[發(fā)明專利]一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法

有效

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• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108204897B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 王智;唐德堯
• 申請（專利權(quán)）人: 唐智科技湖南發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 長沙明新專利代理事務所(普通合伙) 43222
• 代理人: 徐新

一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法，在軸承故障在線監(jiān)測時，針對一個測點同時包括多套不同類型的軸承，或某測點位置雖只有單套軸承但存在多種型號或多個廠家提供的參數(shù)不同軸承的可能性，由專家系統(tǒng)實現(xiàn)對默認軸承參數(shù)正確與否的判斷，并根據(jù)軸承參數(shù)庫對故障軸承實際參數(shù)進行自動識別，從而防止因參數(shù)配置不當導致的誤診、漏診，提高監(jiān)測設備的適用性，引導正確維修。

技術領域

本發(fā)明屬于軌道交通車輛故障診斷、安全保護與可靠性設計技術領域，涉及一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法。

背景技術

目前在軸承的在線故障監(jiān)測領域，我國的基于廣義共振/共振解調(diào)故障診斷技術居于國際前列。但在長期的應用過程中也出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)。

軸承在線故障監(jiān)測的實現(xiàn)主要涉及有兩個方面的工作：故障定性分析和故障定量計算，其中故障定性分析是根據(jù)軸承的機械結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律對故障源進行精確定位，是對軸承進行精密診斷的手段。它對軸承部件的幾何結(jié)構(gòu)以及運動規(guī)律的依賴程度很高；而故障定量計算則以定性分析為基礎。但是在工程應用中，多種因素都會導致監(jiān)測系統(tǒng)中的軸承參數(shù)與實際應用情況不一致，從而引起誤診、漏診現(xiàn)象。

首先，對于機車制造廠而言，軸承屬于外購部件，其準確的幾何參數(shù)只有軸承廠家掌握。監(jiān)測系統(tǒng)需要獲得這些參數(shù)必須通過監(jiān)測系統(tǒng)的終端用戶(即機車應用部門)向機車制造廠索取，機車制造廠再向軸承廠家索取。如果是電機軸承，則機車制造廠還必須通過電機廠再向軸承廠家索取，參數(shù)信息在這些傳遞過程中，由于人為等因素難免存在出錯的可能。

第二，基于某些方面的原因考慮，現(xiàn)有機車、地鐵車輛的軸承在設計選型時，會同時選用多個軸承廠商的軸承，這就導致同一車型同一位置可能出現(xiàn)有多種軸承參數(shù)的現(xiàn)象，而且在不拆解的情況下，即便是機車、車輛制造廠也無法確定實際使用的是哪一種參數(shù)，因此對于監(jiān)測診斷系統(tǒng)而言就增加了不確定性。

第三，為滿足不同功能需要，機車在設計時可能會在同一位置同時安裝多套不同類型的軸承。例如，驅(qū)動電機在非傳動端同時安裝一套圓柱軸承和一套球軸承，以同時滿足徑向載荷和軸向載荷要求，這就使得傳感器所在測點的故障信息源不具有唯一性。

第四，現(xiàn)有機車對軸承的參數(shù)不存在匹配設計要求，只要軸承的內(nèi)徑、外徑和軸承寬度符合安裝要求即可，因此大修廠在維修過程中，在保證內(nèi)徑、外徑和軸承寬度相同的情況下，很可能將原裝軸承更換成其它品牌或型號的軸承，這就導致軸承參數(shù)很可能發(fā)生改變(如滾徑、滾子數(shù)等)，但監(jiān)測系統(tǒng)的軸承參數(shù)配置庫又沒有同步更新，從而導致監(jiān)測系統(tǒng)的軸承參數(shù)不正確。

雖然我國的軸承在線監(jiān)測技術已經(jīng)走在了世界的前列，但對于上述問題，還沒有一種成熟的、有效的在線技術實現(xiàn)工程化應用。更不能指望有他人提出的解決此問題的技術作為參考。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)狀中存在的技術問題，本發(fā)明的目的是，提出一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法，該方法能夠自動判斷出當前使用的默認軸承參數(shù)是否錯誤，并從軸承參數(shù)庫中備案的該測點所有可能用到的軸承中匹配出正確的軸承參數(shù)。

一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法，利用現(xiàn)有廣義共振/共振解調(diào)方法和現(xiàn)有轉(zhuǎn)速跟蹤檢測方法檢測軸承的故障沖擊信號樣本為S(i)，其采樣方法為對應測速傳感器所安裝的轉(zhuǎn)軸的每一個轉(zhuǎn)動周期產(chǎn)生I(跟蹤采樣點數(shù))個均勻分布的跟蹤采樣脈沖(其他軸的軸承監(jiān)測共用該跟蹤采樣脈沖)，對上述測速傳感器所安裝的轉(zhuǎn)軸的故障沖擊信號的每周均勻采樣次數(shù)為I；跟蹤采樣頻率f_c為測速傳感器所安裝的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動頻率f_n的I倍，即f_c＝I×f_n，例如I＝200點/轉(zhuǎn)、400點/轉(zhuǎn)，信號樣本為S(i)的樣本長度N₀則為任意長度，例如2ⁿ，其中n值工程習慣設置為整數(shù)，由于采用了跟蹤采樣，特征頻率等效為相應的特征譜號。則所述一種軸承參數(shù)正確性判斷及多參數(shù)自動診斷匹配的方法按下述步驟：