某特种空调装备故障诊断研究与应用
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多联式空调(热泵)机组的智能诊断与故障检测技术研究近年来,随着人们对于室内舒适性和能源效率的要求不断提高,多联式空调(热泵)机组作为一种高效节能的空调系统得到了广泛应用。
然而,随着机组使用时间的增长,系统故障和性能下降的问题也逐渐浮现。
传统的手动检修方法需要不断调整和观察,费时费力且易造成二次损害。
为了解决这一问题,智能诊断与故障检测技术应运而生,成为了多联式空调(热泵)机组维护管理的重要工具。
智能诊断技术基于机器学习和人工智能理论,通过大量数据的积累和分析,建立了一套能够自动检测和判断系统故障的模型。
首先,通过传感器获取机组的运行数据,并实时上传到云端进行存储。
然后,利用机器学习算法对数据进行分析和处理,建立了针对多联式空调(热泵)机组的故障特征库。
最后,利用这个特征库,系统能够根据当前的运行状态和传感器数据,进行故障检测和诊断。
一旦系统检测到异常,将会立即发出警报,并提供相应的故障原因和解决方案,以便及时修复和保养。
通过智能诊断技术,多联式空调(热泵)机组的故障检测变得更加智能化和高效。
首先,相比传统的手动检修方法,智能诊断可以实现全天候、实时的监控,及时发现故障并采取相应的措施。
其次,智能诊断技术能够对大量的数据进行处理和分析,较准确地确定故障的原因和位置。
在一定程度上,减少了人工判断的偏差和错误。
此外,智能诊断还可以对系统运行状态进行长期跟踪和分析,为维护管理提供更为科学的依据。
然而,智能诊断技术在多联式空调(热泵)机组的应用仍然存在一些挑战和问题。
首先,由于不同品牌、不同型号的机组存在差异,故障特征库的建立需要充分考虑到这些差异性,才能提高诊断的准确性和可靠性。
此外,由于多联式空调(热泵)机组的复杂性,可能出现多个故障同时发生的情况,如何判断和定位多个故障也是一个亟待解决的问题。
最后,智能诊断技术需要与现有的维护管理体系和人员配合,才能发挥其最大的效用。
因此,在推广和应用智能诊断技术的同时,也需要加强对技术操作的培训和指导,提高技术的普及率和使用效果。
军用机械装备的智能故障诊断与处理研究随着科技的不断发展,军事装备的智能化成为现代军事装备发展的重要方向。
其中,智能故障诊断与处理技术在军用机械装备领域中起着关键作用。
本文将探讨军用机械装备的智能故障诊断与处理研究的重要性、目前的研究现状以及未来的发展方向。
智能故障诊断与处理技术是指利用先进的计算机技术和人工智能算法,通过对装备的数据和信号进行分析、模式识别和判断,实现故障的快速和准确诊断,并提供相应的修复和处理方法的一种技术。
智能故障诊断与处理技术可以大大提高军用机械装备的可靠性和寿命,减少维修时间和费用,提高作战效能。
目前,军用机械装备的智能故障诊断与处理已经取得了一定的进展。
首先,数据采集和处理方面,使用传感器和数据采集装置实时获取装备运行状态的数据,经过信号处理和特征提取,构建故障诊断模型。
其次,故障诊断方面,通过模式识别、人工智能算法等对数据进行匹配和分析,能够快速准确地诊断出装备的故障类型和位置。
最后,故障处理方面,通过智能决策和控制技术,给出相应的处理方案,或者自动执行修复操作。
然而,目前的研究还存在一些问题和挑战。
首先,军用机械装备多样性和复杂性较高,不同型号的装备存在差异,如何设计一个通用的智能故障诊断与处理系统仍然是一个难题。
其次,数据采集与处理过程中,面临大量的实时数据的处理和分析,需要高效的算法和计算能力。
另外,装备的运行环境复杂,包括高温、高湿、高海拔等恶劣条件,如何能够在这些极端环境下保证智能故障诊断与处理系统的正常运行也是一个挑战。
针对上述问题和挑战,未来的发展方向可以从以下几个方面进行研究。
首先,加强数据采集与处理技术的研究,开发更加高效、可靠的传感器和数据采集装置,提高装备运行数据的采集和处理能力。
其次,加强故障诊断算法的研究,使用机器学习、深度学习等先进的人工智能算法,提高故障诊断的准确率和速度。
