[發(fā)明專利]提升機構中運行組件的剩余壽命的預測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011362653.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112487579A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 張克復;孫野;劉飛虎
• 申請（專利權）人: 西門子工廠自動化工程有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.提升機構中運行組件的剩余壽命的預測方法，包括：

得到目標運行組件的剩余壽命計算值；

確定對所述目標運行組件的剩余壽命產(chǎn)生影響的至少一個影響因子；

針對每一個所述影響因子，均執(zhí)行：

獲取當前影響因子的監(jiān)測值；

根據(jù)預先構建的影響因子、監(jiān)測值范圍以及壽命系數(shù)的對應關系，確定所述當前影響因子的監(jiān)測值所在的監(jiān)測值范圍；以及

根據(jù)所述對應關系，得到與所述當前影響因子及所確定的監(jiān)測值范圍對應的壽命系數(shù)；

利用所得到的各壽命系數(shù)，對所述剩余壽命計算值進行修正，得到所述目標運行組件的剩余壽命預測值。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述得到目標運行組件的剩余壽命計算值，包括：

確定所述目標運行組件在使用前對應的總壽命計算值；

獲取所述目標運行組件的運行數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)，計算所述目標運行組件的已使用壽命值；以及

將確定的所述總壽命計算值與所述已使用壽命值的差值，確定為所述運行組件的所述剩余壽命計算值。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述運行數(shù)據(jù)包括所述目標運行組件在運行過程中對應的轉速和運行時長；

所述根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)，計算所述目標運行組件的已使用壽命值，包括：利用下述第一公式或第二公式計算所述目標運行組件的已使用壽命值；

所述第一公式為：

所述第二公式為：

其中，L_f用于表征所述目標運行組件的已使用壽命值，n用于表征所述運行數(shù)據(jù)中所述目標運行組件的運行次數(shù)，R_n用于表征所述目標運行組件在第n次運行時對應的轉速，T_n'用于表征所述目標運行組件在第n次運行時對應的運行時長，R_max用于表征所述運行數(shù)據(jù)中所述目標運行組件對應的最大轉速，R_min用于表征所述運行數(shù)據(jù)中所述目標運行組件對應的最小轉速。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，

在所述目標運行組件為輸入電機的軸承或者齒輪箱內(nèi)的軸承時，所述影響因子包括：所承受負載的負載功率、溫度、振動時域和振動頻率能量占比中的至少一種；

在所述目標運行組件為所述齒輪箱內(nèi)的轉軸時，所述影響因子包括：溫度、振動時域和振動頻頻率能量占比中的至少一種；

在所述目標運行組件為所述齒輪箱內(nèi)的齒輪時，所述影響因子包括：所承受負載的負載功率、振動時域、振動頻率能量占比、對所述齒輪箱內(nèi)的齒輪進行潤滑處理的潤滑系統(tǒng)所對應的進口油溫、對所述齒輪箱內(nèi)的齒輪進行潤滑處理的潤滑系統(tǒng)所對應的進口流量和所述齒輪箱內(nèi)部受環(huán)境影響的污染指數(shù)中的至少一種。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，所述獲取當前影響因子的監(jiān)測值，包括：

在所述當前影響因子為所承受負載的負載功率時，利用下述第三公式計算所述當前影響因子的監(jiān)測值；

所述第三公式為：

其中，P用于表征所述所承受負載的負載功率對應的監(jiān)測值，U用于表征輸入電機端線電壓，I用于表征輸入電機端線電流，用于表征輸入電機運行功率因數(shù)，η用于表征輸入電機運行效率；

和/或，

在所述當前影響因子為振動時域時，利用下述第四公式計算所述當前影響因子的監(jiān)測值；

所述第四公式為：

其中，V_r,m,s用于表征所述振動時域對應的監(jiān)測值，T用于表征采樣時間，V(t)用于表征振動速度；

和/或，

在所述當前影響因子為振動頻率能量占比時，利用下述第五公式計算所述當前影響因子的監(jiān)測值；

所述第五公式為：

其中，Percent用于表征所述振動頻率能量占比對應的監(jiān)測值，用于表征運行組件x的頻譜所對應的一維向量，用于表征目標運行組件x的總能量頻譜對應一維向量。