明提供的发动机检测平台包括检测平台、多个振动传感器和控制器。具体地，检测平台包括检测位，在进行发动机下线检测时，将待检测的发动机放置在检测位上。[0059] 进一步地，多个振动传感器，设置于检测平台，位于检测位的周侧，多个振动传感器用于采集发动机的多个振动信息。发动机的结构较为复杂，尤其是柴油发动机结构更加复杂，将传感器布置在发动机本体上难以实现，通过设置多个振动传感器，布置在于检测位的周侧，不仅传感器的布置易于实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧可以很好进行振动数据的采集。[0060] 进一步地，将多个振动传感器与控制器相连接，控制器在接收到振动数据后，可以对振动数据进行分析，根据分析的结果来确定待检测发动机是否符合下线的标准。[0061] 本申请提供的发动机检测平台，通过在检测位的周测布置多个振动传感器，不仅传感器的布置易于实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧，可以很好的对待测发动机进行振动数据的采集。通过将多个振动传感器与控制器相连接，控制器在接收到振动数据后，可以对振动数据进行分析，根据分析的结果来确定待检测发动机是否符合下线的标准。通过对发动机进行下线检测，可以在发动机下线之前将有问题的发动机识别出来，有效的减少了故障机装车。[0062] 进一步地，多个振动传感器设置于检测位的上方和四周。[0063] 在该实施例中，将多个振动传感器设置于检测位的上方和四周，可以从多方位的采集发动机的振动数据，确保采集到的振动数据可以更准确、全面地反应待检测发动机的运行状况。[0064] 进一步地，多个振动传感器为非接触式振动传感器。[0065] 在该实施例中，将多个振动传感器设为非接触式振动传感器，是因为发动机，尤其是柴油发动机结构复杂，采用接触式振动传感器难以实现，通过设置非接触式传感器，布置在发动机的上方和四周较容易实现，而且将多个传感器布置在检测位的周侧，可以很好的对待测发动机进行振动数据的采集。[0066] 在实际的应用中，首先，确定非接触式传感器的位置，在检测位的上方和四周共五个方位分别布置一个非接触式振动传感器；然后，选取一台发动机样本放置在检测位上进行振动数据采集，调整非接触式振动传感器的位置保证振动信息的采集效果，位置调整合适后，将非接触式振动传感器的位置固定，确保整个发动机下线检测过程能够排除传感器对测试带来的影响。[0067] 实施例2：[0068] 本发明的第二方面实施例提出了一种发动机下线检测方法，用于如上述任一项实施例的发动机检测平台，如图1所示，发动机下线检测方法包括：[0069] 步骤S102，获取多个振动传感器采集的多个振动数据；[0070] 步骤S104，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析，确定发动机的检测结果。[0071] 本发明提出的下线检测方法用于如上述任一项实施例的发动机检测平台。进一步地，检测方法包括：获取多个振动传感器采集的多个振动数据，具体地，振动数据的采集是在预定时间内将发动机从怠速加载到额定转速，利用非接触式振动传感器采集发动机的振动数据，将振动数据传输给控制器。[0072] 进一步地，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析，确定发动机的检测结果，具体地，接收到控制信号后，控制器可以对多个振动数据进行分析，将分析结果与预设评价体系对应的基准范围进行对比来确定发动机是否符合下线的标准。[0073] 通过在下线前对发动机进行检测，将有问题的发动机提前识别出来，有效的减少了故障机装车，节省了后期问题识别、问题解决时间和成本。[0074] 实施例3：[0075] 本发明的第二方面实施例提出了一种发动机下线检测方法，用于如上述任一项实施例的发动机检测平台，振动数据包括时域信号，如图2所示，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析的步骤，具体包括：[0076] 步骤S202，根据预设评价体系中时域信号基准范围对时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布；[0077] 步骤S204，将时域信号等角度采样，根据预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，以检测旋转件缺陷；[0078] 步骤S206，将时域信号转换成频域，根据预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件。[0079] 在该实施例中，振动数据包括时域信号，其中时域又称时间域，自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。进一步地，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析的步骤，具体包括根据预设评价体系中时域信号基准范围对时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布。具体地，在预设评价体系中包括时域信号基准范围，时域信号基准范围也即是发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速期间的各时间段内的能量限值，超出能量限值即为在时域信号基准范围外。时域信号分析包括包络谱和小波分析，通过时域信号分析可以监控不同能量区间的时域信号分布。[0080] 进一步地，将时域信号等角度采样，采样率的调整要与发动机的转速一致，保证在发动机转速周期内的采样点数是恒定的。