最后,加强智能决策和控制技术的研究,通过与装备的联网和自动执行能力,实现智能故障处理的自主化和智能化。
列车空调系统常见故障分析及处理方法研究专业:城市轨道交通车辆驾驶班级:2013级兰州地铁司机班作者:**导师:耿奎老师二零一六年四月摘要本文对空调系统的常见故障以及处理方法进行了浅析,通过解析车辆空调制冷装置,对各个部分所出现的问题给出了各种情况下的解决方法和改进手段。
为空调系统故障的深入研究提供参考。
关键词:列车空调系统;空调调节;制冷机组;故障分析目录摘要 (2)目录 (3)前言 (5)1、列车空调系统的组成 (5)2、城轨车辆空调制冷系统内部组成及部件 (5)2.1、制冷压缩机 (5)2.2、换热器和辅助设备 (6)2.3、制冷装置的辅助设备 (7)2.4、节流元件和阀门 (8)3、空气调节制冷系统常见的故障和处理方法 (10)3.1、空调系统判定故障原因 (10)3.2、空调机组制冷量下降,冷气不足 (10)3.3、空调机组不制冷,无冷气 (11)3.4、空调机组故障排除 (12)3.5、空调机组不运转 (12)3.6、通风机运转而压缩机不运转 (13)3.7、压缩机不启动 (13)3.8、机组运行噪声大 (14)3.9、运转中突然停机 (14)3.10、电热系统的故障 (15)3.11、电控系统的故障 (15)3.12、空调机组漏水故障 (16)3.13、通风机的常见故障 (16)4、列车空调系统故障诊断的方法 (17)4.1、感观检查 (17)4.2、仪表测量 (18)5、列车空调设备维护与保养 (18)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)前言空调调节,就是把经过一定处理之后的空气,以一定方式送入室内,使室内空气的温度、相对湿度、气流度和洁净度等控制在适当范围内的专门技术。
空调调节技术和人们的生活、工农业生产、交通运输有着密切的联系。
特别是科学技术发达的现在,空气调节技术,几乎被应用与各个生产和技术的领域。
从空调用途来分,有为人们创造舒适生活环境的舒适空调和为生产技术创造必须环境条件的精密空调。
空调制冷异常故障诊断与排除方法分析摘要:本文将以实例分析空调制冷故障问题,以简单的诊断方法,让人们能够更轻松、直接的化解空调制冷故障,了解根本原因。
关键词:空调;制冷异常;故障;诊断;排除方法前言:伴随着时代的发展以及科技的进步,国内出现了大量的空调使用用户,与之对应的是出现了大量的空调技术性问题。
很多用户因为没有规范化使用,当然也存在安装和环境方面的影响,导致空调制冷系统出现故障。
对此本文将对其展开分析与研究。
一、空调制冷机制在空调制冷过程中,氟利昂被压缩机加压变成高温高压气体,随后进入到外机换热器中,放热重新变回液体。
这时候热量释放,氟利昂流经节流装置进行减压,并重新进入换热器中,汽化吸热变回气体。
此时会吸取室内热量,达成降温效果[1]。
之后便是无限循环,正因如此,空调制冷部分是空调系统耗能最多的部分。
二、家用空调故障简单诊断方法如果手中没有专业诊断设备,碰巧空调迟迟无法降温,此时就可以参考中医方式,为空调进行“号脉”。
与人类脉搏相对应的是空调高低压管[2]。
通常人们可以在室外机与室内机的连接部位看到高低压管。
检测前先让空调运行,随后对高低压管温度进行观测。
尽可能将室内机的出口风量调整的高一点,在风量渐渐稳定以后,使用手感知出风口温度。
如果风口温度在8至11摄氏度表示没有问题。
此时打开外机的顶盖,并检查压缩机与散热风扇有没有问题。
如果这两个设备没有运转意味着此时出现故障坏掉的是电路系统。
随后对空调管接头进行检查,如果发现油渍,则表示空调系统有泄漏点。
此时可以用手来触碰高低压管,如果感到高低压管有明显温度,那么在空调制冷系统没有问题时,此时高压管温度应该在50至60摄氏度,也就是说人类只能用手握住高压管30秒左右,再长就无法坚持。
低压管温度应当在5至6摄氏度区间,感到明显冰手。
