[發明專利]用于確定軸承的剩余壽命的系統、裝置和方法

在審

• 申請號: 201980090913.8
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN113950618A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: S·奈爾;K·P·斯利帕拉瓦斯圖
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M13/045;G05B17/02;G05B23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 浩路;周學斌

1.一種用于確定軸承（390）的剩余壽命的方法，所述方法包括：

生成軸承（390）的軸承模型（100），其中軸承模型（100）基于與軸承（390）的操作相關聯的狀況數據、軸承（390）的歷史狀況數據、軸承規格、以及包括軸承（390）的技術系統（380）的技術規格中的一個；

基于軸承（390）模型來預測軸承（390）中的缺陷；

基于所預測的缺陷來預測軸承（390）的剩余壽命。

2.根據權利要求1所述的方法，其中生成軸承（390）的軸承模型（100）包括：

基于包括軸承（390）負載和軸承（390）速度的狀況數據來生成軸承（390）的電壓模型，其中所述電壓模型關于軸承（390）的擊穿電壓和軸承（390）的共模電壓來映射軸承（390）負載和軸承（390）速度；以及

基于所述電壓模型、軸承規格和技術規格來生成軸承（390）的電流模型，其中所述電流模型將擊穿電壓和共模電壓映射到放電電流。

3.根據權利要求2所述的方法，其中基于包括軸承（390）負載和軸承（390）速度的狀況數據來生成軸承（390）的所述電壓模型包括：

將去往技術系統（380）的交流電壓輸入轉換成脈寬調制輸出；

確定所述脈寬調制輸出是否在預定電壓閾值內；以及

基于與預定電壓閾值的偏差來確定擊穿電壓和共模電壓。

4.根據權利要求2所述的方法，其中基于所述電壓模型和軸承規格來生成軸承（390）的所述電流模型包括：

利用軸承規格和技術規格來生成等效電路；以及

通過在所述等效電路上施加共模電壓來生成所述電流模型，其中所述電流模型包括時間序列中的放電電流的值。

5.根據權利要求2所述的方法，進一步包括：

基于所述電流模型來生成火花熱量；以及

基于所述電流模型來確定火花直徑，其中熱模型將火花熱量和火花直徑映射到放電電流，并且其中所述熱模型包括時間序列中的火花直徑和火花熱量的分布。

6.根據權利要求2和5中的一項所述的方法，進一步包括：

確定所述電流模型中的放電電流的半徑和峰值；

基于放電電流的半徑和峰值來確定軸承（390）的軸承（390）表面的火花熱量；以及

通過將火花熱量和火花直徑與放電電流以及軸承（390）表面上的表面點進行映射來生成所述熱模型。

7.根據權利要求1所述的方法，其中基于軸承模型（100）來預測軸承（390）中的缺陷包括：

將狀況數據與缺陷簡檔進行比較，其中基于軸承規格和技術規格來生成所述缺陷簡檔；以及

基于與所述缺陷簡檔的比較來預測軸承（390）中的缺陷。

8.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：

基于所述缺陷簡檔來預測軸承（390）表面上的侵蝕模式。

9.根據權利要求1所述的方法，其中基于所預測的缺陷來預測軸承（390）的剩余壽命包括：

基于缺陷的位置和缺陷的類型來預測缺陷傳播；以及

基于所預測的缺陷傳播來預測軸承（390）的剩余壽命。

10.根據權利要求1至權利要求9中的一項所述的方法，進一步包括：

基于軸承（390）模型來估計軸承（390）的所消耗的壽命；以及

呈現軸承（390）的所消耗的壽命、剩余壽命和使用簡檔。

11.一種用于確定軸承（390）的剩余壽命的裝置（300），所述裝置包括：

一個或多個處理單元（304）；以及

通信地耦合到所述一個或多個處理單元的存儲器單元（310），其中所述存儲器單元包括以可由所述一個或多個處理單元執行的機器可讀指令的形式存儲的軸承（390）模塊，其中軸承（390）模塊被配置成執行根據權利要求1至10所述的一個或多個方法步驟。