根据预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，是基于等角度采样后的非稳态噪音信号转换成了角度域稳态信号，对角度域稳态信号进行傅里叶变换可以得到清晰的图谱，进而根据各阶次噪音的限值检测旋转件缺陷。[0081] 进一步地，利用傅里叶变换将时域信号转换成频域，频域的自变量是频率，即横轴是频率，纵轴是该频率信号的幅度。根据预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件。具体地，定频噪音信号属于稳态信号，根据各频率噪音的限值来对发动机的非旋转件进行检测。[0082] 具体地，时域信号分析、频率分析和阶次分析可以同时进行。[0083] 进一步地，如图3所示，发动机下线检测方法还包括：[0084] 步骤S302，建立预设评价体系。[0085] 在该实施例中，发动机下线检测方法还包括建立预设评价体系。预设评价体系建立之后，可以直接用于发动机下线检测，明确了发动机可以下线的基准，利用预设评价体系可以提高了发动机的下线检测效率，有效的减少了故障机装车，节省了后期问题识别、问题解决的时间和成本。[0086] 在实际的应用中，预设好的评价体系并不是一成不变的，而是可以随着发动机质量稳定性的浮动在一定范围内进行调整。并且在按照预设评价体系自动评价的基础上，还可以设定人工评价线，人工评价线由专业的发动机质检人员来确定，来最终决定没有通过预设评价体系检测的发动机是否可以下线装车。[0087] 实施例4：[0088] 本发明的第二方面实施例提出了一种发动机下线检测方法，用于如上述任一项实施例的发动机检测平台，如图4所示，建立预设评价体系的步骤，具体包括：[0089] 步骤S402，选取第一预设数量的发动机作为实验样本进行工况测试；[0090] 步骤S404，获取实验样本的多个振动试验数据；[0091] 步骤S406，对实验样本的多个振动试验数据进行分析，得到实验样本在时域、频域和阶次的表征；[0092] 步骤S408，选取靠近表征中心的第二预设数量的实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据包络线建立预设评价体系；[0093] 其中，第一预设数量大于第二预设数量。[0094] 在该实施例中，选取第一预设数量的发动机作为实验样本进行工况测试，第一预设数量可以根据实际情况预先设定。进一步地，获取实验样本的多个振动试验数据，也即是获取布置在检测位上方和四周振动传感器采集的第一预设数量的发动机在工况测试时的所有振动数据。对实验样本的多个振动试验数据进行时域信号分析、频率分析和阶次分析，三种分析可同时进行。[0095] 进一步地，通过软件学习实验样本的振动特性，得到第一预设数量的实验样本在时域、频域和阶次的表征。其中，实验样本在时域、频域和阶次的表征是指实验样本振动数据的时域图、频谱图和阶次切片图。[0096] 进一步地，选取靠近表征中心的实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据包络线建立预设评价体系，也即是选取其中第二预设数量相似的样本用于计算检测合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，进而建立预设评价体系。其中，表征中心是指对实验样本的多个振动试验数据进行时域信号分析、频率分析和阶次分析时得到的均值。[0097] 本申请通过对第一预设数量的实验样本进行工况测试，采集振动数据，并进行信号分析，选取第二预设数量相似的样本用于计算合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，进而建立预设评价体系。预设评价体系建立后，可以根据预设评价体系对发动机进行下线检测，使发动机的检测更加规范和高效，有效的减少了故障机装车。[0098] 进一步地，如图5所示，进行工况测试的步骤，具体包括：[0099] 步骤S502，在预设时长内，控制预热完成的实验样本从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速。[0100] 在该实施例中，进行发动机的工况测试，首先预先设定好测试的时长，然后将预热完成的发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速。[0101] 怠速是发动机在无负荷的情况下运转，只需克服自身内部机件的摩擦阻力，不对外输出功率，是维持发动机稳定运转的最低转速。额定转速是指发动机在额定功率下的转速，额定转速一般低于全负荷下的最大功率转速。[0102] 在预设时长内，将发动机从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速，可以全面的收集发动机五大基本工况的振动数据，确保发动机下线检测的全面和准确。[0103] 在实际的应用中，发动机的五大基本工况包括怠速、小负荷、中等负荷、大负荷/全负荷，加速工况。[0104] 在实际的应用中，预设评价体系的建立需要选取足够数量的发动机样本进行测试试验和积累数据。例如，选取100台发动机样本，测试工况：待发动机预热完成，从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速，时间60s。利用5个方位的非接触式振动传感器，对100台发动机样本进行数据采集。然后对采集到的100台发动机样本的振动数据，进行时域信号分析、频率分析和阶次分析。[0105] 进一步地，在100台发动机样本中，选取其中80台相似的样本用于计算合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，建立预设评价体系。