假设高低压管真的如同本文叙述一样,并且室内机的出风口不良,则表示空调制冷没问题,问题在于空调温度调节系统出现了故障。
此时需要检查空调的遥控器有没有设置问题,如果设定正常需要检查室内机过滤网。
城市轨道车辆空调系统常见故障及诊断方法研究摘要本文介绍了地铁空调系统结构,从空调系统结构分类的角度列举了空调系统若干常见故障,并对常见故障的故障现象、故障原因以及处理方法进行分析。
在故障诊断方法方面,着重介绍了基于专家系统的故障诊断技术和基于神经网络的故障诊断技术。
通过对比二者的优点和缺陷,提出将基于专家系统的方法和神经网络的方法相结合,应用于地铁空调系统故障诊断具有实际意义。
关键词地铁空调系统;故障诊断;专家系统;神经网络引言随着经济的发展和科技的进步,我国城市化水平不断提高,地铁俨然已经成为一个城市的重要标志。
1969年北京地铁1号线的建成标志着我国第一条地铁的诞生。
经过近代经济和科技飞速发展,目前,我国城市轨道交通已建成的城市有北京、天津、上海、武汉、南京、广州、深圳、香港、台北等城市。
此外,合肥、宁波、青岛、苏州、西安等23个城市的地铁工程正在规划或建设中。
预计到2017年,我国将新建成地铁线路89条,总建设里程将达到2500km[1]。
1 地铁空调系统概述地铁空调系统是用来处理车厢内空气达到除湿和降温目的的空气调节装置,通常来说主要分为通风系统、空调机组和控制系统等三个部分。
地铁车辆的通风系统是车辆空气调节的重要组成部分,经过空调机组处理过的空气通过通风系统送入客室,保证客室的温度和湿度的均衡性[2]。
通风系统主要由离心风机、幅流风机等构成,其中离心风机是通风系统的动力装置,离心风机吸入车外新风和室内回风后将空气加压,通过主风道送回客室。
空调控制系统由PLC主机单元、温度扩展模块和信息显示操作屏组成,由从接触网获得的1500V直流电经过辅助供电系统整流后得到的110V直流电供电。
PLC对整个空调控制系统进行自动控制,实时监测空调机组运行的情况[3]。
空调机组主要由空气处理单元和压缩机冷凝器单元构成[4]。
2 空调系统常见故障2.1 空调控制系统的常见故障及处理方法(1)空调机组不运转原因:供电线断路;选择开关内部短路;插接件接触不良。
主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究摘要本文阐述了用主成分分析法进行系统测量数据建模和传感器故障检测、故障诊断、故障重构及确定最优主成分数的原理。
用主成分分析法对空调监测系统中的四类传感器故障进行检测方法。
结果表明:主成分分析法具有很好的故障检测、故障诊断能力。
关键词主成分分析空调系统传感器故障检测与诊断空调系统中保证各类传感器的读数正确,及时发现传感器故障,是空调系统最估运行的重要保证。
我们已经给出了空调系统的传感器故障类型[1],本文将用主成分分析法对空调系统中传感器的这些类型的故障进行诊断,以便及时辨别出故障类型,做出正确决策,及时恢复测量,使系统可靠正常运行。
1主成分分析法(PA)及故障检测、识别方法某一系统或过程传感器测量值之间并不是孤立的,它们之间具有高度的相关性,在正常情况下,这种相关性是由物理、化学等基本规律所控制的,如:质量守恒、能量守恒等。
而当某些传感器出现故障时,就会打破这种测量值之间的相关性。
主成分分析法能充分反映这种相关性,因此,我们采用PA方法进行故障检测与诊断。
1.1PA建模设某测量矩阵,,其中是测量变量数,n是测量样本数。
X的每一列都进行了零平均化,X可以分解为:(1)其中----测量的可模部分,----测量的残差部分,在正常情况下,主要是自由噪声。
根据PA的方法,和可分别表示为:(2)(3)式中:T----得分矩阵,;P----荷载矩阵,。
其中,l为PA模型所包含的主成分数,后面将介绍如何确定它。
P的列向量分别是X的协方差阵P的前l个最大特征值λi所对应的特征向量。
的例则分别是剩下的-l个特征微量。
