[發(fā)明專利]起重裝備減速機運行狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611184261.9
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106586841A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁克勤;王志杰;李娜;張旭;劉關(guān)四;趙娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國特種設(shè)備檢測研究院
• 主分類號: B66C15/00
• 分類號: B66C15/00;B66C13/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設(shè)備監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種起重裝備減速機運行狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大型起重裝備的減速機是其核心裝置，在運行過程中，減速機發(fā)生故障則很可能導致比較大的損失。而減速機的關(guān)鍵部件軸承，軸承故障主要包括疲勞和過載產(chǎn)生的故障。軸承疲勞損壞的主要形式是在軸承內(nèi)、外圈或滾動體上發(fā)生“點蝕”，即由于長期受交變應力作用，在材料表面層產(chǎn)生微裂紋，隨著軸承運行時間加長，裂紋逐漸擴展，最終導致局部金屬剝落，形成點蝕。如果不及時更換軸承，點蝕部位將逐漸擴展，造成軸承失效。超載造成軸承局部塑性變形和壓痕，潤滑不足則會導致軸承燒傷、膠合，潤滑油不清潔會造成軸承磨損，裝配不當則可能造成軸承卡死、內(nèi)圈脹破及結(jié)構(gòu)破碎等。

目前，雖然大型機械設(shè)備普遍安裝了數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，但是當機械設(shè)備出現(xiàn)異常時，要求操作人員快速做出決策，決策復雜性和判斷失誤所造成的后果的嚴重性不斷地增加。隨著設(shè)備信息量的迅速增大以及有經(jīng)驗的檢查維修人員的不足，傳統(tǒng)的檢測與診斷技術(shù)已不能適應需要，必須采用先進的監(jiān)測儀器和自動化的診斷技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

圍繞大型復雜裝備減速機等機構(gòu)在復雜工況下運行安全的工程實際需求，基于起重裝備減速機在實際運行時可能發(fā)生抽成磨損裂紋及斷軸等故障模式，本發(fā)明實施例提供了一種起重裝備減速機運行狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明實施例一方面提供了一種起重裝備減速機運行狀態(tài)監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法包括：

采集被監(jiān)測減速機運行時軸承的加速度信號并存儲；

根據(jù)預設(shè)的預警值及所述加速度信號對被監(jiān)測減速機進行故障診斷。

在一實施例中，根據(jù)預設(shè)的預警值及所述加速度信號對被監(jiān)測減速機進行故障診斷，具體包括：

判斷所述加速度信號是否大于預設(shè)的預警值；

當所述加速度信號超過所述預警值時，執(zhí)行報警。

在一實施例中，當判斷所述加速度信號是否超過所述預警值的判斷結(jié)果為否時，所述監(jiān)測方法還包括：

自當前時刻回溯一預設(shè)時間段，獲取所述預設(shè)時間段內(nèi)的加速度信號波形；

將所述預設(shè)時間段內(nèi)的加速度信號波形與征兆事實庫中的預設(shè)的不同運行狀態(tài)對應的波形進行比較，確定所述加速度波形對應的運行狀態(tài)。

在一實施例中，在采集被監(jiān)測減速機運行時軸承的加速度信號時，至少采集所述軸承在軸向、徑向垂直方向、徑向水平方向上的加速度信號。

本發(fā)明實施例另一方面還提供了一種起重裝備減速機運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括：加速度傳感器、數(shù)據(jù)傳輸單元及故障診斷服務(wù)器；其中，

所述加速度傳感器用于采集被監(jiān)測減速機運行時軸承的加速度信號，并通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸?shù)剿龉收显\斷服務(wù)器；所述故障診斷服務(wù)器用于根據(jù)預設(shè)的預警值與所述加速度信號對被監(jiān)測減速機進行故障診斷。

在一實施例中，所述故障診斷服務(wù)器包括：閾值判斷模塊及預警模塊；其中，

所述閾值判斷模塊用于判斷所述加速度信號是否大于預設(shè)的預警值；

所述預警模塊用于當所述加速度信號大于所述預警值時執(zhí)行報警。

在一實施例中，所述故障診斷服務(wù)器還包括：存儲器、征兆事實庫及征兆判斷模塊；

所述存儲器用于存儲所述加速度傳感器采集的加速度信號，所述征兆事實庫用于存放不同運行狀態(tài)對應的波形；

當所述閾值判斷模塊的判斷結(jié)果為否時，所述征兆判斷模塊用于自當前時刻回溯一預設(shè)時間段，獲取所述預設(shè)時間段內(nèi)的加速度信號波形，并將所述預設(shè)時間段內(nèi)的加速度信號波形與征兆事實庫中的預設(shè)的不同運行狀態(tài)對應的波形進行比較，確定所述加速度波形對應的運行狀態(tài)。

在一實施例中，所述加速度傳感器的數(shù)量至少為三個，分別設(shè)置于所述軸承的外殼箱體上，至少沿軸承徑向垂直方向、徑向水平方向和軸向三個方向設(shè)置，所述徑向垂直方向、徑向水平方向和軸向所在方向兩兩垂直。

在一實施例中，所述加速度傳感器采用內(nèi)置前置放大器電路的壓電式加速度計。

在一實施例中，所述數(shù)據(jù)傳輸單元采用直接內(nèi)存存取方式將所述加速度傳感器采集的加速度信號傳輸至所述故障診斷服務(wù)器。