[發(fā)明專利]一種減速器健康分析方法及其分析平臺系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310363092.5
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103398846A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝慶軍;洪琳
• 申請（專利權(quán)）人: 大連美恒時代科技有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 安寶貴;李洪福

1.一種減速器健康分析方法，其特征在于：包括：

(1)對受測減速器運行狀態(tài)的機械信號進行采集,所述振動信號包含：減速器振動的加速度信號以及減速器溫度信號，其中溫度信號作為參考信號不參與數(shù)據(jù)處理；

(2)對采集到的機械信號進行數(shù)據(jù)預處理，所述數(shù)據(jù)預處理包括分別對振動信號做可調(diào)時平均數(shù)據(jù)處理，所述的求得平均值數(shù)據(jù)以及對振動信號做振動特征值數(shù)據(jù)處理，求得特征值數(shù)據(jù)；

(3)預處理后的數(shù)據(jù)上傳；

(4)對上傳的數(shù)據(jù)進行二次處理并分析受測減速器健康狀況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于：所述可調(diào)時平均數(shù)據(jù)處理：根據(jù)減速器運行振動的波形狀態(tài)，將減速器運行時間等分為若干個時間可調(diào)的時間段T，對該時間段T內(nèi)采集的振動數(shù)據(jù)做平均處理，求得各個平均值數(shù)據(jù)；所述振動特征值數(shù)據(jù)處理：采用對振動信號進行幅頻處理的方法對減速器運行振動的波形狀態(tài)進行數(shù)字化的極值處理，求得特征值數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)二次處理包括：a、將預處理后兩種數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換處理，所得的平均值FFT數(shù)據(jù)、特征值FFT數(shù)據(jù)作為二次處理的數(shù)據(jù)源；b、將所得的平均值FFT數(shù)據(jù)與特征值FFT數(shù)據(jù)分別進行平均值FFT數(shù)據(jù)與特征值FFT數(shù)據(jù)極值匹配算法處理、二維時域均值數(shù)據(jù)峭度分析算法處理以及三維FFT峭度分析算法處理并建立與之分別對應的三個減速器健康狀態(tài)表，即當前采集健康狀態(tài)表、二維時域健康狀態(tài)表、三維頻率健康狀態(tài)表；c、利用這三個減速器健康狀態(tài)表來綜合評價一臺減速器的健康狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析方法，其特征在于：所述當前健康狀態(tài)表：采用平均值FFT數(shù)據(jù)與特征值FFT數(shù)據(jù)極值匹配算法：計算平均值FFT數(shù)據(jù)與特征值FFT數(shù)據(jù)的極值，并利用其各自極值的幅值和匹配關(guān)系，建立減速器健康狀態(tài)的當前采集健康狀態(tài)表，即建立當前健康狀態(tài)曲線的過程。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析方法，其特征在于：所述匹配關(guān)系，即比較根據(jù)平均值FFT數(shù)據(jù)與特征值FFT數(shù)據(jù)繪制的兩條曲線FFT幅值的極值是否在同一頻率附近，匹配效果越好，說明出現(xiàn)故障的可能性越大。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析方法，其特征在于：所述二維時域健康狀態(tài)表：依據(jù)每天采集的平均值FFT數(shù)據(jù)，通過峭度分析算法，得出二維時域平均值FFT數(shù)據(jù)的峭度值，按照時間順序存儲每天所計算出的峭度值，同時建立以時間為橫軸，峭度值為縱軸的一定段時間內(nèi)的減速器健康狀態(tài)的“二維時域健康狀態(tài)表”，即建立二維時域健康狀態(tài)曲線的過程，所述建立二維時域健康狀態(tài)表的內(nèi)涵是：找到二維時域健康狀態(tài)表歷史數(shù)據(jù)中平均值FFT數(shù)據(jù)低于當前平均值FFT數(shù)據(jù)中的峭度最大者，即減速機存在出現(xiàn)故障的可能性。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析方法，其特征在于：所述三維頻率健康狀態(tài)表：通過自學習功能，檢測每一天的特征值FFT數(shù)據(jù)隨時間變化的情況，按照時間順序存儲預設(shè)的采集頻率下，特征值FFT數(shù)據(jù)的振幅數(shù)據(jù)值，并建立以頻率值為X軸，時間值為Y軸，振幅值為Z軸，一定段時間內(nèi)的減速器健康狀態(tài)的“三維頻率健康狀態(tài)表”。其判斷減速器的健康狀態(tài)方式：如果存在某些頻率的復制在時間上有加強趨勢，就說明是該減速機設(shè)備存在老化過程或者某類故障的惡化過程。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分析方法，其特征在于：所述自學習功能包含如下過程：

ⅰ、設(shè)備開始運行階段自學習參數(shù)的采集，所述參數(shù)包括：設(shè)備的平均振幅、特征頻率，將作為將來設(shè)備健康狀態(tài)變化的數(shù)學模型的參數(shù)依據(jù)；

ⅱ、在設(shè)備運行過程中，以一定的時間段為單位，進行平均值數(shù)據(jù)峭度值的數(shù)據(jù)存儲，同時以采集頻率對應產(chǎn)生的振幅值進行數(shù)據(jù)存儲，建立數(shù)據(jù)庫；

ⅲ、對于二維時域均值的記錄以及歷史數(shù)據(jù)回溯分析，便于分析故障出現(xiàn)或者設(shè)備老化帶來的平均值FFT數(shù)據(jù)的變化；

ⅳ、對于三維特征值FFT數(shù)據(jù)的記錄以及歷史數(shù)據(jù)回溯分析，便于分析故障的出現(xiàn)或者設(shè)備老化帶來的某些頻率的幅值突變或者持續(xù)加強。