[0106] 实施例5：[0107] 本发明的第二方面实施例提出了一种发动机下线检测方法，用于如上述任一项实施例的发动机检测平台，如图6所示，确定发动机的检测结果的步骤，具体包括：[0108] 步骤S602，选取第一预设数量的发动机作为实验样本进行工况测试；[0109] 步骤S604，在预设时长内，控制预热完成的实验样本从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速；[0110] 步骤S606，获取实验样本的多个振动试验数据；[0111] 步骤S608，对实验样本的多个振动试验数据进行分析，得到实验样本在时域、频域和阶次的表征；[0112] 步骤S610，选取靠近表征中心的第二预设数量的实验样本的振动试验数据绘制包络线，根据包络线建立预设评价体系；[0113] 步骤S612，获取多个振动传感器采集的多个振动数据；[0114] 步骤S614，根据预设评价体系中时域信号基准范围对时域信号进行分析，以确定不同能量区间的时域信号分布；[0115] 步骤S616，将时域信号等角度采样，根据预设评价体系中各阶次噪音基准范围对非稳态噪音信号进行阶次分析，以检测旋转件缺陷；[0116] 步骤S618，将时域信号转换成频域，根据预设评价体系中各频率噪音基准范围对定频噪音信号进行频率分析，以检测非旋转件；[0117] 步骤S620，根据预设评价体系对多个振动数据进行分析，确定发动机的检测结果；[0118] 步骤S622，如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围内，定为合格；[0119] 步骤S624，如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围外，定为不合格。[0120] 在该实施例中，通过对第一预设数量的发动机实验样本的振动数据进行信号分析，选取第二预设数量相似的样本用于计算合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带，进而建立预设评价体系。预设评价体系建立后，可以根据预设评价体系对发动机进行下线检测，将待检测的发动机的分析结果与预设评价体系对应的基准范围进行对比。如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围内，定为合格；如果待检测的发动机的分析结果在预设评价体系对应的基准范围外，定为不合格。[0121] 可以理解的是，本申请采用了时域信号分析、阶次分析和频率分析多种分析方法，每一种分析方法对应着一个评价标准，也即时域信号分析、阶次分析和频率分析分别对应着不同的基准范围。[0122] 进一步地，如果时域信号分析、阶次分析和频率分析其中一个不合格，则认定待检测的发动机不合格，未满足下线标准。[0123] 进一步地，如图7所示，发动机下线检测方法，还包括：[0124] 步骤S702，针对不合格的发动机，根据分析结果找到故障源。[0125] 在该实施例中，针对不合格的发动机，根据分析结果找到故障源。具体地，时域信号分析、阶次分析和频率分析有着不同的针对性，如果是阶次分析不合格，则重点关注发动机旋转件的缺陷，如果是频率分析不合格则需对非旋转件进行检查。[0126] 实施例6：[0127] 如图8所示，本实施例提供了一种柴油发动机的下线检测过程。其中，利用非振动传感器采集的柴油发动机振动数据包括振动信号和转速信号；数采系统和分析仪相当本申请实施例1中的控制器；数据分析包括：时域信号分析、频率分析和阶次分析。通过对柴油发动机的振动数据进行分析，并将分析结果与评价体系进行对比，确定待检测的柴油发动机是否符合下线标准，对于未通过评价体系检测的柴油发动机根据不同的故障指标快速找出故障源。[0128] 实施例7：[0129] 如图9所示，本实施例提供了一种发动机下线检测实施方法。[0130] 步骤S902，确定传感器位置，在检测位上方、四周五个方位分别布置一个非接触式振动传感器，选取一台发动机样本进行数据采集分析，从而确定传感器布置的位置，并固定传感器位置；[0131] 步骤S904，数据累积，选取100台发动机样本，测试工况：待发动机预热完成，从怠速加载到额定转速，再从额定转速降到怠速，时间60s。使用数采系统采集100台样本振动数据，通过软件学习100台样本振动特性；[0132] 步骤S906，选取其中80台相似的样本用于计算合格的限值，得到一个基准，形成一个较为有效的容差带基准可以对时域信号分析、频率分析、阶次分析同时进行；[0133] 步骤S908，确定分析方法，时域信号分析监控不同能量区间的时域信号分布，包含包络谱、小波分析；阶次分析，多用于旋转件缺陷；频率分析，用于定频噪音、非旋转件；[0134] 步骤S910，对发动机下线检测建立预设评价体系，每种分析方法对应一个评价标准具有一个较为有效的容差带，在自动评价基础，也可以设定人工评价线，评价标准具有调整功能，随着质量稳定性的浮动在一定范围内进行调整；[0135] 步骤S912，待测发动机完成热试，进行下线检测，判断其是否合格，不合格产品可以根据检测指标快速找到故障源。[0136] 通过建立预设评价体系，可以快速进行发动机下线检测，确定待检测的发动机是否符合下线标准，对于未通过评价体系检测的柴油发动机根据不同的故障指标快速找出故障源。在发动机出厂前将问题发动机识别出来，减少故障机装车。[0137] 在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0138] 在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0139] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：湖南

专利申请日期：2022-04-22

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114659794B