[發明專利]一種用于滾珠絲杠副健康評估的自適應閾值檢測方法

有效

• 申請號: 201811243791.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109211564B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 單鵬飛;侯朋;李楊;古樂
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（山東）智能裝備研究院
• 主分類號: G01M13/028
• 分類號: G01M13/028;G06F30/17
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

1.一種用于滾珠絲杠副健康評估的自適應閾值檢測方法，其特征在于，包括：

步驟1：利用振動傳感器采集兩端軸承支座以及絲母的振動信號，安裝在軸承支座以及絲母的振動傳感器均為三通道的振動傳感器；

步驟2：在每個振動傳感器上面選擇一個通道的信號作為健康評估的原始信號，具體為：實時觀測軸承三個通道中均方根值的衰退曲線并記錄，當軸承出現故障時，選取三個通道中振動幅度變化最大的衰退曲線；

步驟3：預選每個部件的通道信號，并進行預處理、特征提取與特征選擇，獲得特征值并同步映射為健康值；

步驟4：定義由設備運行所得到的健康值序列為{X₁,X₂,...X_k-1}新引入的健康值為X_k；

步驟5：每引入一個新的健康值更新置信區間，區間定義如下：

I＝[μ_k-1-3σ_k-1,μ_k-1+3σ_k-1]

其中：μ_k-1為前k-1個樣本健康值的均值，σ_k-1為前k-1個樣本健康值的標準差；

步驟6：判斷新引入的樣本的健康值X_k是否在置信區間I內，所述判斷方法具體為：

d＝dist|X_k-μ_k-1|

判斷d是否小于3σ，若是則判斷新引入的樣本的健康值在置信區間內，否則，增加的新樣本分布在置信區間外；

步驟7：如果連續的n個樣本的健康值位于置信區間之外，則將該樣本的健康值定義為一級臨界值；

步驟8：擴大置信區間的范圍，將原來的3σ擴大至6σ，從而確定二級臨界值；則置信區間區間更新為：

I＝[μ_k-1-6σ_k-1,μ_k-1+6σ_k-1]

判斷d是否小于6σ，若是則判斷新引入的樣本的健康值在置信區間內，否則，增加的新樣本分布在置信區間外。

2.如權利要求1所述的一種用于滾珠絲杠副健康評估的自適應閾值檢測方法，其特征在于，所述特征值分別為均方根值、方差、標準差、最大值、最小值、平均幅值、峭度因子、波形系數、峰值、峰值因子、脈沖指標、方根幅值、裕度系數以及偏度。

3.如權利要求2所述的一種用于滾珠絲杠副健康評估的自適應閾值檢測方法，其特征在于，所述在每個振動傳感器上面選擇一個通道的信號作為健康評估的原始信號中的選擇方法具體為：實時觀測軸承三個通道中均方根值的衰退曲線并記錄，當軸承出現故障時，選取三個通道中振動幅度變化最大的衰退曲線。

4.如權利要求3所述的一種用于滾珠絲杠副健康評估的自適應閾值檢測方法，其特征在于，所述觀測方法具體為：使用光柵尺用來觀察絲杠的精度變化。