[發(fā)明專利]用于檢測軸承的磨損的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810590231.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110646202B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佘豐客
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

本發(fā)明涉及用于檢測軸承的磨損的方法和裝置，該方法包括：獲取表示軸承在其徑向方向上的振動大小隨時間變化的時域信號；將所述時域信號轉(zhuǎn)換為表示所述軸承在其徑向方向上的振動在頻域上的分布情況的頻域信號；利用所述頻域信號和存儲的用于檢測所述軸承的磨損的多個頻域信號片斷，判斷所述軸承是否發(fā)生磨損，其中，所述多個頻域信號片斷中的每一個具有所述軸承可能發(fā)生的多種磨損的其中一種磨損的特征。該方法和裝置能夠提高軸承磨損的檢測準確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軸承，尤其涉及用于檢測軸承的磨損的方法和裝置。

背景技術(shù)

在制造業(yè)中，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)是生產(chǎn)中最重要的部分，它們通常提供生產(chǎn)系統(tǒng)的主要功能/移動。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件通常是軸承，其最容易磨損和損壞。一旦軸承突然燒毀或爆裂，這可能會引起生產(chǎn)停頓幾個星期，有時甚至幾個月。從而，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的軸承的監(jiān)測在制造工廠中起著重要的作用。

最初離線方法被提出以監(jiān)測和診斷軸承的磨損。在離線方法中，定期地記錄和存儲來自傳感器和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行手工分析以確定軸承是否發(fā)生磨損。然而，離線方法具有以下缺陷：不具有實時分析能力；由于軸承的復(fù)雜現(xiàn)象，大部分檢查和分析工作通過手工完成，這非常耗時。

為了克服離線方法的缺陷，人們提出了在線方法來監(jiān)測和診斷軸承的磨損。在在線方法中，基于統(tǒng)計值(例如，均方根值(RMS)或峰值等)的一般信號被從傳感器收集和生成，并且在監(jiān)測系統(tǒng)中被監(jiān)測。在線方法實現(xiàn)了實時分析能力并且減少了檢測時間，但是其僅使用一些特征和統(tǒng)計值，導(dǎo)致檢測準確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷問題，本發(fā)明的實施例提供用于檢測軸承的磨損的方法和裝置，其能夠提高軸承磨損的檢測準確度。

按照本發(fā)明的實施例的一種用于檢測軸承的磨損的方法，包括：獲取表示軸承在其徑向方向上的振動大小隨時間變化的時域信號；將所述時域信號轉(zhuǎn)換為表示所述軸承在其徑向方向上的振動在頻域上的分布情況的頻域信號；以及，利用所述頻域信號和存儲的用于檢測所述軸承的磨損的多個頻域信號片斷，判斷所述軸承是否發(fā)生磨損，其中，所述多個頻域信號片斷中的每一個具有所述軸承可能發(fā)生的多種磨損的其中一種磨損的特征。

按照本發(fā)明的實施例的一種用于檢測軸承的磨損的裝置，包括：獲取模塊，用于獲取表示軸承在其徑向方向上的振動大小隨時間變化的時域信號；轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述時域信號轉(zhuǎn)換為表示所述軸承在其徑向方向上的振動在頻域上的分布情況的頻域信號；以及，判斷模塊，用于利用所述頻域信號和存儲的用于檢測所述軸承的磨損的多個頻域信號片斷，判斷所述軸承是否發(fā)生磨損，其中，所述多個頻域信號片斷中的每一個具有所述軸承可能發(fā)生的多種磨損的其中一種磨損的特征。

按照本發(fā)明的實施例的一種服務(wù)器，包括：至少一個處理器；以及，至少一個存儲器，用于存儲可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令當被執(zhí)行時，使得所述至少一個處理器執(zhí)行前述的方法。

按照本發(fā)明的實施例的一種機器可讀介質(zhì)，其上存儲有可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令當被執(zhí)行時使得機器執(zhí)行前述的方法。

按照本發(fā)明的實施例的一種用于檢測軸承的磨損的系統(tǒng)，包括：振動傳感器，安裝在軸承上或附近，用于不斷地感測所述軸承在其徑向方向上的振動大小并輸出指示所述振動大小的感測信號；數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，用于接收來自所述振動傳感器的感測信號，并利用所接收的感測信號來形成表示所述軸承在其徑向方向上的振動大小隨時間變化的時域信號；以及，服務(wù)器，用于基于所述時域信號，獲得表示所述軸承在徑向方向上的振動在頻域上的分布情況的頻域信號，以及，利用所述頻域信號和存儲的用于檢測所述軸承的磨損的多個頻域信號片斷，判斷所述軸承是否發(fā)生磨損，其中，所述多個頻域信號片斷中的每一個具有所述軸承可能發(fā)生的多種磨損的其中一種磨損的特征。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征、特點、優(yōu)點和益處通過以下結(jié)合附圖的詳細描述將變得更加顯而易見。