根据统计学原理,X的协方差阵可以用下式进行估计:(4)对于每一个测量样本x,其可表示成为:(5)(6)式中,(7)是x是在主成分子空间PS(PrinipalpnentSubspae)内的投影,而是x在残差子空间RS(ResidualSubspae)内的投影。
某特种空调装备故障诊断研究与应用
摘要:阐述了某特种飞机空调车的设计原理和控制流程,分析了空调车设备的故障原因,并提出了故障诊断方法。
同时,结合工程实际进行了故障案例分析。
关键词:空调车故障分析
随着以信息技术为主导的高新技术在军事领域的广泛应用,新型战机正迅速向电子化、信息化多功能方向发展,其机载电子设备复杂程度也越来越高[1]。
机载电子设备已成为决定飞机技术性能和作战能效的重要性能指标,它的性能高低是衡量飞机性能的重要标志之一,而先进可靠的地面维修保障设备是保证机载电子设备正常工作的必要条件。
某特种飞机空调车是在飞机地面通电检查和维修任务电子设备时,分别或同时给飞机舱内、雷达天线罩或液压散热器进行通风冷却或加热,提供干燥而洁净的给定温度和湿度的风流,以保证机上工作人员有适宜的工作环境,并提高电子设备的可靠性。
该空调车是为某出口型特种飞机专门研制,充分考虑了进口国和该特种飞机的需求,对空调车的制冷效率、外观尺寸、驱动方式和噪声控制等要求极为严格。
1 工作原理
该空调车制冷方式采用蒸汽压缩制冷方式。
蒸汽压缩制冷方式是
利用制冷剂在蒸发器中等压气化吸热,成为低温低压蒸汽,经压缩机绝热压缩成高温高压蒸汽,在冷凝器中等压凝结放热,最后经膨胀阀等焓节流后,重新进入蒸发器气化吸热来获得低温气流的一种制冷方式[1]。
该空调车设计时,充分考虑了进口国属于热带季风气候,具有气温高、温差小、多风沙和多暴雨等恶劣气候环境。
该设备综合性强,耐高温,防风沙,易转场和可靠性高等特点,能在不同地域、不同季节、不同时间和环境条件下满足5 ℃~50 ℃任意调节[3]。
2 常见故障原因
空调车常见故障原因有自然故障和人为故障两种,自然故障是指空调车正常使用与维护条件下,也会由于不可抗因素形成故障。
如使用环境中的水分、油污、灰尘或腐蚀性物质侵入到设备中引起接触不良、零件正常的老化和磨损等原因均会引起故障;人为故障是指由于在设计制造、零部件选型、使用维护等阶段由于人为考虑不周等引起的故障,主要表现为以下几个方面[4]。
(1)设计制造方面:空调车的工作环境多变,气候恶劣,炎热多雨。
设计时考虑不周,特别是空调车的动力源部分,很容易受环境的影响性能降低,或者部分存在质量问题造成安全隐患,在出厂前没有被发现等。
(2)零部件选型方面:在生产采购过程中,没有严格要求,使用了不合格的零部件等。
(3)制冷剂、冷冻机油、动力源机油选用方面:空调车制冷剂,冷冻机油和动力源机油有固定指标型号,不同厂家以及不同型号的产品最好不要混用。
(4)人为操作方面:操作人员操作失误引发的故障。
(5)维护保养方面:空调车没有按照要求做维护保养,或者保养没有按要求做好以及非法改动等都会引发故障。
3 故障诊断方法
空调车设备在使用过程中有时会发生这样或那样的故障,其现象多种多样,故障种类和模式也十分复杂。
一种故障可以表现为一种或多种异常现象,例如机油散热器(水冷式)损坏后,在水散热器中有机油,在油底壳中又有水。
一种异常现象也可能是由一种或多种故障原因造成的,例如柴油发电机组功率不足,可能是由于柴油机供油提前角调整不正确,也可能是柴油机进、排气门密封不严,也可能是喷油器不喷油,也可能是柴油机汽缸内套与活塞之间的磨损间隙过大导致汽缸内压缩力下降,还可能是发电机内部碳刷与励磁机铜轴接触不良所造成的。
根据实践经验表明,查找故障原因或定位故障位置占整个维修时间的70%以上,而排除故障仅用不足30%的时间[4]。
查找故障要细心,结合看、听、摸、嗅、测,全方位进行检查。
(1)看:主要是观察空调车设备的各种仪表显示。
特别是重点观察故障发生部位和异味异响来源部位,并分析故障现象。
同时,在平时工作过程中,还要观察。
(2)听:包括两方面,一是通过询问听取操作员或其他相关人员对故障原因和故障现象的说明;二是当空调车设备开启和运行时,监听有无告警音和其他异响。
