[發明專利]一種低速重載機械的早期故障檢測系統

有效

• 申請號: 201310701841.0
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103616252A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 周鳳星;嚴保康;董烈超
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種低速重載機械的早期故障檢測系統，其特征在于所述的早期故障檢測系統包括壓振傳感器(1)、放大器(2)、超低頻鎖相環(3)、模數轉換器(4)和計算機(5)；壓振傳感器(1)的信號輸出端1a與放大器(2)的信號輸入端2a連接，放大器(2)的信號輸出端2b與超低頻鎖相環(3)的信號輸入端3a連接，超低頻鎖相環(3)的信號輸出端3b與模數轉換器(4)的模擬輸入端4a連接，模數轉換器(4)的數字輸出端4b與計算機(5)的串口com1連接；

所述的壓振傳感器(1)包括外殼(6)、電路板(7)、質量塊(8)、壓電元件(9)、螺栓(10)和底座(11)；底座(11)由下到上依次設有壓電元件(9)、質量塊(8)和電路板(7)，壓電元件(9)、質量塊(8)和電路板(7)通過螺栓(10)固定在底座(11)的上平面，外殼(6)固定在底座(11)的上部；外殼(6)、電路板(7)、質量塊(8)、壓電元件(9)和底座(11)同中心安裝；

所述的電路板(7)包括帶通濾波器(12)、高通濾波器(13)和低通濾波器(14)，帶通濾波器(12)的信號輸出端12b連接高通濾波器(13)的信號輸入端13a，高通濾波器(13)的信號輸出端13b連接低通濾波器(14)的信號輸入端14a；低通濾波器(14)的信號輸出端14b與放大器(2)的信號輸入端2a連接；帶通濾波器(12)的信號輸入端12a與壓電元件(9)的電壓輸出端9a連接；

所述的計算機(5)中裝有低速重載機械早期故障檢測軟件。

2.根據權利要求1所述的低速重載機械的早期故障檢測系統，其特征在于所述質量塊(8)的材質為銅、鐵和鋁中的一種。

3.根據權利要求1所述的低速重載機械的早期故障檢測系統，其特征在于所述壓電元件(9)的材質為鈦酸鋇陶瓷、鋯鈦酸鉛陶瓷和鈮鎂酸鉛陶瓷中的一種。

4.根據權利要求1所述的低速重載機械的早期故障檢測系統，其特征在于

所述的低速重載機械早期故障檢測軟件的主流程是：

步驟1：采集待診斷設備的軸承振動信號和軸承旋轉頻率；

步驟2：判斷所述軸承振動信號的最大幅值是否大于設定的閾值，如果是，則存在故障，進入步驟3；否則，進入步驟5；

步驟3：對所述軸承振動信號進行稀疏分解，提取所述軸承振動信號中的沖擊信號，計算沖擊信號出現的頻率；

步驟4：根據軸承旋轉頻率和沖擊信號出現的頻率，確定故障類型，給出故障報警信號；

步驟5：判斷是否收到停止檢測指令，如果是，結束檢測；否則，返回步驟1。

5.根據權利要求4所述的低速重載機械早期故障檢測軟件，其特征在于所述的故障類型為外圈故障、內圈故障和滾動體故障中的一種以上。