[發(fā)明專利]煉鋼廠KR法鐵水脫硫攪拌器健康狀態(tài)在線監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610372120.3
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN107449623A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 蔡正國
• 申請（專利權）人: 上海金藝檢測技術有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產權代理事務所31216
• 代理人: 沈國良

1.一種煉鋼廠KR法鐵水脫硫攪拌器健康狀態(tài)在線監(jiān)測方法，其特征在于本方法包括如下步驟：

步驟一、在攪拌器電機軸承座、減速器軸承座以及攪拌槳桿的上軸承和下軸承分別設置振動加速度傳感器，用于檢測對應的振動信號；

步驟二、分別采集各振動加速度傳感器輸出的振動信號Yi，對振動信號Yi作振動頻譜分析，分別提取電機、減速器、攪拌槳桿的總振動值、轉速頻率和倍頻、齒輪嚙合頻率和嚙合倍頻以及對應的振動幅值；

步驟三、建立滾動軸承各部件的振動頻譜關系式，其中：

滾動軸承外圈振動頻譜：　　 (1)

滾動軸承內圈振動頻譜： (2)

滾動軸承滾動體振動頻譜：(3)

滾動軸承保持架振動頻譜： (4)

式(1)至(4)中：n為滾動體數、為內外圈相對轉速頻率、d為滾動體直徑、D為節(jié)圓直徑、α為接觸角；

步驟四、設定滾動軸承健康狀態(tài)因子B，滾動軸承內圈故障因子B₁、滾動軸承外圈故障因子B₂、滾動軸承滾動體故障因子B₃、滾動軸承保持架故障因子B₄ ，則滾動軸承各部件故障因子與振動頻譜間的關系為：

　(5)

(6)

(7)

(8)

式(5)至(8)中：A_fi、U_fi分別為軸承內圈振動頻譜f_i處的振動幅值和f_i在正負10%范圍內振動值的加權平均值，A_fo、U_f0分別為軸承外圈振動頻譜f_o處的振動幅值和f_o在正負10%范圍內振動值的加權平均值，A_fp、U_fp為軸承滾動體振動頻譜f_p處的振動幅值和f_p在正負10%范圍內振動值的加權平均值，A_fh、 U_fh為軸承保持架振動頻譜f_h處的振動幅值和f_h在正負10%范圍內振動值的加權平均值；

滾動軸承健康狀態(tài)因子B與滾動軸承各部件故障因子的關系為：

(9)

步驟五、設定滾動軸承健康狀態(tài)的報警值為B₀，監(jiān)測滾動軸承健康狀態(tài)因子B，當B小于B₀時_，在線監(jiān)測系統(tǒng)預報滾動軸承異?；驁缶?/p>

步驟六、對由振動加速度傳感器采集的振動信號Yi經振動頻譜分析FFT變換分別取得減速器總振動值為P，以及減速器齒輪的1倍嚙合頻率、2倍嚙合頻率、3倍嚙合頻率、4倍嚙合頻率和5倍嚙合頻率處的振動幅值分量Xi(t)，其中i取1、2、3、4和5，設減速器齒輪健康狀態(tài)因子為，

則 (10)

當< 0時，在線監(jiān)測系統(tǒng)預報減速器齒輪健康狀態(tài)不良或報警；

步驟七、獲取攪拌槳桿上軸承和下軸承的振動信號，經FFT變換分別取得上軸承和下軸承的對應振動幅值P₁和P₂，設攪拌槳積瘤狀態(tài)因子為W，

則　　　 　　(11)

式（11）中G為攪拌槳桿的平衡精度，當w < 1時，在線監(jiān)測系統(tǒng)預報攪拌槳積瘤嚴重或報警。

2.根據權利要求1所述的煉鋼廠KR法鐵水脫硫攪拌器健康狀態(tài)在線監(jiān)測方法，其特征在于：在線監(jiān)測系統(tǒng)分別根據滾動軸承健康狀態(tài)因子B、減速器齒輪健康狀態(tài)因子和攪拌槳積瘤狀態(tài)因子W的判斷條件給出攪拌器運行狀態(tài)正?；虍惓ｏ@示。