1.本發明屬于機械故障診斷技術領域，具體涉及一種往復式壓縮機故障診斷可視化方法。
背景技術：
2.往復式壓縮機的機體由氣缸體和曲軸箱組成，氣缸體內的重要工作部件是活塞，曲軸箱內的重要工作部件為曲軸，活塞和曲軸通過連桿、十字頭連接。氣缸的頂部裝有吸氣閥和排氣閥，吸氣閥通過吸氣腔與吸氣管相連，排氣閥通過排氣腔與排氣管相連。曲軸的主軸與原動機相連，被原動機帶動旋轉，通過連桿的傳動，帶動活塞在氣缸體內做往復運動，并在吸、排氣閥的配合下完成對介質的吸入、壓縮和排出。
3.往復式壓縮機有壓縮、排氣、膨脹、吸氣4個重要的工作過程，結合圖1所示，當活塞自右向左運動時，氣缸內氣體體積減小，壓力增大為壓縮機的“壓縮”過程；當氣體壓力增大到一定程度時，排氣閥打開，活塞繼續向左運動，氣體持續排出，直到活塞運動到最左側為壓縮機的“排氣”過程；接著，活塞從最左側向右移動，由于在最左側位置時氣缸存在余隙容積，余隙容積內的氣體仍具有較大的壓力，在活塞剛離開最左側位置時吸氣閥達不到設計的壓力差不能立即打開，余隙容積內的氣體體積隨著活塞向右移動不斷增大，壓力不斷減小，這是壓縮機的“膨脹”過程；活塞繼續向右移動，吸氣閥達到所需要的壓力差開始吸氣，直到活塞移動到氣缸最右側，吸氣完成，這是壓縮機的“吸氣”過程。往復式壓縮機的工作過程就是這四個過程周而復始循環。
4.在上述4個過程中，氣缸內的壓力和氣體體積是不斷變化的。示功圖是指在往復式壓縮機的一個循環中，氣缸內氣體動態壓力隨活塞位移（或氣缸內容積）而變化的封閉曲線。圖2為理想情況下的往復式壓縮機示功圖，示功圖是往復式壓縮機故障診斷的重要工具，通過示功圖可以更靈敏、更早期地對氣閥泄露、氣閥堵塞等可能造成爆炸事故的嚴重故障進行預警。目前常用的診斷方法有兩種：一是人工診斷，測繪正常時間范圍內的示功圖作為基準，通過人工定時獲取實時測繪的示功圖與基準相比較，根據經驗進行診斷；二是采用機器學習的方法，用大量的已知故障類型的往復式壓縮機動態壓力數據（動態壓力數據是繪制示功圖的必要數據）作為原始數據，提取能代表示功圖的特征作為訓練樣本，訓練基于示功圖的智能識別模型進行診斷。
5.但依據故障機理人工地對往復式壓縮機示功圖進行診斷不夠智能，過多地依賴人的經驗，且實時性難以得到保證。而采用一般的機器學習手段進行故障識別不能給出診斷依據，缺乏可信度，人工復核工作量大。
聲明：
“往復式壓縮機故障診斷可視化方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：蘇州德姆斯信息技術有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