(3)摸:主要是用手感觉设备部件的温度和振动情况,
(4)嗅:主要是空调车启动期间或刚停止运转后,注意空调车有无糊味、焦味等异常刺激性气味。
(5)测:制冷机组出现机组不工作或工作不正常时,先用万用表的交流电压档,测量主电源380 V电压是否正常。
用万用表的欧姆档测量熔断器是否熔断;交流接触器的线圈、触点是否正常,过电流保护器、温度传感器、压力继电器、电动机绕组是否都正常,以上器件中某一件损坏,都会造成机组不工作或工作不正常。
该飞机空调车设备是一个综合系统,各系统、各部件、各零件之间是密切相关的,对一个故障现象不能孤立地看待,要从整体分析故障发生的原因并及时地排除故障。
在排除故障时,不可以盲目拆卸柴油发电机组的部件,必须在拆卸前先弄明白该柴油发电机组的结构原理、故障部位等,只有建立在科学的、认真分析的基础上才可以进行拆卸。
4 案例分析
4.1 发电机组冒黑烟
故障现象:该飞机空调车使用过程中,发电机组出现冒黑烟并伴有“突突”的声音,持续时间较长,有时达10 min以上。
并发现水温表指示过高,发生一次冷却液喷射现象。
原因分析:发电机组高温可能原因有冷却液面过低、水泵和风扇皮带过松、水箱散热片堵塞、水箱盖压力使用不当或失灵、无节温器或节温器不工作、水泵故障、指示仪表失灵、燃油中有空气、空滤器堵塞、发动机超载[3]。
排除步骤:
(1)“看”冷却液液面、水箱散热片和仪表指示。
(2)“摸”皮带松紧、水箱盖压力情况。
(3)“测”发动机负载和指示仪表。
(4)更换发电机组“三滤”,确保三滤通畅,并且油路中没有空气。
(5)优化负载启动时机和顺序,确保最大负载小于发电机机组额定功率。
(6)通过进一步分析,排除了发电机组本身的原因,可能是空调车方舱结构不合理导致发电机组散热困难。
通过改进方舱进排气门的结构,水温高问题排除。
(7)调整发电机组增益,极大的改善冒黑烟现象,冒黑烟的原因定位是发电机增益值和负载匹配不佳,目前正在反复叠加尝试,探索最佳增益值。
4.2 流量显示异常
故障现象:在正常使用过程中,设备出现右路流量显示为零,左路流量显示正常,但设备左右路风流正常。
原因分析:连接差压变送器橡皮管松动,差压变送器损坏,电气线路故障,4AD模块损坏。
排除步骤:
(1)“看”,通过检查没有流量的那路橡皮管,发现其连接紧固,正负和左路是一致,无插反现象。
(2)“测”,将有流量显示那路(左路)连接在差压变送器上的皮管(务必注意正负)连接到右路的差压变送器上,同时将右路的管路连接到左路的差压变送器上,开机检查;故障现象变为左路流量为0,右路流量显示正常,表明可能是右路的差压变送器损坏或者是传感器读数无法被程序识别。
(3)“测”,打开4AD模块,将4~20 mA的毫安表串联到通道1的I+接线端子上,检测电流。
在风机没有开机的情况下,电流应该是4 mA;风机开机后,打开手阀测电流,电流读数正常,表明差压变送器没有损坏。
(4)通过诊断,定位故障由4AD模块引起,更换新的模块后,故障排除,工作正常。
5 结语
本文通过对某特种空调车故障的诊断方法的研究和探讨,在工程实践中得到了很好的应用,并取得了一定的效果。
方法是捷径,但是知识和经验是排除故障的技术支撑。
在工程实践中,需要不断总结学习,持续优化,特别是从事售后服务保障人员,必须知识、经验和方法三者有效结合于一身。
参考文献
[1] 刘贵芳,朱丰雷,昝世超.大型飞机地面控制现场测试方法的探讨[J].制冷与空调,2010,10(3):50-52.
[2] 程启明,陈刚,王勇浩.一种模糊神经网络控制系统研究[J].系统工程与电子技术,2005,27(3):501-504.
[3] GJB2643-1996,飞机空调车通用规范[S].国防科学技术工业委员会,1996.
[4] 何琨,卫登科.汽车空调故障诊断方法的研究[J].机械工程与自动化,2010(5).
[5] C系列发电机组操作与保养手册[Z].鄂襄内图字2006年第022号,2008.。