往复式机械在化工、矿业、船舶、汽车和铁路等行业被普遍应用,是目前机械领域中最常见的一类机械。本文针对往复式压缩机和柴油发动机两类重要的往复式机械故障诊断技术展开研究。主要从以下四个方面进行:1.研究往复式压缩机活塞杆断裂故障的机理以及特征提取方法。在Griffith提出的裂纹扩展的能量平衡准则的基础上,对活塞杆断裂故障机理进行分析,并提取活塞杆位移沉降信号中的峰峰值作为活塞杆断裂故障的敏感特征,最后进行实例验证。2.研究往复式压缩机活塞杆松动故障的特征提取方法。首先针对往复式压缩机活塞杆部位进行简化,建立力学模型;然后在弹性梁弯曲振动理论的基础上,从理论上推导出活塞杆自激振动频率的存在,并从实验上证明活塞杆自激振动频率的存在;最终提取活塞杆自激振动频率作为活塞杆松动故障的敏感特征,并进行实例验证。3.研究小波降噪对正弦波仿真信号的最佳降噪方法,并研究柴油发动机振动信号的最佳降噪处理方法。首先仿真正弦波信号,并在其中加入标准白噪声形成带有噪声的信号;然后研究正弦波仿真信号最佳的降噪处理方法,并利用该最佳降噪处理方法对柴油发动机振动信号进行处理,得到柴油发动机振动信号的真实信号。在该真实信号中加入白噪声进行实验,研究柴油发动机振动信号的最佳降噪处理方法。4.研究归纳式监测算法在柴油发动机故障诊断中的应用。在建立归纳式监测聚类算法模型的基础上,提出了对扰动点进行优化的方法以及基于归纳式监测算法的柴油发动机故障模式识别方法,并在Matlab仿真环境下完成算法编写。利用柴油发动机振动真实数据训练和验证归纳式监测聚类算法模型。经过数据验证,该模型的故障诊断结果符合要求。