[發明專利]一種礦用扇風電動機滾動軸承故障信號的判斷方法

在審

• 申請號: 202010003931.2
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111060317A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 程睿遠;鄔知衡;於楓;向力力;李倩
• 申請（專利權）人: 上海電器科學研究所(集團)有限公司;上海電器科學研究院
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 上海璀匯知識產權代理事務所(普通合伙) 31367
• 代理人: 王文穎

1.一種礦用扇風電動機滾動軸承故障信號的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在礦用扇風機的軸承上布置振動傳感器、溫度傳感器及噪聲傳感器；

步驟2、基于噪聲傳感器采集到的環境噪聲生成反相位次級噪聲，實現主動降噪，降低環境噪聲，從而優化振動傳感器及溫度傳感器的數據采集環境；

步驟3、主動降噪后，通過振動傳感器及溫度傳感器分別采集振動信號及溫度信號；

步驟4、將采集到的振動信號及溫度信號上傳到分析系統中，分別對振動信號及溫度信號進行分析處理，其中：

對振動信號進行分析處理包括以下步驟：

步驟4A01、對振動信號f(x)進行連續小波分解后繪制出功率頻譜圖，振動信號f(x)的連續小波變換定義為：

式中，a為尺度伸縮參數，a＞0；b為時間平移參數，為可根據參數a、b的變化而放大和位移的小波基函數；

步驟4A02、計算軸承內環故障頻率f_i，p：

式中，n為軸承中的滾動體個數，f_r為軸承的轉動頻率，d為滾動體直徑，D為軸承節徑，α為接觸角；

計算軸承外環故障頻率f_a，p：

計算滾動體故障頻率f_bc：

步驟4A03、在步驟4A01得到的功率頻譜圖上，判斷在軸承內環故障頻率f_i，p、軸承外環故障頻率f_a，p以及滾動體故障頻率f_bc附近是否存在波峰頻率，若存在，再判斷在軸承內環故障頻率f_i，p、軸承外環故障頻率f_a，p以及滾動體故障頻率f_bc及各倍數頻率附近是否存在一定頻率間隔幅值衰減帶，如果存在，則軸承內環、軸承外環，或滾動體存在故障，否則不存在故障；

對溫度信號進行分析處理包括以下步驟：

將溫度信號減去測試時的環境溫度得到溫升，依據溫升判斷軸承所對應的故障；

步驟5、若步驟4中檢測出軸承存在故障，則產生告警，否則返回步驟3。

2.如權利要求1所述的一種礦用扇風電動機滾動軸承故障信號的判斷方法，其特征在于，步驟4A01中，為小波函數。