[實用新型]一種旋轉設備故障預測裝置

無效

• 申請號: 201020101822.6
• 申請日: 2010-01-27
• 公開（公告）號: CN201637483U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 徐小力;吳國新;王紅軍;谷玉海
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種機械故障預測裝置，特別是關于一種用于旋轉設備在線狀態檢測領域中的旋轉設備故障預測裝置。

背景技術

對旋轉設備運行的狀態監測和故障檢測，人們一直以來都十分關心與重視。保障設備的安全可靠運行，不僅能提高生產效率還能降低設備維護成本。對于大中型機械設備來說，傳統的維護方式是“以時間為基礎的預防性維護”也稱定期維護，這種維護方式的主要特點是不論設備是否有故障都按人為計劃的時間定期檢修，為避免重要機械設備意外停產而造成巨大的經濟損失，周期性強制維護的時間周期往往留有較大的安全系數，因而這種維護方式是不經濟的。但是，在不掌握機械設備當前狀態和無法預測未來發展的情況下不得已而采用。

預知維護(也稱狀態維護)是國際上的一項新興設備動態維護方式，可以從根本上改變原有的設備維修制度，它是通過對機械設備的運行狀態做監測及預測來取代以時間為基礎的定期檢修方式，并稱之“以狀態為基礎的預知維護方式”，其原則是：只有當監測、分析和預測結果表明有必要維修時才進行或準備進行維修。這種現代化維護方式能監測和預報設備的故障和維護日期，甚至能判別和預測故障的性質和部位，做到有目的地進行檢修。預知維修這種現代化的維護方式可以提高機器的利用率，延長累計維修周期，減少累計維修次數，節約維護的費用，相應提高生產力。因而，以先進的以狀態為基礎的預知維護取代傳統的以時間為基礎的預防性維修，成為關鍵設備和大中型設備先進維護方式的發展趨勢。但是，在工業現場使用的大量機械設備，其中許多關鍵設備功率大、負載重且不穩定、工況較惡劣，需要采取措施保證機械設備的正常運行和對其施行科學的維護。針對不同的機械設備采用哪一種故障預測方法是最有效與最經濟，目前現有測試預測技術往往是無法確定與衡量的。采用一種預測模型往往只能針對一種設備在特定的工況下，有效實現狀態趨勢預測，實用面窄，在不同工況的設備中不能得到推廣應用。另外，當前工業生產越來越注重降低成本，特別是要求在能避免機械設備發生事故的同時，盡量延長設備運行周期。為此，迫切需要能提供及時準確預測設備狀態發展和維護信息的在線趨勢預示技術。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能實現實時在線監測、預測精度較高且應用較為廣泛的旋轉設備故障預測裝置。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種旋轉設備故障預測裝置，其特征在于：它包括一供電模塊、一傳感器、一數據采集模塊、一數據歸類模塊、一時間序列預測模塊、一灰色預測模塊、一組合預測模塊、一頻率分量幅值預測模塊、一自適應優化選擇模塊、一顯示模塊和一系統控制模塊；所述供電模塊的輸出端分別與一傳感器和一數據采集模塊連接，所述傳感器將檢測到的振動信號送入所述數據采集模塊內，并由所述數據采集模塊將振動信號送入一數據歸類模塊內進行分類處理后，分別傳送到一時間序列預測模塊、一灰色預測模塊、一組合預測模塊和一頻率分量幅值預測模塊內進行預測分析；并將預測分析后的信號送入一自適應優化選擇模塊內做最優化選擇，最優數據由一顯示模塊顯示并存儲；所述數據采集模塊和數據歸類模塊由一系統控制模塊控制工作。

所述自適應優化選擇模塊包括四個比較器，一個時間序列預測的歷史數據存儲模塊、一個灰色預測的歷史數據存儲模塊、一個組合預測的歷史數據存儲模塊、一個頻率分量幅值預測的歷史數據存儲模塊、一個最優解目標函數模塊和一個比較計算器；每個所述比較器的輸入端分別連接各預測模塊和與各預測模塊對應的所述歷史數據存儲模塊的輸出端，每個所述比較器的輸出端一路分別與各自對應的所述歷史數據存儲模塊的輸入端連接，另一路均與所述最優解目標函數模塊連接，所述最優解目標函數模塊的輸出端分別與所述顯示模塊和比較計算器的一輸入端連接，所述比較計算器的另一輸入端與各所述預測模塊的輸出端連接，所述比較計算器的輸出端與所述最優解目標函數模塊連接。

所述數據采集模塊采用基于型號為PXIe-6251的十六通道數據采集卡。